分析泛素缺失對惡性腫瘤細胞的影響

Abstract

蛋白質是生物體內非常重要的產物，在人體中龐大的新陳代謝機制都是依靠不同蛋白質而產生出不同的?能而形成的一個巨大機制網，然而也不是所有蛋白質都有正常的?能，假如蛋白質遇到受損的或是異常摺疊不完全時，身體內就會有一套非常重要的機制來將之分解，那個最重要的小分子就是泛素。 泛素（ubiquitin）是一種存在於真核細胞的小蛋白，是高度保存的已知蛋白質之一，它的主要?能為標記需要分解掉的蛋白質使其被水解。我們知道在惡性腫瘤的生長或是爬行能力上面都比其他細胞來得迅速，這代表其代謝的能力及速度勢必也需要加快的，就過去的文獻研究發現，在惡性腫瘤中，泛素化路徑被高度活化的表現是有明顯上升的，因此我們利用RNA干擾技術（RNA interference）來針對惡性腫瘤中的泛素表現量進行穩定抑制，建立穩定默化惡性腫瘤的細胞株來進行以下的研究。 我先從網路資料庫（Human Protein Atlas）中進行搜尋，分析比對泛素在正常組織及腫瘤細胞的表現量，發現無論在正常組織中或是腫瘤細胞都有看到泛素高表現的情形；接著我利用四株不同腫瘤細胞進行RNAi的轉染以建立挑選缺乏泛素表現得穩定默化細胞株，利用拍照觀察、MTT細胞增殖分析、細胞群落分析、傷口癒合實驗、Boyden chamber、細胞週期分析等實驗中都發現在缺乏泛素表現的細胞株相對於對照組其爬行能力以及細胞生長能力都有顯著的降低。 為了更進一步了解在缺乏泛素的情形下對於藥物的敏感性，因此我們利用了三種不同的抗癌藥物二去氧葡萄糖、每福敏、依托泊?（2-Deoxy-D-glucose、Metformin、Etoposide）來偵測其細胞的變化，我們發現在二去氧葡萄糖的處理下，缺乏泛素表現的細胞株相對於對照組都有更明顯降低細胞生長能力以及毒殺能力，顯示出穩定默化泛素細胞株有著較高的藥物敏感性，並且隨著不同濃度的藥物處理會有不同的殺傷效果；而在每福敏的處理下，也有藥物敏感性及Dosage effect，但是效果相較於2-DG比較起來是比較弱的；最後在依托泊?的處理中，由於依托泊?的殺傷力很強，直接針對topoisomerase II進行攻擊，因此我們在泛素默化細胞株以及對照組是沒有發現明顯的差異。最後我們也在西方點墨法（Western blot）的分析發現細胞週期的相關蛋白表現量降低，這可能來說明造成細胞生長變慢的一項的主要原因。 歸納以上結果，我們可以發現在惡性腫瘤中缺乏泛素的情形下可以使得腫瘤細胞的惡性程度降低，這些都是未來在治療腫瘤上面的一項新指標。

Date of Award	2015 Aug 28
Original language	Chinese
Supervisor	Wen-Tsan Chang (Supervisor)