金属基质蛋白酶家族的基因表达谱及其相关蛋白互作网络参与胃癌发生机制的作用研究

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1、分类号：R735.2单位代码：10183研究生学号：2015019密级：公开吉林大学硕士学位论文金属基质蛋白酶家族的基因表达谱及其相关蛋白互作网络参与胃癌发生机制的作用研究ExpressionanalysisofMMPsandtheirrelatedgenesbasedonthemolecularinteractionnetworkingastriccancertissues作者姓名：许建婷专业：病原生物学研究方向：胃癌发生机制指导教师：李凡培养单位：基础医学院2015年5月金属基质蛋白酶家族的基因表达谱及其相关蛋白

2、互作网络参与胃癌发生机制的作用研究ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆＭＭＰｓａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｅｄｇｅｎｅｓｂａｓｅｄｏｎ化ｅ＊ｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｎｔｅｉａｃｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｉｎａｓｔｒｉｃｃａｎｃｅｒｔｉｓｓｕｅｓｇ作者姓名：许建婷专业名称；病原生物学指导教师；李凡学位类别：ｔ；同等学历硕答辩日期：２０１５年＂月日未经本论文作者的书面授权，化法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人均不得对本论文的全，部或部

3、分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕ｉ学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中。レッ明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：２０１５年Ｍ月日

4、一中文摘要胃癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一，其发生率位居全球第四，死亡率位居全球第二。胃癌的发生、发展是一个复杂的、涉及多基因的调控网络失衡导致的细胞异常代谢的结果。金属基质蛋白酶（Matrixmetalloproteinase，MMPs）是一类内源性蛋白水解酶，能特异地降解基底膜和细胞外基质成分，参与血管生成，细胞的增殖及凋亡等生物学过程，对细胞的迁移和侵袭具有重要的调控作用。已有研究表明，MMPs与胃癌，肺癌，乳腺癌等恶性肿瘤的发生密切相关。虽然MMPs与癌症的相关性已经得到公认，但是对于了解癌症的发生机制仍

5、然有限。因此，通过建立胃癌中MMPs的蛋白互作网络，系统而全面的分析基因间的调控关系将对阐释胃癌的分子病理机制具有重要意义。本研究通过基因芯片技术高通量的分析10对胃癌组织和癌旁正常组织的差异表达基因，分别使用Matlab软件和David数据库对差异表达基因进行聚类分析和生物功能及pathway富集分析。使用实时定量PCR（RealTime-PCR,RT-PCR）实验验证MMPs家族在胃癌中的mRNA表达水平，基于BioGRID数据库和STRING数据库预测MMPs家族的相互作用蛋白。结合数据库预测的MMPs互作蛋白

6、及芯片筛选的胃癌差异表达谱，构建胃癌中MMPs家族相关蛋白互作网络，并分析网络中关键基因的生物功能及pathway。基因芯片结果显示，共有1666个基因在胃癌组织中出现显著差异表达，其中1540基因出现表达上调，126个基因表现为表达下调。表达上调的基因主要涉及肽链内切酶活化、蛋白酶活化、金属肽链内切酶活化、细胞外基质结构等细胞信号传导途径。表达下调的基因主要涉及消化作用、离子转运、金属离子运输、氧化还原、胃酸分泌等细胞信号传导途径。RT-PCR实验进一步证实胃癌组织中的MMP家族的基因表达水平显著高于正常胃粘膜组织

7、，且其表达水平与基因芯片结果相一致。基于BioGRID数据库及STRING数据库预测的MMP家族互作基因以及基因芯片筛选到的胃癌中出现差异表达的基因，构建出胃癌中MMP家族相关的蛋白质互作网络，其中18个基因在胃癌中与MMP家族密切作用，主要涉及细胞外基质分解及细胞外基质受体互作等pathway，且与肿瘤浸润和转移密切相关。I综上所述，MMP家族在胃癌组织中出现显著高表达，通过构建胃癌中MMP家族相关的蛋白互作网络，揭示MMP家族在胃癌中主要参与肿瘤细胞的细胞外基质的分解等细胞信号传导途径，随着MMP家族与胃癌关系的

8、深入研究，将有助于探索肿瘤的发病机制和为肿瘤治疗提供新靶点。关键词：金属基质蛋白酶；胃癌；蛋白互作；基因芯片IIAbstractGastriccancerisoneofthemostcommonmalignanttumoraroundtheworld.Overall,gastriccancerisaccountsforthefourthofin