本文選題：LSD1抑制劑　切入點：代謝組學(xué)　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：我國胃癌的發(fā)病率居高不下,患者多處于局部進(jìn)展期和晚期且生存率較低,早期胃癌的表現(xiàn)與胃炎類似,其早期診斷和精準(zhǔn)治療都比較困難。胃癌的發(fā)生發(fā)展是一個多因素參與的復(fù)雜生物學(xué)過程,它發(fā)生、發(fā)展的病理變化往往造成機體基礎(chǔ)代謝產(chǎn)生相應(yīng)改變,進(jìn)而引起小分子代謝物種類或濃度隨著時間的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化,最終造成與正常個體之間代謝輪廓的差異。賴氨酸特異性去甲基化酶1(LSD1)是第一個被發(fā)現(xiàn)的組蛋白去甲基化酶,是細(xì)胞內(nèi)控制很多生命過程的開關(guān),與胃癌的發(fā)生、侵襲密切相關(guān)。胃癌的發(fā)生和轉(zhuǎn)移往往伴隨著LSD1的異常表達(dá),基于此,本論文選用LSD1異常表達(dá)的胃癌細(xì)胞株MGC-803和正常表達(dá)的胃粘膜上皮細(xì)胞株GES-01作為研究對象,采用SDZ17對其進(jìn)行干擾,運用動態(tài)代謝組學(xué)技術(shù),對胃癌細(xì)胞的代謝通路進(jìn)行分析;擬從分子水平上揭示LSD1在胃癌細(xì)胞代謝過程中的重要調(diào)控作用;通過統(tǒng)計學(xué)分析得到胃癌細(xì)胞的分子標(biāo)志物,為胃癌的早期診斷、靶向藥物精準(zhǔn)治療提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。一、論文實驗內(nèi)容主要完成以下部分:(1)采用MTT法測定LSD1抑制劑SDZ17對LSD1高表達(dá)的胃癌細(xì)胞MGC-803和胃粘膜上皮細(xì)胞GES-01增殖抑制作用的研究;(2)基于UPLC-QEMS測定細(xì)胞代謝物的方法學(xué)研究;(3)代謝組學(xué)技術(shù)研究SDZ17對LSD1高表達(dá)的胃癌細(xì)胞MGC-803和胃粘膜上皮細(xì)胞GES-01的代謝重編程作用。二、結(jié)果:(1)采用MTT法測定了SDZ17對處于對數(shù)期生長期的胃癌細(xì)胞MGC-803和胃粘膜上皮細(xì)胞GES-01的生長抑制率,半數(shù)抑制濃度分別為1.0μM和50.0μM;SDZ17對MGC-803的增殖抑制作用較GES-01強,且對兩種細(xì)胞的抑制作用具有時間和濃度依賴性。(2)根據(jù)對細(xì)胞代謝物的提取率和穩(wěn)定性優(yōu)選了甲醇-水-氯仿(12:3:5,v/v/v)作為萃取劑系統(tǒng);根據(jù)色譜柱壓力,多針連續(xù)進(jìn)樣的穩(wěn)定性以及QC樣品的重現(xiàn)性優(yōu)化了色譜條件,通道A(水)和通道B(乙腈)的梯度洗脫體系滿足要求。方法學(xué)考察結(jié)果表明該方法操作簡單,重現(xiàn)性好,通量高,能夠高效穩(wěn)定地萃取和保留細(xì)胞樣品中的小分子代謝物,符合方法學(xué)的要求。(3)SDZ17對胃癌細(xì)胞MGC-803的代謝調(diào)控作用研究結(jié)果顯示:SDZ17對LSD1高表達(dá)的胃癌細(xì)胞MGC-803的代謝通路具有較強的影響,可引起包括氨酰tRNA生物合成、精氨酸和脯氨酸代謝途徑、氮平衡、纈氨酸,異亮氨酸和亮氨酸代謝在內(nèi)的代謝通路的變化;SDZ17誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞的發(fā)生代謝重編程,且具有時間和濃度依賴性。(4)SDZ17對正常胃粘膜上皮細(xì)胞GES-01的代謝調(diào)控作用研究的結(jié)果顯示:SDZ17對正常胃粘膜上皮細(xì)胞GES-01的代謝通路的影響相對于胃癌細(xì)胞MGC-803的影響較小,且隨著作用時間的延長,影響作用有趨于減弱的態(tài)勢。三、結(jié)論:(1)LSD1抑制劑對LSD1高表達(dá)的胃癌細(xì)胞MGC-803的增殖具有抑制作用。(2)LSD1可能是誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞MGC-803代謝重編程的重要因素之一。
[Abstract]:The incidence of gastric cancer in China is high, most of the patients are in local advanced and advanced stage, and the survival rate is low. The early gastric cancer is similar to gastritis, and its early diagnosis and accurate treatment are difficult.The occurrence and development of gastric cancer is a complicated biological process in which many factors are involved. The pathological changes in the occurrence and development of gastric cancer often result in corresponding changes in basic metabolism of the body.Then the type or concentration of metabolites of small molecules changes with time, resulting in the difference of metabolic profile between individuals and normal individuals.Lysine-specific demethylase 1 (LSD1) is the first histone demethylase found, which is a switch that controls many life processes in cells and is closely related to the occurrence and invasion of gastric cancer.The occurrence and metastasis of gastric cancer are often accompanied by abnormal expression of LSD1. In this paper, the abnormal expression of LSD1 in gastric cancer cell line MGC-803 and normal expression of gastric mucosal epithelial cell line GES-01 were selected as the research object, and SDZ17 was used to interfere with the expression of MGC-803.The metabolic pathway of gastric cancer cells was analyzed by using dynamic metabolomics technology; the important regulatory role of LSD1 in the metabolic process of gastric cancer cells was revealed at the molecular level; the molecular markers of gastric cancer cells were obtained by statistical analysis.To provide basic theoretical basis for early diagnosis of gastric cancer and targeted drug therapy.First,The main contents of this paper are as follows: (1) MTT assay was used to determine the inhibitory effect of LSD1 inhibitor SDZ17 on the proliferation of gastric cancer cells MGC-803 and GES-01, which is highly expressed by LSD1.To study the metabolic reprogramming effect of SDZ17 on MGC-803 and GES-01 of gastric cancer cells with high expression of LSD1.Results: MTT method was used to determine the growth inhibition rate of SDZ17 on MGC-803 and GES-01 of gastric cancer cells in logarithmic phase. The inhibitory concentration of 50 渭 M and 50 渭 M SDZ17 was 1.0 渭 M and 50.0 渭 M, respectively, and the inhibitory effect of SDZ17 on MGC-803 proliferation was stronger than that on GES-01.And the inhibitory effects on the two kinds of cells were time-and concentration-dependent.) according to the extraction rate and stability of the metabolites of the cells, methanol-water-chloroform (12: 3: 5: 5 v / v / v) was selected as the extractant system, according to the chromatographic column pressure,The stability of multi-needle continuous injection and the reproducibility of QC sample were optimized. The gradient elution system of channel A (water) and channel B (acetonitrile) satisfied the requirements.The results showed that the method was simple, reproducible and high-throughput, and could extract and retain the metabolites of small molecules in cell samples efficiently and stably.The results of the study on the metabolic regulation of MGC-803 in gastric cancer cells showed that: 1. SDZ17 had a strong effect on the metabolic pathway of MGC-803 in gastric cancer cells with high LSD1 expression, which could induce the biosynthesis of tRNA, including the biosynthesis of aminoacyl tRNA.Changes in the metabolic pathways including arginine and proline metabolism, nitrogen balance, valine, isoleucine and leucine metabolism. SDZ17 induced metabolic reprogramming in gastric cancer cells.The results showed that the effect of GES-01 on the metabolic pathway of GES-01 in normal gastric epithelial cells was less than that of MGC-803 in normal gastric epithelial cells.And with the extension of action time, the effect tends to weaken.Conclusion: the inhibition of the proliferation of gastric cancer cell line MGC-803 with high expression of LSD1 may be one of the important factors that induce the metabolic reprogramming of gastric cancer cell line MGC-803.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R735.2

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本文編號：1726856