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长期以来,吸烟一直被认为与肺癌的发生密切相关。但是,我们对吸烟导致肺癌的确切致病机理依然知之甚少。
越来越多证据表明,抑癌基因在吸烟导致肺癌发生的过程中发挥了重要的作用。例如,Nrldl(Nuclear receptor subfamily1,group D member1),一个与细胞增殖调控,脂类代谢及炎症反应相关的抑癌基因,在吸烟后表达水平降低。Glypican3是一种硫酸肝素蛋白聚糖,能够通过抑制细胞增殖并促进细胞凋亡来发挥抑癌基因功能。研究发现在肺腺癌组织中,Glypican3表达水平下调;而与非吸烟人群相比,吸烟的人群中Glypican3表达水平明显降低,说明Glypican3可能与吸烟导致肺癌相关。在吸烟人群中,无论其肺组织是否发生癌变,其抑癌基因多有甲基化表现。DLC-1(Deleted in liver cancer)是一个与RhoGAP同源的抑癌基因。最新研究表明,DLC-1的甲基化水平与吸烟密切相关,吸烟人群多出现DLC-1的高甲基化,并伴随其表达水平降低。
AP2是一个真核细胞转录因子家族,其参与正常的胚胎发育过程。到目前为止,AP2家族共有五名成员被发现,分别是AP-2α,AP-2β,AP-2γ,AP-2δ和AP-2ε。AP2家族成员都包含了一个螺旋-转角-螺旋结构域,一个中心碱性区和一个保守性较低的富含脯氨酸的区域。AP2家族成员通过形成同型或异型二聚体来激活靶DNA,从而诱导或抑制后者的转录。AP2能够调节的基因多参与细胞的增殖、分化、凋亡等重要的细胞生理过程,例如,p21、HER-2、bcl-2等等。临床病理研究表明,AP2在多肿瘤组织中表达水平下调,这似乎意味着AP2可能在恶性肿瘤的发生中发挥了抑癌基因的作用。
已经有研究证实,AP2α能够激活CYP11A1的转录,而后者是细胞色素p450家族的一员,在正常的吸烟代谢过程中发挥重要的功能。此外,尼古丁已被证实能够抑制AP2的转录及其DNA结合能力,从而抑制AP2的功能,但是这是依赖PPAR(peroxisome proliferation activated receptors)的,后者是一种重要的细胞增殖调控因子。
在本研究中,我们详尽地研究了烟雾凝集物对肺癌细胞中AP2α的影响。我们发现,烟雾凝集物能够显著抑制肺癌细胞系中AP2α的表达。而且,烟雾凝集物能够抑制AP2α启动子的转录活性。野生型p53转染后,烟雾凝集物抑制AP2α表达的能力下降。这意味着烟雾凝集物对AP2α的抑制作用是p53依赖的。