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内质网分子伴侣GRP94、GRP78和PDI在人体肺癌组织中表达的研究

作　者: 王琪
导　师: 安利佳
学　校: 大连理工大学
专　业: 生物工程
关键词: 内质网 分子伴侣 GRP94 GRP78 PDI 肺癌 表达
分类号: R734.2
类　型: 博士论文
年　份: 2002年
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内容摘要


大约1／3新合成的蛋白质被转运到内质网并在此进行转录后修饰，如折叠、低聚体化等。各种应激不但可以破坏机体的内环境，还可以抑制蛋白质的正确折叠，引起错误和不完全折叠的蛋白质聚集于内质网，并对细胞和组织造成伤害。细胞对这种应激的反应是增加一系列内质网分子伴侣如GRP94、GRP78和PDI等的表达。肺癌组织内由于血管供应不良等原因，存在低糖、低氧及酸中毒等应激的内环境，这些可以诱导分子伴侣GRP94、GRP78和PDI的合成。 本研究采用RT-PCR、免疫组化和／或Western杂交法，从核酸和蛋白水平对54例肺癌患者手术切除的肺癌及癌旁正常肺组织内质网分子伴侣GRP94、GRP78和PDI的表达进行检测，其中24例同时进行Western杂交检测，以此明确上述三种分子伴侣与人体肺癌发生、发展的关系。主要内容为：1．比较上述三种分子伴侣在肺癌及癌旁正常肺组织中的表达水平。2．在肺癌及癌旁正常肺组织内，分别比较上述三种分子伴侣的表达与肺癌的分化、临床分期和病理类型的关系。 实验结果如下： 1．RT-PCR结果显示：在肺癌及癌旁正常肺组织中均可检测到GRP94和GRP78，而PDI的阳性率分别为88.9％和75.9％。而且，上述三种分子伴侣在肺癌组织中的相对表达水平均明显高于癌旁正常肺组织，差异均具有显著性，其中以GRP94升高最明显。 在肺癌组织中，三种分子伴侣的相对表达水平依病理类型、分化程度和临床分期不同而不同。低分化组均高于中-高分化组，其中GRP94、GRP78的二组差异具有显著性；而PDI的二组差异无显著性。从临床分期来看，三种分子伴侣在Ⅲ期的相对表达水平均高于Ⅰ期、Ⅱ期，其中GRP94的Ⅲ期升高有显著性；而GRP78，PDI则无显著性。在临床Ⅰ期与Ⅱ期及不同病理类型之间，三种分子伴侣的表达均未见显著差异。 在癌旁正常肺组织中，三种分子伴侣在低分化组的表达高于中-高分化组，三者均存在显著差异；在不同临床分期则无明显规律；在不同病理类型之间三者均未见显著差异。 2．Western杂交分析表明：在24例肺癌及癌旁正常肺组织中，三种分子伴侣的阳性率均为100％。而且，它们在肺癌组织中的表达水平均明显高于癌旁正常肺组织。以GRP94和GRP78升高更明显，比癌旁正常肺组织升高约2倍。 在肺癌组织中，三种分子伴侣的表达水平依病理类型、分化程度和临床分期不同而不同。低分化组均高于中-高分化组，三者差异均具有显著性。从临床分期来看，GRP94和GRP78的Ⅲ期水平明显高于Ⅰ期、Ⅱ期，Ⅰ期与Ⅱ期间均无显著差异，而PDI则三期间均无显著差异。在不同病理类型中，三者的表达水平均无显著差异。 中文摘要 在癌旁正常肺组织中，三种分子伴侣的表达水平依病理类型、分化程度和临床分期不同亦不同。低分化组均明显高于中一高分化组。从临床分期来看，GRP94的变化与癌组织一致，GRP78，PDI的变化则无显著差异。在不同病理类型之间，三者的表达均无显著差异。 3．免疫组化染色显示：在肺癌及癌旁正常肺组织细胞的胞质内，均可检测到GRP94和GRP78阳性颗粒，而叩I的阳性率分别为88．9％和75．9％。但肺癌组织的染色强度明显高于癌旁正常肺组织，肺癌组织的染色强度主要为十十、＋＋，而痛旁正常肺组织主要为十一十十，两组存在显著差异。而且在肺癌组织中，三种分子伴侣在低分化组的染色强度均明显高于中一高分化组；在临床＊期的染色强度明显高于1期、11期，而1期与＊期间未见显著差异。但在不同病理类型肺癌组织中染色强度未均见显著差异。 在癌旁正常肺组织中，从病理类型、分化程度和临床分期角度看，除GRP94的染色有差异外，其它二者则染色强度均无显著差异。 总之，分子伴侣GRP94、GRP78和PDI可能与人类肺癌的发生、发展相关。无论是在核酸还是在蛋白水平，三种分子伴侣在肺癌组织的表达均明显高于癌旁正常肺组织，其中以GRP94变化最为明显，其次为GRP78，再次为四I。而且，它们的表达与肺癌的分化程度和临床分期密切相关，分化程度越低，临床分期越高，它们的表达水平越高。上述三种分子伴侣可以作为新的、有价值的分子标记物，以协助判断肺癌的发生、分化和临床分期，其中以 GRP94变化最敏感。但是关于上述三种分子伴侣在肺癌中表达升高的机制及其生物学特征，以及它们在其它肿瘤中的作用等问题，尚需进一步探讨。

全文目录


中文摘要  8-10
英文摘要  10-13
第一章 文献综述  13-33
  1 多肽在内质网的折叠  13-16
    1．1 糖调节蛋白78（GRP78／Bip）  13-14
    1．2 糖调节蛋白94（GRP94）  14
    1．3 蛋白二硫化物异构酶（PDI）  14-15
    1．4 钙联接蛋白（Calnexin）  15
    1．5 钙网霉素（Calreticulin）  15
    1．6 受体相关蛋白  15
    1．7 成熟蛋白从内质网的运出  15-16
  2 错误折叠的蛋白质在内质网的降解  16-18
    2．1 蛋白酶体参与的蛋白质降解  17
    2．2 程序性细胞器降解  17
    2．3 泛素系统参与的蛋白质降解  17-18
    2．4 特殊形式的蛋白质降解  18
  3 细胞对内质网上的错误折叠蛋白的反应  18-19
    3．1 聚集体的形成  18
    3．2 未折叠蛋白反应（UPR）  18-19
    3．3 内源性蛋白质转移的下降  19
    3．4 信号转导途径  19
  4 应激与内质网分子伴侣  19-22
    4．1 应激对内质网分子伴侣的诱导  19-20
    4．2 应激诱导的主要内质网分子伴侣的作用  20-22
  5 肺癌与内质网分子伴侣GRP78、GRP94和PDI  22-24
    5．1 肺癌的一般特性  22
    5．2 肺癌与内质网分子伴侣  22-24
  6 结语  24
  7 前景展望  24
  8 本研究的设计思路与具体安排  24-26
  参考文献  26-33
第二章 实验材料和基本方法  33-43
  1 实验材料  33-36
    1．1 主要试剂  33
    1．2 仪器、物品  33-34
    1．3 实验患者的一般情况  34-36
  2 基本实验方法  36-43
    2．1 RNA提取  36-37
    2．2 半定量RT-PCR  37-38
    2．3 蛋白提取及Western杂交  38-40
    2．4 免疫组化染色  40
    2．5 琼脂糖凝胶电泳  40-41
    2．6 非变性聚丙烯酰胺凝胶  41-42
    参考文献  42-43
第三章 内质网分子伴侣GRP94在人肺癌组织中的表达及其意义  43-59
  1 实验材料  43
  2 实验方法  43-46
    2．1 RNA提取  44
    2．2 半定量RT-PCR  44
    2．3 蛋白提取及Western杂交  44-45
    2．4 免疫组化染色  45-46
    2．5 统计学分析  46
  3 结果与讨论  46-53
    3．1 总RNA提取质量分析  46
    3．2 GRP94 mRNA水平的表达  46-48
    3．3 GRP94蛋白水平的表达  48-53
      3．3．1 Western杂交结果  48-50
      3．3．2 免疫组化染色结果  50-53
    3．4 讨论  53
  4 结论  53-57
  参考文献  57-59
第四章 内质网分子伴侣GRP78在人肺癌组织中的高表达及其意义  59-74
  1 实验材料  59
  2 实验方法  59-61
    2．1 RNA提取  59
    2．2 半定量RT-PCR  59-60
    2．3 蛋白提取及Western杂交  60-61
    2．4 免疫组化染色  61
    2．5 统计学分析  61
  3 结果与讨论  61-69
    3．1 总RNA提取质量分析  61-62
    3．2 GRP78 mRNA水平的表达  62-64
    3．3 GRP78蛋白水平的表达  64-68
      3．3．1 Western杂交结果  64-66
      3．3．2 免疫组化染色结  66-68
    3．4 讨论  68-69
  4 结论  69-72
  参考文献  72-74
第五章 内质网分子伴侣蛋白二硫化物异构酶（PDI）在肺癌中的表达及其意义  74-89
  1 实验材料  74
  2 实验方法  74-76
    2．1 RNA提取  74
    2．2 半定量RT-PCR  74-75
    2．3 蛋白提取及Western杂交  75-76
    2．4 免疫组化染色  76
    2．5 统计学分析  76
  3 结果与讨论  76-84
    3．1 总RNA提取质量分析  76-77
    3．2 PDI mRNA水平的表达  77-79
    3．3 PDI蛋白水平的表达  79-83
      3．3．1 Western杂交结果  79-81
      3．3．2 免疫组化染色  81-83
    3．4 讨论  83-84
  4 结论  84-87
  参考文献  87-89
第六章 内质网分子伴侣GRP94、GRP78和PDI在人体肺癌组织中表达的比较  89-104
  1 实验材料  89
  2 实验方法  89
  3 结果与讨论  89-96
    3．1 分子伴侣GRP94、GRP78和PDI在mRNA水平表达的比较  89-91
    3．2 分子伴侣GRP94、GRP78和PDI在蛋白水平表达的比较  91-95
      3．2．1 Western杂交结果  92-93
      3．2．2 免疫组化染色结果  93-95
    3．3 讨论  95-96
  4 结论  96-103
  参考文献  103-104
第七章 结论与展望  104-106
  1 主要结论  104
  2 创新点  104-105
  3 有待于进一步开展的工作  105-106
附录Ⅰ 缩略语表  106-108
附录Ⅱ 论文发表情况  108-109
致谢  109-110

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中图分类: > 医药、卫生 > 肿瘤学 > 呼吸系肿瘤 > 肺肿瘤
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