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糖酵解关键因子在结直肠癌中的基础和临床研究-生物医学工程专业论文
上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。必威体育官网网址?,在1年解密后适用本授权书。本学位论文属于不必威体育官网网址□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名:指导教师签名:日期:年月日日期:年月日第iii页论文答辩委员会名单及答辩决议(粘贴处)第iv页摘要结直肠癌是世界范围内最常见的肿瘤之一,其发生发展的分子机制一直是研究热点。针对肿瘤代谢的分子机制进行深入研究以及据此设计出的显像剂和/或制定的逆转策略(靶向治疗)将对诊断、治疗和早期判断临床疗效的意义深远。烟酰胺磷酸核糖转移酶(Nicotinamidephosphoribosyltransferase,Nampt)和葡萄糖都是恶性肿瘤特性之一的有氧糖酵解中的关键因子,我们将分别对他们的基础分子机制和临床应用进行探讨。烟酰胺磷酸核糖转移酶(Nampt),是哺乳动物能量代谢中NAD+补救合成途径的限速酶,调节着细胞内的NAD+水平。此外,他还是生物体内进行各种生命活动和能量代谢的重要蛋白,具有多种生物学活性。有研究表明,它在结直肠癌中高表达。最近研究发现,微RNA(microRNA,miRNA)是一类与肿瘤发生有关的基因。它在调控基因表达中发挥重要的作用。那么在结直肠癌中是否存在miRNA调控Nampt的现象,从而使Nampt负调控机制失调而过度活化?基于以上这些背景和问题,我们在本研究中通过Nampt的抑制剂第v页FK866来初步探讨Nampt在结直肠癌细胞生长、增殖中发挥的作用。同时我们还将预测和验证miR-26b调控Nampt,以及通过研究miR-26b和Nampt在多种结直肠癌细胞和人新鲜癌组织中的表达情况进一步证实。另外,我们还初步探讨一下miR-26b对结直肠癌细胞生长、增殖和侵袭力的影响,从而为结直肠癌的治疗提供新的策略和靶点。此外,我们除了研究以上的分子机制外,在肿瘤能量异常的临床应用中,我们也有新的发现。PositronEmissionTomography(PET)是分子影像的重要组成之一。它对肿瘤鉴别与诊断、分期等方面有重要意义。但在判断肿瘤早期疗效方面,目前因为PET使用的判断指标,判断时间等的不同,结果不同,造成很大争论。本研究将对目前相关的研究采用统计学和循证医学相结合的方法,汇总相关研究结果,得到相对较为准确的结论,供临床参考。综上,本研究将为恶性肿瘤的分子靶向治疗提供基础理论依据,为恶性肿瘤的早期疗效检测提供临床支持,这也是对肿瘤高代谢和能量异常研究的有效补充。第一部分Nampt对结直肠癌细胞增殖和凋亡的影响本部分将探讨尼克酰胺磷酸核糖转移酶(Nicotinamide第vi页phosphoribosyltransferase,Nampt)在人结直肠癌细胞中能量代谢异常中的作用,为未来分子影像和/或靶向治疗提供关键基础研究。我们采用不同浓度的Nampt的抑制剂FK866对人结直肠癌细胞株SW480和LoVo进行干预,使用细胞计数试剂盒-(8CellCountingKit-8,CKK-8)检测干预后的细胞活力;使用AnnexinV/PI检测干预后的细胞凋亡情况;使用NAD+/NADH定量试剂盒检测干预后对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamideadeninedinucleotide,NAD)产生的影响。结果:FK866对SW480和LoVo细胞株的半抑制浓度(50%inhibitorconcentration,IC50)分别为14.3nmol和32.7nmol。随着FK866浓度的增加,人结直肠癌细胞凋亡比率增高(SW480vsLoVo:3.37+0.83%vs3.0+0.37%;10.67+1.08%vs8.9+0.98%;27.27+1.49%vs21.53+1.76%);并且细胞中NAD含量下降(SW480vsLoVo:5.33+0.96vs6.63+1.16nmol/μg,1.93+0.49vs3.16+0.31nmol/μg,1.17+0.31vs2.33+0.85nmol/μg)。这些结果说明,Nampt抑制剂FK866对结直肠癌细胞株SW480和LoVo有抗增殖和促凋亡作用,具体机制有待进一步研究。第二部分预测和验证miR-26b靶向调控Nampt第vii页本部分将通过生物信息学对调控Nampt的miRNA进行预测,结合miRNA的本身生物学功能和已发表的文献结果,确定研究靶基因。其次,将不同浓度miR-26b模拟物或抑制剂加入SW480细胞中进行培养,运用qRT-PCR检测细胞中Nampt
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