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SAS1B(sperm acrosomal SLLP1 binding protein,SAS1B)是新发现的基因,其表达产物最先在成熟卵细胞表面发现,后来在女性有关的癌症,如子宫癌、卵巢癌中发现有表达。癌症化学疗法是临床上最常见的治疗方法,但它非特异性杀灭癌细胞的同时,正常细胞也受累。如果化疗药物仅识别癌细胞,对其特异性杀灭,无疑会给癌症患者带来福音,但寻找癌细胞表面特异性抗原的研究一直没有重大突破。SAS1B蛋白若仅表达于癌细胞表面,这势必会为癌症治疗提供强有力的靶标,但目前SAS1B基因的功能不清楚。本研究利用CRISPR/Cas9基因修饰、基因克隆、流式细胞术、实时荧光定量PCR、Western Blot、免疫组化染色、蛋白纯化、抗体制备、ELISA等技术对人肿瘤组织、胃癌细胞系、小鼠胚胎及成体组织的SAS1B基因开展多角度、全方位、深层次研究,旨在揭示SAS1B基因的生物学意义,为抗癌药物的研制、肿瘤早期诊断以及生殖医学提供翔实依据。(1)采用基因克隆技术构建pET-22b-SAS1B原核表达质粒,转化BL21(DE3)细胞,并通过AKTA pure 25蛋白纯化仪和Millipore 10kDa超滤技术制备SAS1B重组蛋白。利用目的蛋白制备兔抗人SAS1B多克隆抗体;通过间接ELISA检测抗体效价;通过Western Blot检测抗体与SAS1B重组蛋白的反应性;通过ELISA法检测甲状腺癌和胃癌患者血清中SAS1B蛋白的表达,采用免疫组织化学方法检测胃癌和甲状腺癌组织中SAS1B蛋白表达,并对抗体的灵敏性进行了评估。通过检测制备的兔抗人SAS1B多克隆抗体血清效价为1:25600以上;胃癌和甲状腺癌的癌组织中SAS1B在癌细胞胞浆和胞膜都有表达,癌旁组织中SAS1B不表达或低表达;胃癌和甲状腺癌患者血清中SAS1B蛋白表达量显著高于对照组,甲状腺癌患者的检测效果更为明显(P<0.05),ROC曲线显示SAS1B抗体在胃癌和甲状腺癌的诊断中有很好的灵敏度。研究结果进一步提示,SAS1B表达产物主要存在于细胞膜和部分胞浆,而且具有分泌蛋白质的特征,SAS1B血清学检查结果无疑为临床胃癌和甲状腺癌早期筛查提供了更为经济更为便捷的检测方法,同时SAS1B在胃癌和甲状腺癌组织中特异表达结果提示SAS1B是一个非常有希望的靶标。(2)采用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术构建 pYSY-Cas9--SAS1B-gRNA1-eGFP和pYSY-Cas9-SAS1B1-gRNA2-Puromycin质粒,采用基因克隆技术构建PcDNA3.1+/C-(K)-SAS1B过表达质粒。通过细胞转染技术对胃癌SGC7901细胞进行研究发现,过表达SAS1B基因后通过上调中心体复制激酶Aurora-A的表达和上调Bard1 β的表达(P<0.05),使DNA复制过程包括中心体的复制过程加快,促进细胞增殖。敲除SAS1B基因后下调了 Aurora-A和Bard1 β表达(P<0.05),细胞周期被阻滞于S期,同时诱发胃癌SGC7901细胞死亡。研究结果证实SAS1B基因可作为诊断和治疗胃癌新的特异性靶标,为临床抗肿瘤新药的研发提供关键靶点。(3)本研究首先以小鼠SAS1B基因的三个特征性结构域进行引物设计,检测小鼠胚胎SAS1B基因表达,发现在小鼠胚胎中存在SAS1B基因表达。然后遵照q-PCR引物设计原则重新设计SAS1B扩增引物,发现SAS1B基因随小鼠胚胎发育表达量逐渐升高,小鼠胚胎E11.5和E12.5的表达量比E7.5、E8.5、E9.5高(P<0.05),在小鼠胚胎发育过程中Bard1基因和Aurora-A激酶表达量也增高(P<0.05),尤其Bard1上升趋势明显。小鼠成体组织中SAS1B基因呈现限制性表达,小鼠肾脏和睾丸中有SAS1B基因表达,但小鼠肝脏、小肠、脾脏和肺脏等组织中均没有检测到SAS1B基因表达产物。研究结果说明SAS1B基因可能是一个新型的组织特异性基因,与细胞增殖过程密切相关,不仅参与生殖细胞和胚胎发育,而且与肿瘤发生密切相关,但在肾脏表达的原因有待于进一步深入。综上,SAS1B基因是一个新型癌-卵基因,不仅在卵细胞膜上表达,而且在胚胎发育过程中又开始表达,但在大多数成体组织中不表达,然而当肿瘤发生时,SAS1B基因重启表达。胃癌和甲状腺癌患者血清中SAS1B表达特点进一步说明SAS1B蛋白具有分泌特征,可以影响肿瘤微环境。SAS1B基因可通过上调Bard1基因促进中心体扩增激酶Aurora-A表达而加速肿瘤细胞的增殖,敲除SAS1B基因后Bard1基因下调抑制了 Aurora-A表达,细胞周期被阻滞于S期,同时诱发细胞死亡。故SAS1B基因是肿瘤细胞特异性标志物,对胃癌和甲状腺癌的早期诊断和治疗具有十分重要意义,具有非常好的商业开发价值,也是肿瘤药物开发非常好的靶点,同时SAS1B与生殖医学也密切相关。