组蛋白乙酰化酶KAT8在胶质母细胞瘤细胞增殖中的作用及其机制研究

摘要

胶质瘤是最常见也是最致命的恶性中枢神经系统肿瘤。其最大特点是具备强侵略性，能较轻易的侵入到周围正常的脑组织。临床治疗的外科手术无法完全切除肿瘤组织，同时外科手术后残留的肿瘤细胞可能会受到刺激形成脱离瘤体，进一步增加胶质母细胞瘤在正常脑组织中的侵袭程度。虽然目前神经外科手术技术有很大提高以及化疗、放疗和综合治疗以及生物治疗手段得以应用，但是胶质母细胞瘤患者的存活期仍然为得到明显增加。对于现阶段胶质母细胞瘤的治疗效果不佳的情况，我们将主要探究胶质母细胞瘤细胞在体外和小鼠模型中的增殖的机制，期望能抑制胶质母细胞的增殖，促使肿瘤组织只存在一定范围；从而为外科手术治疗彻底去除瘤体并规避正常脑组织，从而为进一步的放疗和化疗提供帮助。
　　KAT8是HAT中的一种属于MYST家族的一个重要成员。其结构除了包含HAT结构域外还具有染色质区域和高度保守的MYST结构域，该结构域由辅酶CoA结合位点、染色质结合位点和C2HC型锌指结构域组成。KAT8最初被命名为Mof，被确定在果蝇体内作为剂量补偿的一部分。KAT8除了可以使组蛋白H4K16位点乙酰化从而使基因超表达外，还可使P53的K120位点乙酰化。到目前为止多种实验结果显示KAT8在胚胎形成和发育中扮演重要角色。
　　本文初步研究了KAT8在胶质母瘤细胞增殖中的作用以及可能的机制。实验结果表明KAT8基因在胶质母细胞瘤细胞系U87、A172、LN229中均有较显著的表达。利用慢病介导的shRNA干涉系统对KAT8基因表达下调，并通过qRT-PCR与Western blot技术检测基因下调情况。在干涉KAT8的U87、A172和LN229细胞系中利用MTT、BrdU标记技术检测细胞增殖情况，结果显示细胞的增殖受到明显的抑制，同时使用流式细胞仪检测到细胞周期阻滞在G2期，并伴随相应周期蛋白的表达下调。通过建立荷瘤小鼠模型检测KAT8在个体水平中对胶质母细胞瘤细胞的增殖和成瘤能力的影响。同时对小鼠肿瘤进行H&E、IHC、Wester n等检测，发现在干涉的细胞形成的肿瘤的明显的下降，同时相对应的KAT8以及K i67两个基因的表达也收到抑制。在shRNA的干涉体系实验中发现EGFR信号通路受到抑制，在Western检测发现EGFR/AKT/ERK信号通路呈关联性。
　　进一步通过对KAT8在胶质母细胞瘤细胞中进行过表达，检测发现胶质母细胞瘤细胞的增殖与成瘤能力有明显的提高。同时EGFR/AKT/ERK信号通路中的三种磷酸化水平有明显的提高。为了确认KAT8是通过调控EGFR/AKT/ERK信号通路来调控胶质母细胞瘤的增殖、成瘤以及侵袭。在细胞培养时使用EGFR抑制剂Erlotinid，并通过Western检测相关基因的表达发现 KAT8基因是通过对EGRF/AKT/ERK通路进行调控胶质母细胞瘤细胞增殖与侵袭。从而初步确定了KAT8是通过介导表皮生长因子EGFR信号通路的激活调节来对胶质母细胞瘤细胞进行调控。

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第一章 文献综述

1.1蛋白质乙酰化

1.2组蛋白乙酰化与染色质调控

1.3组蛋白乙酰化酶

1.4 KATs与癌症

第二章 引言

2.1研究背景及意义

2.2实验内容和技术路线

第三章KAT8在恶性胶质瘤细胞中的表达

3.1材料与仪器试剂

3.2实验方法

3.3实验结果与分析

3.4讨论与小结

第四章KAT8对恶性胶质瘤细胞增殖及肿瘤形成能力的影响

4.1材料与仪器试剂

4.2实验方法

4.3实验结果与分析

4.4结果与讨论

第五章 KAT8对恶性胶质瘤细胞细胞周期的调控

5.1材料与仪器试剂

5.2实验方法

5.3实验结果与分析

5.4结果讨论

第六章KAT8调控恶性胶质瘤细胞增殖的机制研究

6.1材料与仪器试剂

6.2试验方法

6.3实验结果与分析

6.4结果讨论

第七章 全文总结

7.1 组蛋白乙酰化酶KAT8在胶质瘤中普遍存在

7 .2 组蛋白乙酰化酶 KAT8 对恶性胶质瘤细胞增殖及肿瘤形成能力的影响。

7.3 组蛋白乙酰化酶KAT8对恶性胶质瘤细胞周期的调控

7.4 EGFR是组蛋白乙酰化酶KAT8的下游效应信号通路

7.5 讨论

参考文献

缩略词表

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