线粒体拓扑异构酶1缺失通过增加乳酸脱氢酶A的表达和糖酵解促进胃癌侵袭和转移

摘要

目的：代谢紊乱是恶性肿瘤代谢的特征性表现，是促进肿瘤发生发展的重要因素之一。肿瘤细胞代谢发生的主要改变为：由葡萄糖氧化磷酸化代谢转变为葡萄糖有氧糖酵解。有氧糖酵解在癌症进展中起着重要作用。糖酵解快速产生ATP为肿瘤快速生长提供能量。糖酵解产生的大量乳酸为肿瘤细胞提供了酸性微环境，可增强肿瘤细胞浸润和转移。因此，研究肿瘤细胞糖代谢，探索新的靶基因，对抑制肿瘤转移，为临床肿瘤治疗提供新的治疗策略，改善肿瘤患者的预后具有重要的意义。
　　方法：收集12例胃癌手术新鲜标本，应用qRT-PCR和Western-blotting方法，检测TOP1MT基因在胃癌中的表达;在7种胃癌细胞株中进一步明确其表达。在体外，通过划痕实验和Transwell迁移实验，探讨TOP1MT对胃癌细胞侵袭和转移功能的影响。并且，通过体内实验，进一步明确TOP1MT在胃癌中的作用。在机制研究方面，通过检测葡萄糖消耗、乳酸、ATP的产生以及葡萄糖转运体1的表达，证明TOP1MT通过葡萄糖有氧糖酵解影响胃癌细胞浸润和转移。最后，在临床上，应用免疫组织化学方法，并结合临床随访资料，分析295例胃癌术后石蜡标本TOP1MT的表达，探讨TOP1MT表达与胃癌复发、转移和患者生存的关系。
　　结果：通过qRT-PCR、Western-blotting等实验方法证明TOP1MT在胃癌组织中的表达水平显著低于正常癌旁组织;并且在胃癌细胞株中表达水平也显著低于正常细胞株(p＜0.05)。TOP1MT沉默能够明显增加胃癌细胞的转移和浸润能力。在动物体内实验中shTOP1MT增加了胃癌细胞的肺转移。TOP1MT基因缺失促进胃癌转移的可能分子机制为：TOP1MT基因低表达增加胃癌细胞的葡萄糖糖酵解。促进糖酵解过程中重要的酶（乳酸脱氢酶LDHA）的表达。通过抑制LDHA的表达或活性，能够减弱TOP1MT缺失所增加的胃癌细胞转移和浸润能力，也能够抑制TOP1MT缺失所导致的糖酵解增加。通过对295例胃癌石蜡标本免疫组化分析，结合临床随访资料，我们发现TOP1MT的表达影响胃癌的分化、淋巴结转移、临床分期、肿瘤复发以及患者生存时间。LDHA的表达和肿瘤分化，淋巴结转移以及患者生存相关。并且TOP1MT和LDHA的表达负相关(r=0.4072，p＜0.001)。
　　结论：本项研究从细胞水平、动物水平以及临床病理样本三方面，证明TOP1MT缺失促进胃癌细胞侵袭和转移;其可能的机制为TOP1MT缺失增强葡萄糖在胃癌细胞的有氧糖酵解和LDHA的表达。
　　总之，我们这项研究创新性的揭示了TOP1MT在影响胃癌细胞侵袭和转移中的作用，并为临床通过干扰肿瘤代谢抑制肿瘤细胞侵袭和转移提供了潜在的可能靶点。

目录

摘要

第一章 TOP1MT在胃癌组织和细胞中的表达

1．1 前言

1．2 材料与方法

1．3 结果

1．4 讨论

1．4 结论

第二章 TOP1MT对胃癌细胞侵袭和转移的影响

2．1 前言

2．2 材料与方法

2．3 结果

2．4 讨论

2．5 结论

第三章 TOP1MT对胃癌细胞有氧糖酵解的影响

3．1 前言

3．2 材料和方法

3．3 结果

3．4 讨论

3．5 结论

第四章 TOP1MT通过靶向作用于乳酸脱氢酶A(LDHA)影响胃癌细胞有氧糖酵解

4．1 前言

4．2 材料与方法

4．3 结果

4．4 讨论

4．5 结论

第五章 LDHA参与TOP1MT缺失导致的胃癌细胞上皮间质转化

5．1 前言

5．2 材料与方法

5．3 结果

5．4 讨论

5．5 结论

第六章 TOP1MT的表达和胃癌临床病理的关系

6．1 前言

6．2 材料与方法

6．3 结果

6．4 讨论

6．5 结论

参考文献

攻读学位期间成果

致谢

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