GGPPS在肺腺癌中的表達(dá)及其作用機(jī)制初步研究.pdf

1、研究目的：
　　盡管近年來在肺癌的診斷方法及治療策略上取得了重大進(jìn)展，但是肺癌仍是全球范圍內(nèi)最主要的腫瘤相關(guān)的死亡原因。肺癌分為非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)和小細(xì)胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)，其中NSCLC約占肺癌的80-85％。NSCLC進(jìn)一步分為三種主要類型:腺癌、鱗癌及大細(xì)胞癌，其中腺癌約占肺癌的40％，是最常見的肺癌類型。NSCLC患者

2、在外科術(shù)后、分子靶向治療、化療和/或放療后常復(fù)發(fā)或發(fā)生轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致五年生存率仍低于18％。因此，闡明NSCLC進(jìn)展的分子機(jī)制、尋找新的生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)是改善NSCLC預(yù)后的關(guān)鍵。
　　香葉基香葉基焦磷酸合成酶（Geranylgeranyl diphosphate synthase，GGPPS）是甲羥戊酸代謝途徑中重要的分支酶，催化法尼基焦磷酸(Farnesyl pyro-phosphate，F(xiàn)PP)合成香葉基香葉基焦磷酸(Ger

3、anylgeranyl pyrophosphate，GGPP)。FPP及GGPP可以分別使羧基端含有CAAX基序的蛋白質(zhì)發(fā)生法尼基化及香葉基香葉基化。法尼基化及香葉基香葉基化是重要的蛋白質(zhì)異戊二烯化修飾，是一種重要的翻譯后修飾。發(fā)生異戊二烯化修飾的蛋白主要是小G蛋白超家族，這些蛋白只有發(fā)生異戊二烯化修飾后才能定位到細(xì)胞膜上，進(jìn)而促發(fā)下游信號(hào)通路的激活，廣泛地參與細(xì)胞的生理及病理功能。GGPPS表達(dá)異常會(huì)影響FPP、GGPP相對含量，進(jìn)而

4、破壞蛋白質(zhì)法尼基化及香葉基香葉基化的平衡，進(jìn)而會(huì)參與調(diào)控許多疾病的發(fā)生，包括腫瘤、心血管疾病及代謝性疾病等。研究發(fā)現(xiàn)GGPPS在肝腫瘤中表達(dá)高，并與腫瘤分期、血管侵犯及早期復(fù)發(fā)相關(guān)。抑制GGPPS能夠減少乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。但是目前尚無關(guān)于GGPPS在肺癌中的相關(guān)研究。
　　本課題首次研究GGPPS在肺腺癌中的表達(dá)情況，并分析其與臨床病理特征、生存預(yù)后之間的相關(guān)性;探討GGPPS對肺腺癌細(xì)胞增殖、凋亡、轉(zhuǎn)移侵襲等生物學(xué)功能的影響及其

5、可能的機(jī)制。以期為肺腺癌的發(fā)病機(jī)制及治療靶點(diǎn)提供新的理論基礎(chǔ)。
　　研究方法：
　　1.肺腺癌組織中GGPPS表達(dá)的檢測及與臨床病理特征、預(yù)后的關(guān)系
　　首先在oncomine(www.oncomine.org)公共數(shù)據(jù)庫中檢測GGPPS在肺腺癌中的mRNA表達(dá)情況;其次，檢測臨床肺腺癌組織及配對的正常組織，提取RNA及蛋白，運(yùn)用定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(quantitative reverse-transcriptio

6、n polymerase chain reaction，qRT-RCR)檢測GGPPS的mRNA水平，采用聚丙烯酰胺凝膠電泳(Western blotting，WB)的方法檢測GGPPS蛋白表達(dá)情況。再次，在組織微陣列芯片(tissue microarrays，TMA)中應(yīng)用免疫組化(immunohistochemistry，IHC)的方法檢測GGPPS的表達(dá)。在TMA中，根據(jù)GGPPS的免疫組化評分，分析GGPPS表達(dá)與腫瘤大小、淋巴

7、結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分期的關(guān)系，并分析GGPPS與肺腺癌預(yù)后的關(guān)系。
　　2.GGPPS在肺腺癌細(xì)胞系中的生物學(xué)功能及初步機(jī)制探討
　　采用MTT、平板克隆、Transwell及劃痕實(shí)驗(yàn)檢測GGPPS異常表達(dá)對細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移侵襲等的影響。通過流式細(xì)胞儀檢測GGPPS異常表達(dá)對細(xì)胞凋亡的影響。并初步探討其分子機(jī)制。
　　研究結(jié)果：
　　1.腺癌組織中GGPPS高表達(dá)及與臨床病理特征、預(yù)后的關(guān)系
　　Oncomine

8、數(shù)據(jù)庫，臨床切除的肺腺癌組織，組織微陣列芯片(TMA)中，GGPPS在肺腺癌組織中的表達(dá)均高于配對正常肺組織。GGPPS高表達(dá)與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期相關(guān)，GGPPS在腫瘤體積較大、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性及晚期肺腺癌患者的組織中表達(dá)水平升高更明顯。GGPPS高表達(dá)與患者預(yù)后差有關(guān)。
　　2.GGPPS在肺腺癌細(xì)胞系中的生物學(xué)功能及初步機(jī)制探討
　　GGPPS異常表達(dá)通過調(diào)控上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesench