肺癌、香烟和OLC1蛋白功能研究

摘要

肺癌是目前世界上发病率和死亡率很高的常见恶性肿瘤之一,香烟烟雾是大约90％肺癌病例的主要危险因素。虽然目前关于肺癌的研究报道越来越多,也已经发现了许多与肺癌相关的基因和蛋白分子的改变,但肺癌发生的精确的分子机制仍然不清楚。
　　 OLC1(Overexpressed in Lung Cancer1)是本实验室以前发现的一个新基因,它在多种肺癌组织和肺癌细胞中高表达,在有吸烟史的肺癌病人中尤其显著。之前的研究发现OLC1可能在肺癌癌变过程中发挥重要作用。在本项研究中,我们利用体内外实验,一方面探讨了OLC1和BRCA1蛋白的相互作用,另一方面揭示了香烟烟雾凝集物(cigarette smoke condensate,CSC)调节OLC1的机制。
　　 在第一部分研究中,GST pull-down和蛋白质免疫共沉淀实验用于检测肺癌细胞中OLC1和BRCA1蛋白的相互作用,细胞免疫荧光实验在胞浆中检测到两者的共定位。接下来,我们的研究显示在肺癌细胞中,OLC1过表达对BRCA1 mRNA水平无明显影响,却能通过促进BRCA1蛋白的泛素化降解过程显著下调BRCA1蛋白水平。另外,我们还用免疫组织化学方法检测了肺癌组织中OLC1和BRCA1蛋白的表达情况,结果发现两者的表达水平呈负相关,与体外实验基本一致。
　　 在第二部分研究中,我们发现在肺癌细胞中,CSC能够引起OLC1蛋白水平的上调,而不影响其mRNA表达水平。CSC刺激抑制了OLC1蛋白的泛素化,从而导致了OLC1蛋白的累积。另外,我们发现,E3连接酶后期促进因子(anaphasepromoter complex,APC)参与OLC1蛋白的泛素化,而CSC刺激通过抑制APC复合物和OLC1的相互作用,阻碍了OLC1蛋白的泛素化和降解过程。
　　 综上所述,我们的研究结果显示,OLC1与BRCA1的相互作用提示了肺癌中一个新的OLC1作用机制和细胞通路,OLC1可能通过这种机制发挥肿瘤促进因子的作用,参与肺癌的发生。同时,揭示香烟暴露导致OLC1蛋白上调的机制有助于阐明候选癌基因OLC1在吸烟相关肺癌发生中的重要作用。