去泛素化酶USP13在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)與功能探究.pdf

1、隨著發(fā)病率和死亡率的增加，癌癥在中國(guó)成為主要致死原因。肺癌，作為死亡率第一，發(fā)病率第一的惡性癌癥，被廣泛研究，其主要分為非小細(xì)胞肺癌NSCLC(Non-Small Cell Lung Cancer)和小細(xì)胞肺癌SCLC(Small-Cell Lung Cancer)。NSCLC具有可手術(shù)切除困難，術(shù)后容易發(fā)生轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)，對(duì)放化療不敏感等特點(diǎn)不容易進(jìn)行傳統(tǒng)治療，深深困擾非小細(xì)胞肺癌患者。
　　針對(duì)NSCLC靶向藥物研究越來(lái)越熱門，分

2、子靶向治療中，去泛素化酶對(duì)NSCLC進(jìn)行治療也逐漸被探索。去泛素化酶有5個(gè)家族，其中USP(ubiquitin specific proteases)家族數(shù)量和種類最為龐大。其中去泛素化酶USP13(ubiquitin specific proteases13)作為一個(gè)熱門的USP家族成員，2016到2018年在功能調(diào)控作用上被廣泛研究，發(fā)表Natrue Communication5篇。其主要作用包括增強(qiáng)抗感染的免疫能力，調(diào)節(jié)DNA損傷

3、修復(fù)，卵巢癌擴(kuò)增異常表達(dá)和代謝調(diào)節(jié)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解作用，調(diào)控癌蛋白泛素化等。
　　目的:
　　本課題從USP13在不同癌種間的異常擴(kuò)增角度入手，分析USP13在正常組織與腫瘤中的mRNA表達(dá)，探究USP13在NSCLC中異常擴(kuò)增的本質(zhì)。通過(guò)美國(guó)癌癥研究數(shù)據(jù)庫(kù)(TCGA，The Cancer GenomeAtlas)大數(shù)據(jù)分析USP13基因在NSCLC中的擴(kuò)增和表達(dá)的關(guān)系，篩選可能與USP13存在潛在關(guān)系的蛋白，在細(xì)胞水平和動(dòng)

4、物水平探究USP13在NSCLC中的促瘤機(jī)制。
　　方法:
　　通過(guò)TCGA美國(guó)癌癥研究數(shù)據(jù)庫(kù)，探尋USP13所在的3號(hào)染色體基因組相關(guān)CNV(copy number variation)的變化;運(yùn)用從UCSC將illuminaHiseq測(cè)序數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)log2(RSEM+1)轉(zhuǎn)化成cgData儲(chǔ)存的三級(jí)數(shù)據(jù)，來(lái)分析腫瘤中USP13的mRNA表達(dá)水平，以及USP13相關(guān)系數(shù)高的基因，從而探尋USP13在NSCLC中的功能。

5、>　　通過(guò)分子克隆的手段，給不同結(jié)構(gòu)域的USP13帶上GFP熒光標(biāo)簽，探究USP13結(jié)構(gòu)域與定位的關(guān)系。
　　通過(guò)穩(wěn)轉(zhuǎn)基因沉默技術(shù)(sh-RNA)將USP13敲低，探究USP13在NSCLC細(xì)胞中的作用。
　　利用免疫缺陷小鼠，探究USP13在體內(nèi)成瘤中的作用。
　　結(jié)果:
　　從USP13的mRNA表達(dá)來(lái)看，針對(duì)癌與癌旁的比較，發(fā)現(xiàn)USP13的mRNA表達(dá)量在肉瘤，前列腺癌和腸癌中，表達(dá)上調(diào);在肺癌、乳腺癌、宮

6、頸癌、肝癌、子宮癌、膽管癌、甲狀腺癌和腎癌中下調(diào)，其中腎癌下調(diào)最為顯著。從USP13基因擴(kuò)增來(lái)看，肺鱗癌中USP13基因拷貝子變化(CNV，copy number variation)最大，出現(xiàn)位居第一的擴(kuò)增。通過(guò)分析TCGA肺鱗癌的擴(kuò)增，以及mRNA水平的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)，肺鱗癌USP13顯著擴(kuò)增是由于3號(hào)染色q臂有一段顯著擴(kuò)增區(qū)域，同時(shí)擴(kuò)增區(qū)域CNV與mRNA表達(dá)成正相關(guān)。從臨床病人蛋白水平來(lái)看，USP13在癌中表達(dá)略高于癌旁。USP13

7、定位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)。
　　結(jié)論:
　　從功能來(lái)看，通過(guò)TCGA肺癌患者的測(cè)序數(shù)據(jù)，篩選與USP13相關(guān)性高的基因，篩選出與USP13有潛在關(guān)系的基因20個(gè)左右。通過(guò)GO分析，對(duì)這些基因進(jìn)行功能和結(jié)構(gòu)互作進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)USP13潛在的調(diào)控功能（肺腺癌可能和剪接相關(guān)，肺鱗癌可能和磷朊相關(guān)）。通過(guò)不同結(jié)構(gòu)域的USP13細(xì)胞定位，發(fā)現(xiàn)去掉鋅指結(jié)構(gòu)域，USP13在細(xì)胞中成點(diǎn)狀分布。在NSCLC細(xì)胞系中，利用基因沉默技術(shù)敲低USP13