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背景:肺癌是对人类健康和生命安全威胁最大的恶性肿瘤之一。近50年来,许多国家都报道肺癌的发病率和死亡率均呈明显上升趋势,男性肺癌发病率、死亡率均占所有癌症的第一位,女性发病率占第二位,死亡率占第二位,其病因至今尚不完全明确。化学药物治疗(化疗)是肺癌的主要治疗方法之一[1],90%以上的肺癌需要接受化疗,其对小细胞型肺癌的疗效无论早期或晚期均较肯定,治疗非小细胞型肺癌的肿瘤缓解率为40%~50%,能延长患者生存时间和改善、提高生活质量[2]。多药耐药(multidrug resistance, MDR)是指肿瘤细胞接触一种抗癌药物后对多种结构和作用机制不同的抗癌药均产生耐受性。顺铂(cis-dichlorodiamine platinum,CDDP)属非特异性细胞周期药物,具有细胞毒性,可抑制癌细胞的脱氧核糖核酸(DNA)复制过程。因其抗癌谱广、作用强、与多种抗肿瘤药有协同作用、无交叉耐药等特点,以顺铂为基础的联合化疗用药已成为肺癌化疗的标准一线治疗方案。但由于多药耐药的产生,目前肺癌临床疗效仍不尽人意。迄今为止,多药耐药产生的确切机制尚不明确,但多项研究表明肺癌细胞对多重化疗药物产生耐受性是一个多基因参与的过程,如可以由MDR1基因编码P-170(P-gp)糖蛋白通过经典耐药途径介导,同时也可以由多药耐药相关蛋白(MRP)、酶活性(谷胱甘肽S转移酶、拓扑异构酶)肺耐药相关蛋白(LRP)、细胞凋亡、细胞内pH变化等多种非经典耐药机制介导。不同药物诱导的多药耐药机制不尽相同[3][4][5]。因此,只有发现更多的多药耐药相关基因,并探索其导致肿瘤细胞产生耐受性的确切机制,才能更有效的解决化疗药物诱导的多药耐药现象,同时也为临床上获得更加有效的肿瘤一线化疗药物奠定坚实的理论基础[1]。CA916798基因是我们研究实验组在前期研究中采用抑制性消减杂交(suppressionsubtractive hybridization,SSH)技术从人肺腺癌MDR细胞系SPC-A-1/CDDP中发现的新基因[2]。其定位于19q13.33,其全长1692bp,包含5个外显子,第五个外显子编码蛋白,包含117个氨基酸。通过序列同源性分析发现CA916798与原有耐药相关基因无明显同源性。进一步研究表明CA916798基因在肺癌组织中的表达明显高于癌旁组织[2]。CA916798基因在对顺铂较为敏感的小细胞肺癌细胞株H446的表达量处于极低水平,若将CA916798基因转染到该细胞株则明显增加它对顺铂的耐药性,细胞凋亡减少;而以对顺铂耐药且CA916798基因高表达的肺腺癌MDR细胞系A549/CDDP为研究对象时,采用RNA干扰抑制CA916798基因的表达则可有效逆转A549/CDDP对顺铂的耐药,细胞凋亡增加。以上结果高度提示我们CA916798基因是顺铂诱导的多药耐药相关的新基因。ScanProsite结果显示,该蛋白可能包含1个硫酸酪氨酸位点、3个蛋白激酶C磷酸化位点和3个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,提示该蛋白的表达可能受一系列信号转导调控从而参与了癌细胞对顺铂的耐药作用。而顺铂如何参与其转录的调控及其与耐药的作用机制并不明确。对CA916798基因表达调控的研究将有利于进一步深入阐明多药耐药的发生机理,而且有望为临床逆转肺癌MDR提供新的治疗靶点。目的:对CA916798基因的核心启动子区域进行定位,并通过预测软件对核心启动子区进行结合位点预测,为后续的机制研究奠定基础。方法:1.通过生物信息学的方法预测CA916798基因的启动子序列。2.利用分子生物学技术分别构建CA916798基因启动子序列的载体。3.通过双荧光素酶活性检测报告基因筛选启动子序列。结果:1.通过生物信息学的方法以及Promoter2.0软件预测,CA916798基因启动子部位高度可能在第四外显子上方的1.5kb和5.2kb。2.将上述5.1kb的启动子候选区域分段扩增,成功构建10个荧光素酶表达载体。3.通过双荧光素酶活性检测报告基因筛选出CA916798基因的启动子区域,位于CA916798基因片段上游179bp处,长度为568bp。并证实,顺铂可作用于启动子序列并诱导基因表达。4.通过TRANSFAC的AliBaba2.1、P-Match、Patch、MatrixCatch等在线软件的预测,表明9H序列区有潜在的与多种细胞因子结合的位点,如低氧诱导因子HIF-1、凋亡因子NIP、转录因子SP1以及NF-κB、c-Rel等。本研究结论:1.生物信息学软件分析预测人CA916798基因近端启动子可能位于第四外显子上游的1.5kb及5.2kb处。2.核心启动子区位于CA916798基因片段上游179bp处,长度为568bp。3.9H序列区有潜在的与多种转录因子结合的位点,如低氧诱导因子HIF-1、凋亡因子NIP、转录因子SP1以及NF-κB、c-Rel等。CA916798基因极有可能受到上述多条信号转导通路的调控,通过抑制肿瘤细胞的凋亡,从而影响肿瘤细胞的耐药性,为进一步揭示CA916798基因与肿瘤多药耐药的分子机制奠定基础。