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前言:
喉鳞状细胞癌(laryngealsquamouscellcarcinoma,LSCC)是仅次于肺癌的第二大上呼吸道恶性肿瘤,占喉部恶性肿瘤的近96%,在我国东北地区高发,发病率呈逐年上升趋势。喉癌的发生被认为是多因素参与的过程,主要与吸烟、饮酒有关。虽然在疾病的诊断和治疗方面取得了一定的进展,但在过去的几十年里喉癌患者的生存率仍得不到改善,约为35-70%。因此,寻求喉癌新的诊治标志物无疑是一个重要课题。
尽管已有大量关于BCL2、c-Myc、EGFR等癌基因和P53、Rb、P16、P21等肿瘤抑制基因与喉癌相关性的报道,迄今为止除了Myctarget1(MYCT1),未见其他从喉癌组织中克隆相关基因的报道。
MYCT1(GeneID:80177)是我课题组应用电子杂交和分子生物学方法从喉癌组织中克隆得到的新的候选肿瘤抑制基因,曾命名MTLC(c-Myctarget from laryngeal cancer cells.Gen Bankaccession No.AF_527367)。该基因定位于6q25,全长约21kb,含两个外显子,其mRNA序列长约1006bp,编码含235个氨基酸的蛋白质。虽然前期工作通过生物信息学方法预测了该基因的转录起始点位于ATG上游47bp处,其5旁侧序列存在两个c-Myc结合位点,但均未经实验证实。基因表达谱显示MYCT1在人类多种组织中均有表达,已有报道证实该基因在胃癌、乳腺癌、肝癌中表达均下调。我们通过RACE方法成功克隆得到一个MYCT1新的转录本MYCT1-TV,但其在喉癌等肿瘤组织中的表达情况及与MYCT1在结构与功能上的差异尚不明确。
本研究旨在确定MYCT1基因的转录起始点和转录调控机制,对比研究两个转录本在喉癌中生物学功能和作用机制,为喉癌的诊断和治疗提供新的靶点。
材料与方法:
以正常人外周血RNA为模板,应用RACE方法确定MYCT1的转录起始点。通过荧光素酶活性检测、定点突变、EMSA、ChIP和RNAi实验,确定MYCT1的启动子区及与之结合的重要转录调控元件。应用RT-PCR实验检测喉癌组织和细胞中两个转录本的表达水平。MTT、流式细胞术和细胞侵袭实验分别检测过表达MYCT1-TV/MYCT1对Hep2和HEK293细胞增殖、凋亡以及体外侵袭能力等生物学特性的影响。
实验结果:
1、MYCT1基因转录起始点的确定和cDNA的克隆
应用RACE实验,成功克隆得到一长1106bp的MYCT1新的转录本,命名为MYCT1-TV,确定其转录起始点位于ATG上游140bp处。
2、MYCT1基因启动子区和特异性转录因子的确定
荧光素酶、EMSA和ChIP实验确定MYCT1基因的启动子区为-852bp~+12bp,c-Myc通过与位于-852bp~-667bp区域的两个E-box序列特异性结合调控MYCT1基因的启动子活性,此结果可被定点突变和RNA干扰实验进一步证实。
3、MYCT1-TV与MYCT1在喉癌组织和细胞中的表达和生物学功能
RT-PCR结果显示,MYCT1-TV与MYCT1在喉癌组织中mRNA的表达显著低于癌旁对照组织;MYCT1-TV与MYCT1的过表达能抑制喉癌细胞的生长、促进喉癌细胞的凋亡、抑制喉癌细胞的侵袭能力,而对正常细胞无明显作用,提示其发挥肿瘤抑制基因功能。
结论:
1、成功克隆得到长1106br,的MYCT1新的转录本MYCT1-TV,GenBank登录号为GU997693;
2、首次确定MYCT1-TV的转录起始点位于ATG上游140bp处;
3、确定MYCT1-TV的启动子区位于-852/+2bp,首次证实c-Myc能特异性结合于MYCT1-TV的启动子区,调控该基因的转录活性。
4、MYCT1-TV与MYCT1可能均为MYCT1的主要存在形式,共同参与喉癌的发生发展,它们在喉癌中的低表达促进了喉癌细胞的增殖、侵袭,抑制了喉癌细胞的凋亡。