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肺癌是最常见的肺部原发性恶性肿瘤,世界各国,特别是工业发达的国家,肺癌的发病率和死亡率均迅速上升,目前排名世界癌症死因第一名,而非小细胞肺癌占所有肺癌的80%。肺癌的发病机制和病因亦成为人们研究的热点。转录因子辅助因子YAP是一种果蝇Hippo信号传导路径中Yki的同源基因,人类YAP基因位于人染色体11q22扩增区(在几种人类肿瘤中常见),编码65kD蛋白,YAP作为一种转录共激活因子通过其PPXY结构域可与转录因子TEAD家族,P73,SMAD家族(BMP通路),Bric2,Bric5(IAP家族),ErbB4胞质结合域,PEBP2α等结合,在调节细胞生长、增殖和器官体积中起关键性作用,同时参与细胞的增殖和凋亡。
近年研究发现20%到30%的人类癌细胞含有增高水平的YAP蛋白。肝癌(HCC),肺癌,乳腺癌,结肠癌,卵巢癌,颅内室管膜瘤,口腔鳞状细胞癌,随母细胞瘤等肿瘤中均已发现YAP的扩增。在转基因鼠中YAP的过表达使肝脏增大4倍并最终导致肿瘤,过表达的YAP还可促进乳腺癌细胞MCF10A的上皮间质转化,也有研究表明YAP的高表达抑制乳腺癌细胞的增殖和侵袭。但YAP对凋亡的作用存在争议,有研究发现YAP抑制P53介导的细胞凋亡,也有研究表明YAP促进P73介导的细胞凋亡,本文旨在探讨YAP在P53表型不同的非小细胞肺癌系中对细胞凋亡的作用及其作用机制,这些结果表明YAP在非小细胞肺癌中其重要作用并可能为临床非小细胞肺癌的治疗提供新的靶点。
鉴于前人的研究,我们推测YAP对凋亡的双重作用可能与P53的表型相关。本实验通过检测YAP在肺癌细胞系中的表达情况,分析YAP对肺癌细胞凋亡的双重作用。通过在P53表型不同的非小肺癌细胞系中转染正义和反义YAP,检测肺癌细胞凋亡的变化。结果显示:YAP表达增加时促进P53缺失的非小细胞肺癌细胞的凋亡;表达减少时细胞凋亡受到抑制,并且YAP表达变化时P73、BAX蛋白表达水平也随之变化,YAP表达和P73、BAX表达呈正相关,由于P73、BAX蛋白在调节细胞凋亡中起到一定作用,因此我们推测,转录辅助因YAP促进肺癌细胞的凋亡可能是通过与转录因子P73结合从而调节其下游的BAX的转录活性。相反,在P53野生型的非小细胞肺癌中,YAP表达增加时抑制细胞的凋亡,BAX蛋白表达有所下降,这可能与YAP降低P53对BAX的转录活性有关,其相关机制仍需深入讨论。
材料与方法
1、主要材料与试剂:
细胞系:人非小细胞肺腺癌细胞系A549,人非小细胞肺鳞癌细胞系H1299主要抗体:YAPantibody:美国Cell Signaling公司rabbit polyclonal; P73antibody;美国Santa公司goat polyclonal; BAX antibody美国Santa公司ratpolyclonal相关试剂:
Trizol试剂购自Invitrogen公司,realtime-PCR试剂盒购自TAKARA公司,转染试剂:HiPerFect Transfection Reagent和Attractene Transfection Reagent购自德国QIAGEN公司,IP试剂购自碧云天公司,凋亡试剂盒购自美国BD公司
2、实验方法:
(1)细胞培养将A549,H1299细胞在含有10%胎牛血清的DMEM和1640培养基37℃,5%CO2孵箱孵育,1-2d换新鲜培养液。当细胞长满瓶底后,用0.25%胰酶消化,进行传代。
(2)瞬时转染细胞培养后按照QIANGENE实验说明步骤进行(3) westemblot杂交(4)提取细胞总RNA(5) realtime-PCR:大连TAKARA公司qPCR试剂盒(6)免疫共沉淀:按照IP试剂盒步骤进行,westemblot检测结果(7) MTT实验(8)统计分析
结果
1、YAP促进P53缺失型肺癌细胞凋亡
2、YAP抑制P53野生型肺癌细胞凋亡
3、YAP与P73结合调控BAX蛋白表达
4、YAP抑制P53缺失型肺癌细胞增殖
5、YAP促进P53缺失型肺癌细胞增殖
结论:
1、YAP对肺癌细胞凋亡的作用
(1) YAP促进P53缺失型肺癌细胞凋亡
(2) YAP抑制P53野生型肺癌细胞凋亡
(3) YAP与P73结合调控BAX蛋白表达
2、YAP促进A549细胞增殖,对H1299细胞增殖无明显影响