BNIP3在食管鱗癌中的表達及其作用研究

《BNIP3在食管鱗癌中的表達及其作用研究》是依託天津醫科大學，由於振濤擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：BNIP3在食管鱗癌中的表達及其作用研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：于振濤
• 依託單位：天津醫科大學

中文摘要

食管癌是我國常見的惡性腫瘤，但其發生、發展的分子機制目前尚不清楚。BNIP3，即Bcl-2/腺病毒 E1B 19 kDa相關蛋白3，屬於乏氧誘導的促凋亡蛋白，同時與細胞的自噬也密切相關。目前研究發現，BNIP3在不同的環境、不同的腫瘤細胞和腫瘤發展的不同階段，其表達和功能存在很大差異。我們套用甲基化特異性PCR技術（MSP）檢測了72例食管鱗癌標本BNIP3基因啟動子，其中48例發生甲基化，而20例正常食管黏膜中無一例甲基化。因此，本課題主要採用表觀遺傳學手段及分子生物學實驗方法，研究BNIP3表達的表觀遺傳學改變與食管鱗癌發生的關係，探討其在食管鱗癌發生中的作用；進一步研究BNIP3的表達與食管鱗癌臨床病理之間的關係以及對食管鱗癌細胞自噬和凋亡的影響，探討其在食管鱗癌中的作用。目的是初步明確BNIP3在食管鱗癌中的表達及其功能，為食管癌的預防和治療提供新的思路。

結題摘要

目的：研究BNIP3在食管鱗癌中的表達、其表達的表觀遺傳學調節機制及其在食管鱗癌細胞生存中的作用。方法：免疫組化及甲基化特異性PCR法測定BNIP3及HIF-1α蛋白在食管鱗癌組織中的表達情況及BNIP3甲基化狀態，並分析其與臨床病理之間的關係。RT-PCR、WB和MSP法分別檢測食管癌細胞系中BNIP3mRNA和蛋白表達水平及BNIP3啟動子區甲基化狀態。FQ-PCR、WB及RNA干擾技術檢測缺氧情況下HIF-1α與BNIP3的關係。使用胎盤藍染色及MTT法檢測乏氧及沉默BNIP3後細胞死亡及增殖情況。通過MDC染色及GFP-LC3質粒轉染、Caspase 3活性檢測及Annexin V-FITC凋亡檢測細胞BNIP3誘導自噬與凋亡及兩者的相關關係。結果：食管鱗癌組織中BNIP3蛋白表達陽性率明顯低於正常黏膜組織。BNIP3低表達與食管鱗癌的浸潤深度、TNM分期、淋巴結轉移呈正相關，BNIP3的表達與HIF-α的表達呈負相關。食管鱗癌組織中BNIP3基因甲基化率明顯高於正常組織，且與食管鱗癌的TNM分期和有無淋巴結轉移相關。BNIP3在TE-7和Kyse-140細胞中低表達，在這兩種細胞中BNIP3啟動子區發生了明顯甲基化，經5-aza-dc處理後，其甲基化狀態發生逆轉。缺氧時，低甲基化Caes-17中BNIP3 mRNA和蛋白的表達水平較常氧時顯著升高，siRNA轉染Caes-17後能顯著下調HIF-1α的表達，並導致BNIP3的表達受到明顯的抑制。乏氧誘導BNIP3表達上調後，可增加細胞自噬小體的生成及細胞凋亡的產生。干擾BNIP3後，兩者均降低。但caspase-3活性並不隨BNIP3的表達變化而變化。BNIP3表達升高后，可增加細胞死亡率。使用自噬抑制劑3-MA抑制自噬發生後可進一步提高細胞死亡。結論：BNIP3在食管鱗癌中低表達，且其基因啟動子存在高甲基化；BNIP3低表達與食管鱗癌的侵犯深度、分期、淋巴結轉移情況相關；BNIP3啟動子區甲基化是導致其在食管癌細胞中表達較弱或缺失的重要原因之一，甲基化酶抑制劑可逆轉BNIP3的甲基化狀態，重新恢復其表達；缺氧能使HIF-1α蛋白的表達升高同時上調BNIP3的表達水平；BNIP3在誘導保護性自噬及凋亡中發揮重要作用，且以凋亡作用為主，但不依賴CASPASE-3途徑。