营养压力条件下cMyc通过丝氨酸合成通路促进肿瘤的发生发展

摘要

实体瘤增殖过程中，肿瘤细胞往往处于低氧、营养匮乏、氧化应激等应激微环境中。肿瘤细胞如何适应这样的微环境而生存是多年来研究者所关注的一个重要问题。在营养匮乏的微环境下，肿瘤细胞会通过代谢改变等来促进细胞的增殖和存活。因此，解析肿瘤细胞如何适应营养匮乏微环境而生存的分子机制对理解肿瘤发生发展并靶向治疗肿瘤非常重要。
　　糖和谷氨酰胺是肿瘤细胞赖以生存的两大重要能源物质。我们发现糖或谷氨酰胺缺失的应激处理将促使肿瘤细胞的多种代谢通路发生改变，其中最重要的一种改变是丝氨酸合成通路(Serine Synthesis Pathway, SSP)的激活。我们发现营养缺失压力条件下，原癌基因cMyc活性增强，从而在转录水平上激活SSP代谢通路中的多种代谢酶，特别是PSPH(phosphoserine phosphatase)这一丝氨酸代谢的限速酶，导致SSP代谢的加强。而SSP通路的活化则可以通过调控氧化还原稳态、细胞周期以及核苷酸的合成来支持肿瘤细胞在营养压力条件下的存活。临床样本研究也证实SSP通路酶的高表达与临床肝癌病人的预后成明显的负相关。因此，本研究不仅揭示了肿瘤细胞激活SSP代谢通路而适应营养匮乏这种应激微环境的分子机制，还为临床肝癌的诊断及治疗提供了新的潜在靶点。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 癌症研究进展

1．2 癌症以及肝癌

1．3 原癌基因与抑癌基因

1．3．1 原癌基因

1．3．2 抑癌基因

1．4 肿瘤细胞能量代谢异常

1．4．1 葡萄糖代谢

1．4．2 谷氨酰胺代谢

1．4．3 一碳代谢(丝／甘氨酸代谢)

1．4．4 cMyc与肿瘤代谢

第二章 实验材料与方法

1．1 细胞培养与试剂

1．2 缺陷培养基的配制

1．2．1 各种营养缺陷培养基

1．2．2 各种营养物质

1．2．3 各种营养物质母液配制

1．2．4 细胞培养及实验过程试剂

1．2．5 细胞培养及实验过程所需实验仪器

1．3 Western blotting

1．3．1 准备蛋白样品(方法适用于贴壁粘附细胞)

1．3．2 转膜(针对湿转)

1．3．3 抗体敷育及显影

1．3．4 免疫印迹相关buffer配制

1．4 荧光实时定量PCR

1．4．1 Total RNA的提取

1．4．2 第一链 cDNA的合成

1．4．3 PCR或者qPCR反应

1．5 胶回收、PCR产物纯化及质粒构建

1．6 感受态细胞的制备以及外源DNA的转化

1．7 质粒DNA小量抽提

1．8 质粒DNA转染(病毒包装及感染)

1．9 ChIP

1．10 谷胱甘肽水平检测

1．11 还原型与氧化型谷胱甘肽比例检测

1．12 细胞周期检测

1．13 细胞凋亡检测

1．14 细胞ROS检测

1．15 NMR检测13C标记的代谢物

1．16 动物实验

1．17 临床样本检测与分析

1．18 免疫组化(Immunohistochemistry)

1．19 数据处理

第三章．实验结果

3．1 营养缺失条件下代谢通路的活化可以激活丝氨酸从头合成通路

3．2 cMyc在转录水平激活参与丝氨酸从头合成通路代谢酶的表达

3．4 cMyc和PSPH对营养压力条件下肿瘤细胞的生长至关重要

3．5 PSPH在cMyc发挥体内外成瘤过程中起着重要的作用

3．6 临床上HCC中异常表达的PSPH预示较差的预后

3．7．讨论

附录

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果