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背景和目的肾细胞癌(RCC)是泌尿生殖系统的常见肿瘤,其发病率仅次于前列腺癌,是肾癌中最常见的类型。近年来,随着临床检测水平的进步,影像学技术的发展,越来越多肾癌患者在早期即被发现,并得到及时的手术治疗,但是仍有三分之一的患者初次诊断时已发生远处转移,失去根治性手术的机会。晚期肾癌对放疗、化疗、干扰素等治疗敏感性较差,患者的预后一直没有明显改善,靶向药物的问世,给晚期肾癌患者的治疗带来了希望,明显提高了患者的生存率,延长了生存时间,但是大部分患者在用药1年左右后会发生靶向耐药,且发生靶向耐药的患者病程进展快,预后差,因此探索肾细胞癌发生发展的分子机制,寻找肾细胞癌治疗的新靶点,进而提高晚期肾细胞癌患者的生存预后,成为泌尿外科临床医生亟需解决的难题。USP39即泛素特异性多肽酶39,其虽在结构上类似于去泛素化酶,但是并不具备去泛素化酶活性,它是剪接体小核糖核蛋白(sn RNP)装配过程中必不可少的分子,在pre-m RNA成熟过程中起重要作用,参与调控多种功能基因前体m RNA成熟。在骨肉瘤和黑色素瘤细胞中,敲减USP39能够抑制肿瘤细胞的有丝分裂和生长,在前列腺癌中,USP39能够促进肿瘤细胞的恶性增殖,提示USP39是一种重要的原癌基因。我们利用慢病毒载体在人源性293T细胞中过表达USP39后进行免疫共沉淀联合质谱分析,筛选出USP39相互作用蛋白丝苏氨酸剪接因子1(SRSF1)和丝苏氨酸蛋白激酶1(SRPK1),文献报道,SPRK1直接作用于SRSF1促进血管内皮生长因子-A(VEGF-A)剪切形成VEGF-A165和VEGF-A165b剪切异构体形成,前者促进血管形成,后者抑制血管形成,在肿瘤的发生发展过程中起重要作用,但是其相互作用机制及在肾细胞癌中的功能作用尚不清楚,因此我们旨在探索USP39通过调节VEGF-A可变剪切促进肾细胞癌恶性增殖及血管形成的作用及机制。方法(一)、基因数据库中探索USP39在肾细胞癌中的表达水平及其与患者生存预后的关系通过ONCOMINE基因数据库分析USP39在肾细胞癌组织和癌旁组织中的表达水平,并分析其表达水平与肾细胞癌患者临床特征的相关性。(二)、构建稳定敲减USP39的肾癌细胞株并进行细胞增殖能力和细胞周期检测我们采用和元生物公司制备的敲减USP39(Lv-sh USP39)及空白对照(Lv-sh Con)慢病毒进行786-O及ACHN细胞感染,并通过绿色荧光验证感染效率,通过Western Blot和Real-time PCR验证USP39敲减效率。对稳定敲减USP39的细胞株及对照细胞株进行MTT实验、克隆形成实验和细胞周期检测,检测细胞增殖能力。(三)、检测稳定敲减USP39的血管内皮细胞HUVEC血管形成能力在稳定敲减USP39的基础上,通过小管形成实验,检测HUVEC细胞的血管形成情况。(四)、探索USP39与SRSF1和SRPK1相互作用的分子机制利用慢病毒载体在人源性293T工具细胞中过表达USP39后进行免疫共沉淀串联质谱分析,明确USP39与SRSF1和SRPK1相互作用,并通过构建USP39短截突变体与SRSF1及SRPK1质粒共转染,明确USP39与SRSF1和SRPK1的相互作用。(五)探索敲减及过表达USP39后对VEGF-A可变剪切体表达水平的影响在786-O细胞株中敲减及过表达USP39后,利用Western-Blot检测VEGF-A165b表达情况。结果(一)、利用ONCOMINE数据库对肾癌与正常肾组织中m RNA表达水平及其与临床特征相关性进行分析通过ONCOMINE数据库荟萃分析,USP39的m RNA表达水平在透明细胞肾细胞癌中显著高于癌旁组织,且其表达高低与患者生存率呈负相关,是肾癌患者生存率的独立危险因素。(二)、敲减USP39显著抑制肾癌细胞系增殖及克隆形成能力并诱导细胞周期停滞肾癌细胞系在稳定敲减USP39后,生长曲线较对照组显著受抑制,且敲减后的细胞系克隆数量较对照组明显减少(P<0.001),细胞周期停滞在S期及sub G1期。(三)、敲减及过表达USP39可相应抑制或促进血管内皮细胞小管形成能力HUVEC细胞敲减及过表达USP39后进行小管形成实验,过表达USP39后HUVEC细胞形成小管数量及分支明显增加,敲减USP39后小管数量及分支明显减少。(四)、USP39(101-565)片段通过与SRSF1及SRPK1直接结合而发挥生物学作用通过免疫共沉淀串联质谱分析检测到USP39与SRSF1及SRPK1相互作用,通过USP39短截突变体与SRSF1及SRPK1质粒共转染,发现USP39通过(101-565)片段与SRSF1及SRPK1结合并促进SRPK1磷酸化SRSF1而发挥生物学作用。(五)、敲减及过表达USP39可分别上调和下调VEGF-A165b的表达在786-O细胞株中敲减及过表达USP39,并收集蛋白,利用Western Blot检测VEGF-A165b的表达,发现敲减USP39可上调VEGF-A165b的表达,过表达USP39则下调VEGF-A165b的表达。结论一、USP39在肾细胞癌组织中显著上调,并且其表达量与肾细胞癌患者生存预后呈负相关。二、USP39敲减显著抑制肾细胞癌细胞增殖及血管形成的恶性生物学过程。三、USP39通过与SRSF1及SRPK1直接结合并且通过SRPK1磷酸化SRSF1抑制VEGF-A剪切形成VEGF-A165b可变剪切体从而促进肾细胞癌恶性增殖生物学过程。四、USP39在肾细胞癌的发生发展和增殖、血管生成等恶性生物学过程中起重要作用,可作为肾细胞癌治疗的潜在靶点。