基质金属蛋白酶-12在黑素瘤中的作用研究

发布时间：2017-08-25 12:02

  本文关键词：基质金属蛋白酶-12在黑素瘤中的作用研究

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【摘要】：黑素瘤是皮肤肿瘤中侵袭性最强、恶性程度最高的一种类型,根据世界卫生组织统计,近年来在世界范围内,黑素瘤患者数量增加的速度高于其他任何其他类型癌症;而且据估计,黑素瘤的发病率在未来10到20年有可能倍增。在皮肤肿瘤中,虽然黑素瘤仅占约5%,但黑素瘤病例的死亡人数可占皮肤癌病例死亡数的74%。早期诊断的黑素瘤患者的临床预后通常较好,如在I级黑素瘤中5年生存率可达到90%,但随着肿瘤的进展,黑素瘤的5年生存率迅速降低,如II级黑素瘤的5年生存率为60%,III级黑素瘤的5年生存率为10%,而在恶性程度最高的IV级黑素瘤中几乎无人幸存至5年。这一特点说明,黑素瘤侵袭转移的恶性生物学行为是造成肿瘤预后不良的重要原因。因此,深入研究黑素瘤侵袭转移的分子调节机制,明确其中发挥关键作用的分子,不仅可以为黑素瘤治疗提供可用的预后标记分子,还可以为针对黑素瘤侵袭转移进行分子靶向干预提供潜在的靶点。基质金属蛋白酶是一种蛋白水解酶基因家族,这类蛋白水解酶的活性依赖于锌离子,是最常见的降解细胞外基质的蛋白酶,基质金属蛋白酶的主要的生物学作用是特异性降解细胞外基质内的多种成分。绝大多数细胞在正常生理状态下不储备基质金属蛋白酶,临时合成基质金属蛋白酶则在机体出现各种需要时在细胞中进行。体内的基质金属蛋白酶首先以无活性形式的酶原分泌到细胞外的,然后被蛋白酶分裂水解转变为活化形式的基质金属蛋白酶。在生物体的生理病理过程中如胚胎发育、软骨骨化、血管再生、创伤修复以及组织重塑等,基质金属蛋白酶的表达可发挥重要的作用。除此之外,在各种肿瘤中,基质金属蛋白酶多呈现高表达或及高活性。肿瘤的侵袭是一个复杂多步骤的过程,在肿瘤细胞向恶性细胞分化的过程中,肿瘤细胞逐步穿透基底膜及细胞外基质。基底膜及细胞外基质的蛋白质降解是侵袭的一个重要的步骤,需要蛋白酶参与其中。肿瘤浸润生长和转移的基本过程为:首先在原发肿瘤的基础上向深部侵袭性生长,之后侵袭的肿瘤细胞侵透基质并进入淋巴管或血管系统,随淋巴循环或血液循环到达远处组织器官生长并形成转移灶。在这一过程中,细胞外基质形成的组织屏障结构具有阻止肿瘤细胞侵袭、限定肿瘤于原发部位的作用。由于基质金属蛋白酶的主要生物学活性是特异性的降解细胞外基质,因此在肿瘤侵袭转移的过程中,基质金属蛋白酶家族成员是降解细胞外基质最重要的蛋白酶。基质金属蛋白酶家族成员由于具有内肽酶活性,可广泛的降解细胞外基质以及基底膜的主要成分,不仅在正常组织和细胞的生理及病理过程中具有作用,而且还在肿瘤的侵袭转移中发挥重要作用,因此得到了广泛的研究。目前,已经发现的基质金属蛋白酶家族有28个成员,各成员的底物和作用又不尽相同,因此,明确基质金属蛋白酶家族成员的作用,可以为了解肿瘤侵袭转移的分子机制提供理论基础。基质金属蛋白酶-12作为基质金属蛋白酶家族中的一员,其表达模式和在黑素瘤中的作用目前尚未见报道。为了阐述基质金属蛋白酶-12在黑素瘤中的作用,我们在本研究中检测了基质金属蛋白酶-12在临床黑素瘤标本中的表达模式、分析了基质金属蛋白酶-12在黑素瘤中表达的临床相关性,在黑素瘤细胞系中验证了基质金属蛋白酶-12对肿瘤细胞侵袭能力的作用,并探索了CD147在黑素瘤细胞系中对基质金属蛋白酶-12的调节作用。研究结果显示,基质金属蛋白酶-12在黑素瘤中的表达显著高于正常皮肤组织,而且基质金属蛋白酶-12在黑素瘤中的表达与肿瘤的侵袭深度、淋巴结转移、远处转移和临床分期密切相关,基质金属蛋白酶-12高表达的黑素瘤多倾向于表现为深度侵袭、发生淋巴结和远处转移、进展性临床分期等高度侵袭转移性的恶性生物学行为。为了在细胞系中验证基质金属蛋白酶-12与黑素瘤侵袭性的关系,我们在人黑素瘤细胞系A-375中下调基质金属蛋白酶-12的表达后分析肿瘤侵袭性的变化,结果显示,下调基质金属蛋白酶-12的表达可显著降低黑素瘤细胞的侵袭能力。而且在黑素瘤细胞系中干涉CD147的表达后,基质金属蛋白酶-12的表达出项了相应的下调。以上结果证明,基质金属蛋白酶-12在人黑素瘤中表达上调,而且基质金属蛋白酶-12的表达与黑素瘤的临床侵袭和转移状态密切相关;在黑素瘤细胞中的研究证明上调基质金属蛋白酶-12表达可明显促进黑素瘤细胞的侵袭;基质金属蛋白酶-12在黑素瘤中的表达可由CD147诱导。综上所述,本研究明确了基质金属蛋白酶-12在黑素瘤中的表达模式,阐明了基质金属蛋白酶-12对黑素瘤细胞侵袭性的作用,为认识基质金属蛋白酶-12在黑色素中的作用提供了理论依据。
【关键词】：基质金属蛋白酶-12 黑素瘤 侵袭 转移
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R739.5
【目录】：

• 缩略语表4-6
• 中文摘要6-9
• ABSTRACT9-13
• 前言13-14
• 文献回顾14-41
• 实验一MMP-12 在黑素瘤临床标本中的表达41-50
• 1 材料41-43
• 2 方法43-44
• 3 结果44-48
• 4 讨论48-50
• 实验二MMP-12 在黑素瘤标本中表达的临床相关性分析50-58
• 1 材料50-52
• 2 方法52-53
• 3 结果53-56
• 4 讨论56-58
• 实验三MMP-12 干涉黑素瘤细胞系的建立和鉴定58-66
• 1 材料58-60
• 2 方法60-63
• 3 结果63-64
• 4 讨论64-66
• 实验四CD147 对MMP-12 的调节作用研究66-76
• 1 材料66-69
• 2 方法69-72
• 3 结果72-74
• 4 讨论74-76
• 小结76-79
• 参考文献79-88
• 个人简历和研究成果88-90
• 致谢90

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本文编号：736716