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细胞遗传特性表明,所有细胞均由基因相同的细胞衍化而来,一旦细胞癌变,癌的特征也由亲代癌细胞传给子代癌细胞,继而繁衍为一个恶性肿瘤组织块,而这些变化的生物学基础就是基因的异常改变。根据肿瘤形成和癌变的多基因,多阶段理论,在肿瘤形成过程中,除了有原癌基因激活外,还经常伴随一个或多个基因功能的失活或丢失,而后者对细胞增殖起着一个负调控作用,这类基因称为肿瘤抑制基因(Tumor Suppressor Gene)。目前被世界各国确认的肿瘤抑制基因有10余个。随着研究的深入,此基因家族在逐渐扩大,其中RB、P53、WT1、BRCA1等研究行较为深入。 RbAp46是1991年从视网膜母细胞瘤(Rb)上分离出来的一种蛋白质,具有四个WD重复序列(Trp-Asp),并参与构建组蛋白去乙酰化酶复合体(HDAC),而后者与一些肿瘤相关基因的转录调控有关。在WT1基因的研究中,发现RbAp46可被WT1活化,为其下游基因,并有抑制细胞生长的作用。在13例肿瘤标本中发现有10例的RbAp46明显降低。有鉴于此,本文对RbAp46在细胞的生长、分化、肿瘤形成、DNA损伤修复乃至凋亡方面进行了较为细致的研究。 首先,以腺病毒转化的人胚性肾细胞(HEK293细胞)为模型,发现RbAp46高表达的细胞株不仅抑制了软琼脂培养基中克隆的形成,而且抑制了裸鼠中肿瘤的生长。此外,还发现表达RbAP46的细胞较正常细胞更多的停留在细胞分裂相的G2/M期。一旦处于血清饥饿状态,表达RbAp46的细胞更易于凋亡。说明RbAp46通过干预细胞周期以及诱导凋亡来抑制肿瘤的发生。 为探明RbAp46的分子机理,我们利用酵母双杂交技术,发现RbAp46与BRCA1转录活性区域特异性结合。进一步用免疫共沉淀实验表明仅当四个WD重复序列的前两个存在时,RbAp46才能与 BRCA结合。BRCA独自或与 Gal4融合所调节的转录活化能力会受RbAp46的抑制。值得注意的是,当DNA受损伤后,BRCAI与 RbAp46的结合便不复存在。意味着 RbAp46对BRCAI转录起着一定的调控作用,并与BRCAI一起参与DNA的损伤修复。 基于以上结果,初步认为 RbAp46参与细胞周期调控,抑制细胞的异常生长,为一肿瘤抑制基因。本文另一个研究内容是了解在细胞DNA损伤后RbAp46基因的表达模式以及在细胞凋亡中的作用。我们使用了三种DNA诱变剂:阿霉素(ADR\CapmtothecinKPT)及Y射线。经此处理的细胞,其RbAp46在转录水平(M水平)上下降,这种下调与诱变剂的剂量、处理时间有关。同时用流式细胞术,观察到ADR、CPT改变了细胞周期中各相细胞的分布比例,但末发现细胞周期的改变与InRNA的水平有必然的联系。 用 TG3B细胞构建了含有 RbAp46基因的转移载体,当用 spM ADR处理时,与正常TG3B细胞相比,高表达RbAp46的TG3B细胞有延缓凋亡的现象,说明 RbAp46在 DNA的损伤修复中起一定作用。RbAp46在 DNA损伤中延缓凋亡与血清饥饿时诱导凋亡并不矛盾,因为当血清不足时,细胞生长缓慢,RbAp46在GZ/M期参与凋亡过程。而当DNA轻微损伤后,BRCAI磷酸化,RbAp46从BRCAI上解离下来。自由的BRCAI启动P53等有关基因而对DNA进行修复。此时,RbAp46通过延长GZ/M相的时间来协助DNA修复,使细胞免受凋亡。如果DNA损伤太过严重,细胞的命运只有凋亡。所以当 spM ADR作用于细胞后,RbAp46仅起延缓凋亡的作用。 总之,以上结果充分证明了 RbAp46为一重要的基因,参与细胞的生长。分化、凋亡,并在某些肿瘤细胞中起着肿瘤抑制基因的作用。