癌发生或肿瘤发生是正常细胞转变成癌细胞的致癌过程。癌发生是细胞水平、基因水平和表观遗传水平发生改变而特化的进程,最终重新编程细胞导致不受控制的细胞分裂,从而形成恶性肿瘤。Basigin(Bsg)也称为白细胞分化抗原147(cluster of differentiation 147,CD147),其蛋白质通过basigin基因编码。CD147分子是免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily,IgSF)的一员。CD147分子在正常组织中的表达主要局限于生殖道、脑部、眼部和肌肉。然而,CD147分子可被重新激活并表达在不同类型的肿瘤组织中,包括脑瘤、肺癌、乳腺癌、结肠癌、膀胱癌和肝癌等,而且发现其与肿瘤的侵袭有关。同时,CD147分子被认为是肿瘤诊断和预后的分子标志物。CD147分子还被认为是疟原虫结合人血红细胞必需的受体。自从人类和小鼠基因组计划完成以来,人们对于小鼠遗传学性质和规模的理解发生了巨大的转变。对由化学诱导或靶向基因技术产生的突变基因进行高通量分析的新技术得以发展,使得人们更好地理解哺乳动物的基本生物学特性,更为重要的是创造新的或改进动物模型来研究人类疾病。转基因小鼠的基因组包括除了正常基因之外的外源基因,这一外源基因则是利用重组DNA技术构建的。将纯化的DNA显微注射到受精卵单细胞期的原核中,之后移植到代孕母鼠体内。转基因随机整合到基因组中(通常以多拷贝头尾串状排列的方式),并作为一个孟德尔遗传性状传递,转基因原代小鼠得以建立品系并稳定遗传。我们前期的研究证实了CD147分子通过TGF-β信号通路促进了上皮细胞-间质转化,并且在转录水平受到Slug调节,以及CD147分子在体内水平促进了肝癌形成。然而,得出的这一结论并未通过遗传工程小鼠模型得到证实。为此,有必要使用转基因小鼠模型探讨CD147分子在癌发生中的作用。我们研究的第一个目的是在体外水平证实CD147分子的过表达是否促进了细胞的恶性表型。虽然CD147分子已被报道在多种上皮来源的肿瘤细胞中异常表达,参与了肿瘤细胞的转移和侵袭行为,但是其在肿瘤形成即癌发生中的功能却不是很清楚。我们研究的第二个目的是构建转基因小鼠模型来分析Basigin1/CD147的功能。研究分为两部分:第一部分:CD147过表达促进细胞恶性表型的功能研究。我们利用本科室已建立的稳定转染CD147分子的QZG细胞和CHO细胞,并进行表达验证。在体外水平进行软琼脂克隆形成实验、Transwell小室侵袭实验、细胞接触抑制丧失实验和细胞凋亡检测实验。研究结果表明,稳定转染CD147分子的细胞克隆形成能力、侵袭能力、抗凋亡能力均增强,并且出现了接触抑制丧失现象。瞬时转染CD147分子至QZG细胞和MCF10A细胞中,检测癌基因H-ras和抑癌基因PTEN在mRNA水平的表达情况,结果显示,H-ras表达升高而PTEN表达降低。这些结果表明,CD147过表达可以促进细胞恶性表型。第二部分:Basigin1/CD147转基因小鼠模型的建立。我们构建携带绿色荧光蛋白标记的Basigin1/CD147表达载体,并进行测序和细胞水平表达验证。用去除内毒素的质粒提取试剂盒提取用于显微注射的质粒,并进行线性化,通过原核显微注射获得转基因原代小鼠,通过活检组织中转基因的表达情况对原代小鼠进行鉴定,然后再对携带转基因的原代小鼠进行繁育以建立转基因品系。这些结果表明,Basigin1/CD147转基因小鼠模型已经获得建立。