线粒体脱氧鸟苷激酶与肺腺癌细胞凋亡和自噬关系的研究进展

非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)约占所有肺癌的85%,其中肺腺癌是最常见的NSCLC的病理分型。大多数肺癌患者最终出现局部或转移性复发,包括许多在手术时已完全切除原发性肿瘤临床达到治愈的患者。线粒体作为细胞的能量代谢中心,是细胞进行氧化磷酸化(oxidative phosphorylation,OXPHOS)的细胞器,其功能失调与肿瘤的发生发展密切相关,深刻认识线粒体功能调控机制,对于包括肺癌在内的多种肿瘤的治疗至关重要。脱氧鸟苷激酶(deoxyguanosine kinase,DGUOK)由细胞核基因编码,定位于线粒体,是催化嘌呤脱氧核糖核苷酸合成的关键蛋白,其缺失可影响线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)的合成和修复,引起线粒体DNA耗竭综合征(mitochondrial DNA depletion syndrome,MDS)。线粒体中脱氧核糖核苷酸三磷酸(deoxynucleotide triphosphate,dNTP)通过线粒体脱氧核苷挽救合成途径在整个细胞周期中维持平衡,是mtDNA复制的关键。并且,DGUOK是线粒体中dNTP池代谢平衡的重要因子。大量研究表明,线粒体功能调控与肿瘤细胞凋亡和自噬密切相关。然而,在肺腺癌领域中DGUOK与肺腺癌细胞凋亡和自噬的关系尚缺少系统的阐述。本文对DGUOK与肺腺癌细胞凋亡和自噬的关系进行了系统综述,并对DGUOK作为肺腺癌治疗的潜在靶标进行了展望和分析。

线粒体脱氧鸟苷激酶在肺癌肿瘤发生中的作用及机制研究

线粒体脱氧鸟苷激酶(dguok)缺失或者突变是造成线粒体DNA缺失综合征的主要原因.目前dguok在肿瘤发生和发展中的作用及机制尚未明确.我们发现在肺癌细胞中敲除dguok可以降低癌干细胞的球形成, dguok缺失不仅造成了线粒体形态改变,而且严重影响了线粒体的耗氧率(OCR).虽然dguok缺失可以造成线粒体DNA拷贝数的降低,但在肺癌细胞H1650中并没有显著降低线粒体DNA编码的基因的mRNA水平,蛋白质谱分析表明dguok缺失后显著降低线粒体复合体I组分NDUFB8的蛋白水平,但是并不影响ndufb8的mRNA水平,表明dguok缺失通过影响线粒体复合体I的组装来影响线粒体的功能及肿瘤的发生.

LncRNA DGUOK-AS1调控miR-204-5p对肝癌细胞MHCC97-H增殖、凋亡、迁移及侵袭的影响

目的 探讨长链非编码RNA(LncRNA)脱氧鸟苷激酶反义RNA(DGUOK-AS)1调控miR-204-5p对肝癌细胞MHCC97-H增殖、凋亡、迁移及侵袭的影响。方法 实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)分析肝癌组织中DGUOK-AS1和miR-204-5p表达量。双荧光素酶报告实验确定DGUOK-AS1与miR-204-5p靶向关系,RT-qPCR检测干扰DGUOK-AS1表达后MHCC97-H细胞miR-204-5p表达量。集落形成实验分析DGUOK-AS1和miR-204-5p表达对MHCC97-H细胞增殖的影响。流式细胞仪分析细胞周期分布和凋亡。Transwell实验分析细胞迁移和侵袭。结果 与癌旁组织比较,肝癌组织中DGUOK-AS1表达量明显上调,而miR-204-5p表达量明显下调(P<0.05)。miR-204-5p是DGUOK-AS1的靶基因。干扰DGUOK-AS1表达后miR-204-5p表达量显著升高(P<0.05)。干扰DGUOK-AS1表达后MHCC97-H细胞克隆形成数、迁移和侵袭细胞数、S期细胞比例显著降低,细胞凋亡率显著升高(P<0.05)。与干扰DGUOK-AS1表达比较,同时干扰DGUOK-AS1和miR-204-5p表达后MHCC97-H细胞克隆形成数、迁移和侵袭细胞数、S期细胞比例显著升高,细胞凋亡率显著降低(P<0.05)。结论 干扰DGUOK-AS1通过靶向miR-204-5p可抑制肝癌细胞MHCC97-H增殖、迁移和侵袭,并诱导细胞凋亡。

线粒体DNA缺失综合征1例临床及遗传学分析

目的分析由脱氧鸟苷激酶(DGUOK)基因突变导致的线粒体DNA缺失综合征(MDS)的临床特征、基因突变特点。方法回顾分析1例经二代测序确诊MDS患儿的临床资料。结果36天男性婴儿,因低血糖、腹胀就诊,有肝功能异常、低血糖、乳酸增高。二代基因检测发现患儿DGUOK基因存在2个新发现突变,c.169dupT及c.630dupG,父母各携带1个突变,均为移码突变;产生截短蛋白。应用SWISS-MODE进行蛋白结构预测,对DGUOK结构造成影响,均未有文献报道。患儿住院治疗无好转,死亡。结论DGUOK基因突变导致的MDS病情严重,预后极差。早期基因检测有助于诊断及遗传咨询。

DGUOK基因突变脑肝型线粒体DNA耗竭综合征患儿的临床诊治及产前诊断

目的探讨DGUOK基因突变脑肝型线粒体DNA耗竭综合征(MDS)患儿的临床表现与诊治特点及产前诊断价值。方法选择2018年1月,因“持续黄疸4个月+19 d,肝功能异常1个月+19 d”,于新疆维吾尔自治区人民医院确诊的1例脑肝型MDS患儿为研究对象。回顾性分析该例患儿的临床病例资料,包括临床诊治经过、基因突变特点等。本研究遵循的程序符合2013年修订的《世界医学协会赫尔辛基宣言》。结果①病史采集:患儿为女性,G5P3,入院年龄为4个月+20 d,生后第2天出现黄疸并持续4个月+19 d,伴眼球震颤及肝功能异常。其家族史中,曾有2例黄疸伴不明原因死亡新生儿。其4个月龄时罹患支气管肺炎、低蛋白血症并全身浮肿;5个月龄时,因呼吸、循环、肝等多脏器功能衰竭死亡。②基因检测结果:对该例患儿进行外周血线粒体核基因筛查结果显示,DGUOK基因第1外显子c.130G>A(p.Glu44Lys)纯合突变,为已知错义突变,并且为已报道的致病性突变。③产前诊断结果:该例患儿的母亲于30岁时再次妊娠。孕龄20孕周时,其羊水脱落细胞Sanger法测序结果显示,胎儿DGUOK基因第1外显子c.130G>A(p.Glu44Lys)杂合突变,被诊断为非MDS胎儿。结论对于不明原因的肝病患儿,尤其累及多脏器或疑为酪氨酸血症时,应考虑MDS可能,通过基因分析可明确脑肝型MDS诊断。还可通过对胎儿羊水脱落细胞的基因分析,对MDS胎儿进行产前诊断。

线粒体DNA耗竭综合征肝脑型一家系临床及 DGUOK基因遗传学分析

目地回顾性分析1例线粒体DNA耗竭综合征(MTDPS)肝脑型患者的临床特点,并对脱氧鸟苷激酶DGUOK基因突变进行家系分析。方法对2019年4月河北医科大学第二医院收治的1例MTDPS患儿临床资料、治疗过程、基因检测结果进行总结分析。结果先证者,女,出生第1周开始出现反复低血糖、顽固性高乳酸血症,并伴进行性胆汁淤积性肝功能障碍、凝血功能障碍,喂养困难、体质量增长迟缓,小头畸形、肌力差、逐渐出现双眼间断性震颤,最终未能存活。基因检测发现该患儿为DGUOK基因复合杂合突变c.42-c.43insTTCA(p.F15fs129X)/c.808-1(IVS6)G>A,前者为移码突变,产生截短蛋白,后者为剪切突变,导致异常剪切。患儿父母各携带1个DGUOK基因突变,患儿姐姐此2个位点均无突变发生。结论此2种突变均系世界范围内首次报道。MTDPS中的DGUOK基因突变是婴儿肝衰竭的一个重要原因。当新生儿及婴儿期出现低血糖、高乳酸血症、肝功能异常,婴儿或儿童患有急性肝衰竭时,即使缺乏神经肌肉受累,也应考虑进行DGOUK基因测序筛查,以便早期明确诊断。