E2F1在肿瘤中的作用和机制

论文摘要

慢性炎症或病毒感染所致Rb基因突变或上游信号缺失是肿瘤的标志之一,导致靶蛋白E2F1的活性异常。临床检测显示,E2F1与肝、肺、胶质瘤、淋巴细胞白血病和生殖系统等多种肿瘤的发生、发展及转移相关。基因敲除或转基因小鼠生命晚期均发生肿瘤,并表现出组织特异性。相对E2F1诱导细胞凋亡的分子机制已有大量研究和认识,E2F1作为肿瘤基因的分子机制仍不清楚,特别是诱导组织特异性肿瘤的分子基础和机制缺乏了解。最近研究表明,E2F1除参与细胞凋亡和细胞周期调控外,在不同细胞中还可分别与NF-κB、PI3K及ERK等主要信号通路有相互作用。据此推测,E2F1促肿瘤作用,特别是其功能的细胞特异性,可能和E2F1与不同细胞中特定信号通路的相互作用有关。为此,我们从E2F1与NF-κB、ERK及PI3K等主要细胞通路在内的相互作用入手,尝试发现和阐述E2F1诱导肿瘤发生和发展的分子基础和机制。项目研究过程中取得以下结果:⑴发现E2F1/NF-κB复合物通过调节EGR-1及细胞生长因子促肿瘤增生及抗凋亡的新机制和信号通路:对其中EGR-1的转录调节的分子机制研究证实,E2F1通过与NF-κB蛋白结合,并利用EGR-1启动子上的NF-κB调控子序列调节EGR-1的基因转录。而EGR-1的持续表达,促进了多种细胞生长因子的表达,这些生长因子包括IGF,PDGF和TNF等是维持肿瘤增生、抗药和扩散等肿瘤特征的重要和必须因素。另外,还发现EGR-1可显著增强IL-8表达,促进肿瘤增生和扩散。部分研究成果已分别发表在Cancer Res. 2009 Mar 15;69（6）:2324-31和JBC. 2006;281（15）, 10508–10515。⑵发现E2F1/NF-κB复合物抑制ICAM-1表达促肿瘤免疫逃逸新功能:对ICAM-1的转录调控机制研究发现,E2F1可通过与NF-κB结合来抑制ICAM-1的转录,从而达到肿瘤的免疫逃逸。ICAM-1是免疫细胞识别并杀伤靶细胞所必须的表面分子,在肿瘤细胞中往往表达下降从而逃脱免疫杀伤攻击。此部分研究论文正在投稿审稿中。上述研究以前列腺癌为模型,深入、系统的发现和阐述了E2F1作为细胞信号网络的重要节点分子,通过与包括NF-κB在内的其它信号通路对话,参与部分重要基因的转录调控,发挥对肿瘤细胞功能影响的新功能及分子机制。

论文目录

• 前言
• 中文摘要
• Abstract
• 第1篇 引言
• 第2篇 综述
• 第1章 E2F1 家族及其与肿瘤的关系研究进展
• 1 E2F 家族蛋白
• 2 E2F1 的信号转导通路
• 3 E2F1 和NF-κΒ通路对话的研究进展
• 第2章 NF-κB 信号通路及其在肿瘤中的作用
• 1 概述
• 2 NF-κB, IκB 及IKK 家族
• 3 NF-κB 信号通路
• 4 NF-κB 的上游激活信号
• 5 NF-κB 结合蛋白
• 第3章 核转录因子EGR-1 及其与肿瘤的关系
• 1 EGR-1 基因及蛋白
• 2 EGR-1 对靶基因的转录调节
• 第3篇 实验研究
• 第1部分 E2F1/NF-κB 复合物通过调节EGR-1 及细胞生长因子促肿瘤增生及抗凋亡的新机制和信号通路
• 第1章 构建E2F1 敲低肿瘤细胞系
• 第1节 前言
• 第2节 实验材料与方法
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 第3节 实验结果与讨论
• 第2章 运用基因芯片筛选E2F1 调节的NF-κB 信号通路基因
• 第1节 前言
• 第2节 实验材料与方法
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 第3节 实验结果与讨论
• 1 基因芯片研究NF?κB 调节的细胞特异性基因表达
• 2 应用表达芯片筛选E2F1 调节的NF-κB 靶向基因
• 第3章 E2F1 调节EGR1 基因表达的分子机制
• 第1节 前言
• 第2节 实验材料和实验方法
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 第3节 实验结果与讨论
• 第4章 E2F1 敲低产生的生物学效应
• 第1节 前言
• 第2节 实验材料与实验方法
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 第3节 实验结果与讨论
• 第5章 实验总结和讨论
• 第1节 实验总结
• 第2节 讨论
• 第2部分 EGR-1 通过NF-κB 位点调控IL-8 的转录从而影响肿瘤细胞的增殖和浸润
• 前言
• 第1节 材料和方法
• 1 主要仪器及试剂
• 2 细胞凋亡的流式检测
• 3 报告基因分析
• 4 统计学处理
• 第2节 结果
• 1 EGR1 敲低导致细胞中IL-8 表达显著下降
• 2 EGR-1 通过NF-κΒ调控位点对IL-8 的表达进行调控
• 3 EGR-1 可以通过与转录因子NF-κB 通过蛋白-蛋白相互作用并利用IL-8 启动子上的κΒ位点进行表达调控
• 4 敲低EGR-1 对EGR-1/NF-?B 复合物的影响
• 5 敲低EGR-1 抑制肿瘤细胞的克隆形成和浸润
• 第3节 讨论
• 第4篇 结论
• 参考文献
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果
• 致谢