岩藻糖化寡糖Lewis Y抗原及其合成酶FUT4的表达与胃癌幽门螺杆菌相关性的研究

【摘要】I.背景胃癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,在癌症相关的疾病中,胃癌是导致男性死亡的第三大死因；也是女性死亡的第五大原因。胃癌在发展中国家中高发,占世界发病率的三分之二,这些国家包括日本,中国,南美,东欧,以及中东地区等。在中国,胃癌的发病率较高,占全世界的所有胃癌病例的42%。幽门螺杆菌(且pylori)是导致慢性胃炎、胃溃疡和胃癌的主要因素之一。H.pylori属于革兰氏阴性需氧菌,属于螺旋形杆菌有鞭毛结构。世界上50%以上的人口有幽门螺旋杆菌感染,但是由感染引起的胃癌发病率较低。在发展中国家,80%的人口被感染,而发达国家的感染率为20-50%。幽门螺旋杆菌细胞毒素相关抗原A(H.pyloricytotoxinassociatedantigenA,CagA)是细菌的癌蛋白,在胃癌的发展中发挥重要的作用。CagA的分子量是128kDa,由幽门螺旋杆菌的40kb的CAG-致病岛(cag-pathogenicityisland,cagPAI)所编码。CagA是由Ⅳ型分泌系统分泌,在进入胃上皮细胞之后,发生磷酸化反应,通过促进细胞散射而导致幽门螺旋杆菌相关的疾病的发生。某些糖链在胃癌细胞表面异常表达,如ABH血型抗原和Lewis相关糖抗原等。岩藻糖是的糖链的重要成分之一,参与合成一些重要的生长因子受体,在胃癌发展的过程中发挥重要作用。岩藻糖基化在肿瘤发生发展过程中有重要的作用。研究发现,岩藻糖基化反应在许多癌症中,如乳腺癌、前列腺癌、肺癌和胃癌异常增高。岩藻糖基转移酶IV(fucosyltransferaseⅣ,FUT4)是路易斯Y(LewisY,LeY)合成的关键酶。LeY是双岩藻糖化的寡糖,在60–90%的上皮来源的癌症中高表达。表皮生长因子受体(epidermalgrowthfactorreceptor,EGFR)的糖基化反应在肿瘤细胞增殖的过程中起着重要的作用。幽门螺旋杆菌感染后,能抑制EGFR的活化,调节细胞的增殖,分化和凋亡。由于缺乏特异的诊断指标和有效的治疗手段导致胃癌具有高的死亡率。在中国,胃癌的发病率很高,是癌症死亡的首要原因。尽管近年来胃癌的治疗方法改进,但仍然有较高的转移率和死亡率。因此,发现新的生物标记物对于诊断和治疗幽门螺旋杆菌感染及预防胃癌具有重大的意义。塞来昔布(Celecoxib)是环氧化酶2(Cyclooxygenase2,COX-2)抑制剂,可以通过下调的环氧化酶-2(COX-2)的表达抑制胃癌细胞的增殖。COX-2的在不同类型的癌症(包括胃癌)高表达。在胃癌中,H.pylori通过增加COX-2的表达调节细胞增殖和凋亡。但是塞来昔布的治疗效果差,这限制了塞来昔布在临床的应用性。因此,制定更好的策略来提高塞来昔布的疗效有重要的临床意义。LeY寡糖抗体在临床上广泛应用来治疗不同类型的癌症。因此,联合使用塞来昔布和LeY寡糖抗体可能有效地治疗胃癌。人参皂苷(Ginsenoside,Rg3)是中国草药,能抑制细胞增殖和诱导肿瘤细胞凋亡。SP1和HSF1是FUT4的转录因子,在LeY寡糖合成调解过程中发挥重要作用。前期研究发现,Rg3通过SPl和HSF1下调FUT4的表达,从而诱导胃癌细胞的凋亡。而CagA与岩藻糖基转移酶在胃癌中的相互关系尚未明确。在本文中,我们分析CagA与岩藻糖基转移酶的相关作用及其作用机制。此外,讨论联合塞来考昔、LeY寡糖抗体和Rg3在细胞增殖和凋亡中的治疗效果。II.目的1.我们通过对胃炎,胃溃疡和胃癌组织和血清样品分析讨论CagA与EGFR的激活、FUT4口LeY寡糖之间的内在联系。此外,研究H,pylori中CagA促进胃癌细胞增殖的作用机制。2.我们在胃癌患者的组织和血清样品中研究H.pylori与COX-2及胃癌诊断标记物(CA724,和GRN)的相关性;及联合使用塞来昔布和LeY寡糖抗体对胃癌细胞增殖的抑制作用。3.讨论Rg3治疗胃癌的作用机制。III.实验方法1.我们运用免疫组化分析胃炎,胃溃疡和胃癌组织和血清样品中CagA与pEGFR、FUT4、COX-2、CA724、GRN及H.pylori的相关性。2.我们运用ELISA分析胃炎,胃溃疡和胃癌组织和血清样品中CagA与pEGFR.FUT4、COX-2、CA724、GRN及H.pylori的相关性。3.利用人胃癌细胞株(SGC-7901)进行体外实验,通过WesternBlot研究CagA对细胞增殖的影响。4.我们通过免疫染色分析在SGC-7901细胞中CagA对细胞增殖的影响。5.我们通过ELISA讨论在SGC-7901细胞中CagA对细胞增殖的影响。6.我们通过流式细胞术研究在SGC-7901细胞中CagA对细胞增殖的影响。7.我们鉴定并培养胃癌原代细胞,用塞来昔布、LeY寡糖抗体及联合塞来昔布和LeY寡糖抗体处理细胞,通过WesternBlot检测COX-2.CA724和GRN的表达。8.我们通过ELISA分析COX-2.CA724和GRN的在胃癌原代培养的细胞中的表达变化。9.我们通过流式细胞术分析COX-2,CA724和GRN的在胃癌原代培养的细胞中的表达变化。10.我们用Rg3(50μg/ml)处理胃癌细胞,通过WesternBlot检测FUT4.SP1和HSF1的表达。11.我们用Rg3(50μg/ml)处理胃癌细胞,通过流式细胞术检测FUT4、SP1和HSF1的表达。12.我们用Rg3(50μg/ml)处理胃癌细胞,通过ELISA检测FUT4、SP1和HSF1的表达。13.CCK-8检测细胞增殖的能力。IV.实验结果1.H.pylori和CagA对细胞增殖的影响机制的研究(i)与胃炎,胃溃疡的患者相比,胃癌组织和血清中CagA、p-EGFR、FUT4和LeY的表达增高。(ii)在胃癌组织和血清中,CagA与p-EGFR、FUT4和LeY的表达相关。(ⅲ)CagA促进细胞增殖并且呈剂量依赖性。(ⅳ)CagA上调PCNA的表达及EGFR、ERK1/2和P38的磷酸化水平。(ⅴ)CagA上调FUT4的表达并呈剂量依赖性。(ⅵ)CagA上调LeY、LeB、LeX和sLeX的表达。2.塞来昔布和LeY寡糖抗体抑制细胞增殖的机制的研究(i)与普通胃上皮细胞相比,胃癌细胞增殖能力强。(ii)与胃炎,胃溃疡的患者相比,胃癌组织和血清中H.pylori、COX-2、CA724和GRN的表达上调。(iii)在胃癌中,H.pylori的表达和LeY、COX-2、CA724及GRN的表达相关。(iv)塞来昔布抑制FUT1、FUT4和LeY的表达。(v)LeY调节H.pylori的毒性。(vi)联合使用塞来昔布和LeY寡糖抗体处理细胞,能抑制胃癌细胞的增殖。3.Rg3对胃癌细胞凋亡的作用机制的研究(i)Rg3通过激活caspase-3,-8,-9及PARP的裂解促进胃癌细胞凋亡。(ii)在胃癌细胞中,Rg3下调FUT4的表达。(ⅲ)CagA调节SP1和HSF1的表达。(iv)Rg3调节SP1和HSF1的表达。(v)SP1和HSF1调节FUT4的表达。V.结论1.胃癌中CagA、pEGFR、FUT4和LeY的表达升高；CagA通过EGFR/MAPKs信号通路促进FUT4和LeY的表达。2.LeY抗体增加塞来昔布的抗肿瘤作用；LeY抗体和塞来昔布通过抑制COX-2和LeY的表达及其介导的MAPKs/COX-2信号通路抑制肿瘤细胞的增殖。3.Rg3通过调节SP1和HSF1的表达而下调FUT4的表达,达到治疗肿瘤的效果。4.FUT4/LeY、COX-2/LeY和SP1/HSF1可能是胃癌的潜在治疗靶点。
【作者】FAISALAZIZ（非索阿兹斯）；
【导师】燕秋；
【作者基本信息】大连医科大学，生物化学与分子生物，2014，博士
【关键词】胃癌；细胞增殖；细胞凋亡；FUT4；H.pylorCagA；

【参考文献】
[1]王建忠.非对称高墩连续刚构桥的地震反应分析与减震措施[D].重庆大学,土木工程,2014,硕士.
[2]陶珉.基于文件过滤驱动的透明加密系统的设计与实现[D].电子科技大学,信息安全,2012,硕士.
[3]陈小举1,2,吴学凤2,姜绍通2,李兴江2,*.响应面法优化半纤维素酶提取梨渣中可溶性膳食纤维工艺[J].食品科学.
[4]纪青.开放性数学教学与学生创新思维的培养[D].福建师范大学,教育,2003,硕士.
[5]郭吉晟.石门的日常生活及个体化呈现[D].西北师范大学,社会学,2013,硕士.
[6]王燕青.基于行为需求的城市商业街公共空间设计研究[D].长安大学,城市规划与设计,2014,硕士.
[7]马后清.美国慈善组织劝募活动的法律规制研究[D].安徽大学,法律史,2014,硕士.
[8]王迪.辽宁省地市级党报特色民生新闻专栏研究[D].渤海大学,新闻学,2014,硕士.
[9]田沛霖.产谷氨酰胺转胺酶的茂原链霉菌的发酵优化及诱变育种[D].华东师范大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[10]朱康.基于多尺度几何变换的遥感图像融合方法研究[D].湖南师范大学,自然地理学,2013,硕士.
[11]杨明超.竞技啦啦队在非商业竞赛中意外伤害的规避研究[D].西南交通大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[12]刘霄.大病保险“费用模式”费率研究[D].华东师范大学,精算学,2013,硕士.
[13]张莹毓.提升我国大宗资源类商品定价权策略研究[J].价格月刊,2015,02:1-3.
[14]袁艳冰.喉罩通气与面罩通气在新生儿复苏的随机对照研究[D].广州医科大学,儿科学,2014,硕士.
[15]付瑞利.论新时期以来王蒙创作对小说主潮的应和与背离[D].南京师范大学,中国现当代文学,2011,硕士.
[16]赵波.Windows环境下DNC通讯与管理系统的研究[D].南京航空航天大学,机械电子工程,2004,硕士.
[17]卜剑波.破坏自然资源犯罪的实证分析[D].中南林业科技大学,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[18]江兴斌.基于代数特征的人脸识别算法研究[D].兰州理工大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[19]王维.基于网络流量行为的入侵检测系统研究[D].湖南大学,软件工程,2010,硕士.
[20]徐蒙,张竹茜,贾力,杨立新.圆柱形锂离子动力电池放电过程电化学与传热特性研究[J].中国电机工程学报,2013,32:54-61+5.
[21]焦宁.吉林省棚膜蔬菜质量安全可追溯体系研究[D].吉林大学,农业经济管理,2014,硕士.
[22]邢永新,曹丽华,杨忠杰.鞍钢冷轧厂LZ-CIMS工程底层控制系统的设计与应用[J].冶金自动化,2000,01:20-22.
[23]张田,郭薇薇,杜宪亭.车致脉动力作用下桥上防风屏障的振动响应分析[J].铁道建筑,2015,03:5-8+11.
[24]田丹.《中华人民共和国行政许可法》翻译实践报告[D].山东大学,英语笔译（专业学位）,2013,硕士.
[25]王金华.Li-C_6H_6体系电子性质的理论研究[J].天津职业技术师范大学学报,2013,04:25-27.
[26]房彬.基于聚类的浮动对比区历史回归人工增雨效果统计检验方法研究与应用[D].南京气象学院,大气物理学与大气环境,2004,硕士.
[27]林启万.基于情绪计算的驾驶行为研究[D].广东工业大学,机械工程,2014,硕士.
[28]刘秀华.平利绞股蓝产地特征识别技术研究[D].河北大学,测试计量技术及仪器,2014,硕士.
[29]熊佳.横隔板横肋式钢箱梁与砼梁混合斜拉桥施工计算和钢箱梁计算[D].西南交通大学,建筑与土木工程,2012,硕士.
[30]罗念.《中国恩施》文化手册中民族特色词汇英译实践报告[D].湖南师范大学,翻译（专业学位）,2014,硕士.
[31]曹成茂.引信与武器系统信息交联中的遥控装定技术研究[D].南京理工大学,2005.
[32]翁子清,姚建华,董刚,杨理京.退火对激光熔覆制备FeCrNiCoMn高熵合金涂层组织与性能的影响[J].电加工与模具,2014,02:38-42.
[33]张彦虎,颜文俊,赵光宙.线性离散时滞系统的Gl_2状态反馈控制[J].控制与决策,2007,04:436-439+444.
[34]吴雄.方志敏精神的弘扬与高校社会主义核心价值观教育研究[D].南昌航空大学,思想政治教育,2012,硕士.
[35]陈圆.歌剧《白毛女》“喜儿”四位扮演者演唱风格研究[D].湖南师范大学,艺术学,2013,硕士.
[36]张倩.论平面设计元素在室内设计中的应用[D].江南大学,设计艺术学,2012,硕士.
[37]王旭.并联式混合动力汽车模糊控制策略的仿真与优化设计[D].太原科技大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[38]刘柳.几种典型结晶性高分子的熔融与结晶过程的原位红外与广义二维相关光谱的研究[D].湖北大学,高分子材料,2011,硕士.
[39]薛禹胜,彭慧敏.电力市场与电力系统交互动态仿真设计[J].电力系统自动化,2006,23:14-20+26.
[40]杨文冬,刘春艳.印刷电子用金属材料的墨水化及图案化研究进展[J].影像科学与光化学,2014,04:321-328.
[41]李尧.当代大学生网络道德人格的塑造研究[D].吉林农业大学,思想政治教育,2012,硕士.
[42].浙江大学中国思想文化研究所[J].浙江大学学报(人文社会科学版),2014,02:2.
[43]黄志刚.脉动减速无游梁长冲程抽油机研究[D].东北石油大学,机械工程（专业学位）,2013,硕士.
[44]闫欢.保利剧院院线管理模式初探[D].中国戏曲学院,艺术学,2014,硕士.
[45]王巧莲.企业核心员工自适应职业发展管理系统研究[D].华北电力大学,企业管理,2014,博士.
[46]李雪丽.农地边际化及其对农户营粮行为影响的研究[D].河南财经政法大学,农业经济管理,2013,硕士.
[47]吴铁钧.大学生的面子观念及其在友伴中的相似性[D].苏州大学,应用心理学,2003,硕士.
[48]沈越.亚硒酸钠对汞中毒大鼠的影响研究[D].黑龙江中医药大学,药理学,2014,硕士.
[49]于龙.多功能日记本的设计与实现[D].西北大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[50]黄莺.开设声乐基础理论课的必要性和可行性[D].南京艺术学院,2004,硕士.