切应力通过小窝蛋白-1依赖的整合素转运调控乳腺癌细胞迁移的机制研究

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目切应力通过小窝蛋白-1依赖的整合素转运调控乳腺癌细胞迁移的机制研究学科专业生物化学与分子生物学学号201521090305作者姓名汤恺指导教师刘贻尧教授分类号密级注1UDC学位论文切应力通过小窝蛋白-1依赖的整合素转运调控乳腺癌细胞迁移的机制研究（题名和副题名）汤恺（作者姓名）指导教师刘贻尧教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业生物化学与分子生物学提交论文日期2018年4月论文答辩日期20

2、18年5月29日学位授予单位和日期电子科技大学2018年6月答辩委员会主席游自立教授评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。Lowshearstress-inducedbreastcancercellmigrationismediatedbycaveolin-1-dependentintegrintraffickingAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaDiscipline:BiochemistryandMolecularBiologyAuthor:Ka

3、iTangSupervisor:Prof.YiyaoLiuSchool:SchoolofLifeScienceandTechnology独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关

4、部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要在肿瘤细胞转移过程中，血流切应力是其重要力学微环境之一，已有研究表明切应力能够影响肿瘤细胞粘附、迁移、增殖以及抗失巢凋亡等能力。整合素是一类异二聚体跨膜蛋白，整合素衔接胞外基质元件，进而募集胞内相关下信号蛋白形成新的黏着复合物，调节细胞的粘附、铺展、迁移和生长。细胞中的整合素不断地进行内化再循环和降解的转运，其在

5、细胞中分布并不固定，黏着斑的周转和细胞的迁移受整合素转运的调控。但是，整合素转运是如何参与切应力调控肿瘤细胞迁移的具体机制目前尚不十分清楚。因此，本课题主要探究整合素转运参与切应力诱导的肿瘤细胞迁移的具体过程及其调控机制。本文选取高转移性的乳腺癌MDA-MB-231细胞作为研究的对象。首先通过实2验观察到1.8dyn/cm切应力作用改变了β1整合素在细胞中的分布。WesternBlot和Capture-ELISA实验结果表明切应力能够提高β1整合素的内化和再循环过程，而对β1整合素的降解并没有影响。然后，免疫荧光实验表明切应力增加caveolin-1(Cav-1)与β1

6、整合素及活化的β1整合素共定位，而不影响网格蛋白同β1整合素共定位。通过转染EGFP-vinculin标记黏着斑和进行延时摄影实验发现,切应力能够募集Cav-1至黏着斑处与活化整合素β1共定位，促进黏着斑的解聚和极化组装，从而提高了细胞的运动能力。用抑制剂Nystatin阻断Cav-1依赖的内化抑制了切应力诱导的黏着斑解聚和细胞迁移。进一步研究发现，切应力还会引起细胞骨架重构促进Cav-1依赖的整合素内化。同时，切应力改变Cav-1在微管骨架上的分布，下调微管的乙酰化水平，提高微管动态组装能力。光漂白后恢复实验结果表明，用微管去乙酰化抑制剂Tubastatin-A处理细

7、胞会抑制切应力诱导的Cav-1运动能力。Capture-ELISA实验结果表明切应力能够通过微管去乙酰化促进整合素再循环。最后，通过相应分子抑制剂处理和WesternBlot实验发现，切应力主要是通过ROCK活化HDAC6促进微管的去乙酰化。利用数据库对临床患者的生存率进行分析发现，同时高表达ROCK和HDAC6的乳腺癌患者预后较差。综上所述，我们的研究发现切应力能够通过调控Cav-1依赖的整合素内化和ROCK/HDAC6介导的微管去乙酰化，提高Cav-1依赖整合素转运，从而促进黏着斑的周转和细胞的迁移。本研究阐明了整合素转运参与切应力诱