基本信息
- 项目名称：
- Bmi-1和E-cadherin在肺癌中的表达及临床意义
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一。近年来，越来越多的证据显示Bmi-1与多种肿瘤的增殖、侵袭、转移及预后密切相关，但Bmi-1与肺癌临床病理特征的相关性及其介导侵袭转移的分子机制还未见报道。本项目旨在通过检测肺癌组织中Bmi-1和转移相关蛋白E-cadherin的表达，明确二者之间的相关性，进而从分子水平阐明Bmi-1参与肺癌转移的分子机制。
- 详细介绍：
- 肺癌 (lung cancer)是世界上最常见的恶性肿瘤之一。近年来肺癌的发病率及死亡率在包括我国在内的许多国家呈明显的上升趋势。有研究预测，至2020年全世界癌症发病率将比现在增加50%，全球每年新增癌症患者人数将达到1500万人。与许多发达国家一样，我国城市人口中肺癌居常见恶性肿瘤之首。尽管肺癌发病机制的研究及诊治手段在过去二十年里有很大提高，仍无法有效遏制临床大部分病人的病情进展至晚期，肺癌的预后并不理想，5年生存率不足15%[1]。 目前认为，肿瘤干细胞（tumor stem cell）可能是肿瘤短期复发、远端转移和难以治愈的根源。调控这些肿瘤干细胞增殖和分化的基因则成为近2-3年内肿瘤研究者们关注的焦点，目前已知4个基因（Notch, Hedgehog, Bmi-1和Wnt）介导着肿瘤干细胞的自我更新和肿瘤的形成。深入研究这些基因对肿瘤干细胞的调控有助于揭示肿瘤的形成、转移及复发的机制，进而找到控制肿瘤的临床治疗的新靶点。本文主要关注Bmi-1在肺癌中的变化及其临床意义。 Bmi-1基因（B cell-specific MLV integration site-1）为多梳基因（polycomb group genes,PcG）家族成员之一，它首次被提出是1991年在转基因鼠的淋巴瘤细胞传代中，作为一种原癌基因与另一种癌基因c-myc协同作用引起细胞转化和肿瘤形成[2]。Bmi-1在正常干细胞及肿瘤干细胞的自我更新与维持中起着非常重要的作用。研究表明Bmi-1在大多数人类肿瘤，如霍奇金淋巴瘤、前列腺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌及结肠癌中均呈高表达[3,4]。这一点提示Bmi-1的高表达很可能介入了肿瘤的发生与发展。我实验室前期工作发现应用反义RNA技术或瞬转的iRNA干扰技术降低 Bmi-1的表达，可抑制K562细胞（慢性髓细胞白血病细胞）、Hela细胞（宫颈癌细胞）和A549细胞（肺腺癌细胞）的增殖、致瘤、侵袭及转移能力[5,6,7]。这是Bmi-1介入肿瘤发病机制的直接证据，说明Bmi-1的高表达可促进肿瘤的增殖与转移。 有关Bmi-1促进肿瘤增殖的下游分子机制已有较多研究阐述[8]，对于Bmi-1通过下游哪些分子促进肿瘤则需进一步研究。上皮钙粘素(E-cadherin，E-Cad)是维持上皮细胞形态及同种细胞间粘附连接的重要粘附分子，它可能通过促进同型细胞之间的粘附使癌细胞之间保持密切接触，其正常表达使癌细胞难以脱离原发灶向远处转移[9]。故E-cadherin 的表达在肿瘤是否发生转移及转移进展速度方面起重要作用。目前尚无研究显示Bmi-1是否通过E-cadherin介入肺癌转移过程的研究，为回答该问题本研究选取临床肺癌样本，应用免疫组化及Western blot技术检测Bmi-1和E-cadherin在肺癌中的表达，并对两者的相关性进行分析。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一。近年来，越来越多的证据显示Bmi-1与多种肿瘤的增殖、侵袭、转移及预后密切相关，但Bmi-1与肺癌临床病理特征的相关性及其介导侵袭转移的分子机制还未见报道。本项目旨在通过检测肺癌组织中Bmi-1和转移相关蛋白E-cadherin的表达，明确二者之间的相关性，进而从分子水平阐明Bmi-1参与肺癌转移的分子机制。
科学性、先进性及独特之处
- 本实验选用临床肺癌样本，采取Western blot和免疫组化方法检测，整个实验设计科学合理，结果准确可靠。目前有关Bmi-1在肺癌中的研究主要集中在Bmi-1促进肿瘤增殖，对于Bmi-1同时也促进肿瘤侵袭转移仅停留在现象，并不清楚其中具体的分子机制。本研究首次探索了肺癌中Bmi-1与E-cadherin的关系，旨在揭示Bmi-1是否可能通过调控E-cadherin的表达促进转移和侵袭。
应用价值和现实意义
- 有助于深入理解肺癌转移机制，为后期寻找其他Bmi-1下游参与转移的分子奠定基础，具有一定的理论及社会价值。
学术论文摘要
- 目的 探讨Bmi-1和E-cadherin在肺癌组织中的表达及其与临床病理资料的关系，初步评价两者在肺癌发病机制中的作用及其意义，以及两者之间的相关性。方法 应用Western blot及免疫组化技术检测Bmi-1和E-cadherin在肺癌中的表达，并分析两者的相关性。结果 ①免疫组化结果显示38例肺癌组织中E-cadherin和Bmi-1呈高表达者明显高于癌旁组织；②肺癌组织中Bmi-1与E-cadherin表达无相关性。结论 ①Bmi-1表达的增高很可能介入了肺癌的转移机制；②Bmi-1下游可能存在除E-cadherin以外的其他分子介入了肺癌的转移机制。
获奖情况
- 大连医科大学第五届大学生课外学术科技作品大赛一等奖
鉴定结果
- 无
参考文献
- Kim JH,Yoon SY,Kim CN, et al.Cancer Lett,2004,203(2):217-24. Yu Q, Su BL, Liu DD,et al.Oligonucleotides. 2007,17(3):327-35. Sulzer M, Mathie PG.Am J Respir Crit CareMed,1998, 157: 1319-1323.
同类课题研究水平概述
- 目前认为，肿瘤干细胞（tumor stem cell）可能是肿瘤短期复发、远端转移和难以治愈的根源。调控这些肿瘤干细胞增殖和分化的基因则成为近2-3年内肿瘤研究者们关注的焦点，目前已知4个基因（Notch, Hedgehog, Bmi-1和Wnt）介导着肿瘤干细胞的自我更新和肿瘤的形成。深入研究这些基因对肿瘤干细胞的调控有助于揭示肿瘤的形成、转移及复发的机制，进而找到控制肿瘤的临床治疗的新靶点。本文主要关注Bmi-1在肺癌中的变化及其临床意义。相关研究表明Bmi-1在大多数人类肿瘤，如霍奇金淋巴瘤、前列腺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌及结肠癌中均呈高表达。这一点提示Bmi-1的高表达很可能介入了肿瘤的发生与发展。我实验室前期工作发现应用反义RNA技术或瞬转的iRNA干扰技术降低 Bmi-1的表达，可抑制K562细胞（慢性髓细胞白血病细胞）、Hela细胞（宫颈癌细胞）和A549细胞（肺腺癌细胞）的增殖、致瘤、侵袭及转移能力。这是Bmi-1介入肿瘤发病机制的直接证据，说明Bmi-1的高表达可促进肿瘤的增殖与转移。有关Bmi-1促进肿瘤增殖的下游分子机制已有较多研究阐述，对于Bmi-1通过下游哪些分子促进肿瘤则需进一步研究。上皮钙粘素(E-cadherin，E-Cad)是维持上皮细胞形态及同种细胞间粘附连接的重要粘附分子，它可能通过促进同型细胞之间的粘附使癌细胞之间保持密切接触，其正常表达使癌细胞难以脱离原发灶向远处转移。故E-cadherin 的表达在肿瘤是否发生转移及转移进展速度方面起重要作用。目前尚无研究显示Bmi-1是否通过E-cadherin介入肺癌转移过程的研究，为回答该问题，本研究选取临床肺癌样本，应用免疫组化及Western blot技术检测Bmi-1和E-cadherin在肺癌中的表达，并对两者的相关性进行分析。
