膀胱癌XPC表达缺失参与影响中心体畸变发生的分子机制研究

化学致癌是膀胱癌明确的致病因素，正常的DNA修复功能是预防突变和肿瘤发生的重要机制。最近我们发现XPC表达缺失是膀胱癌中的高频事件，它不仅直接影响DNA修复能力，而且在DNA损伤反应中起潜在的信号作用,影响着膀胱癌的发生和高异质性的生物学行为。本研究基于我们前期工作发现，提出XPC缺失对膀胱癌染色体畸变（高异质性）发生的影响可能通过感知损伤信号缺陷导致对损伤耐受逃逸细胞周期关卡效应(Checkpiont)，从而使细胞遗传不稳定性增加而实现的。由于中心体的正常复制受细胞周期相关信号严格调控，本项目将以研究中心体畸变为切入点，采用siRNA沉默策略和分子细胞生物学技术研究膀胱癌XPC缺失与中心体畸变发生的关系和可能的机制，为确立XPC在DNA损伤反应(DDR)中新的信号功能参与染色体畸变发生提供直接证据。理论上的突破将有助于我们更深入全面地理解肿瘤染色体畸变和高遗传不稳定性发生的分子机制。

化学致癌是膀胱癌明确的致病因素，正常的DNA修复功能是预防突变和肿瘤发生的重要机制。最近我们发现XPC表达缺失是膀胱癌中的高频事件，它不仅直接影响DNA修复能力，而且在DNA损伤反应中起潜在的信号作用,影响着膀胱癌的发生和高异质性的生物学行为。本研究基于我们前期工作发现，提出XPC缺失对膀胱癌染色体畸变（高异质性）发生的影响可能通过感知损伤信号缺陷导致对损伤耐受逃逸细胞周期关卡效应(Checkpiont)，从而使细胞遗传不稳定性增加而实现的。由于中心体的正常复制受细胞周期相关信号严格调控，本项目将以研究中心体畸变为切入点，建立了XPC沉默的细胞模型，通过细胞免疫荧光和Western-blot方法成功筛选出XPC沉默细胞克隆。用碱性凝胶单细胞电泳（Comet Assay）方法证明了XPC缺陷能导致核酸切除修复（NER）能力显著下降。用Cisplatin作为DNA损伤剂作用于XPC野生型（XPCWT）和XPC沉默（XPCKD）细胞，发现XPCKD细胞的中心体畸变率显著高于野生型细胞，并呈DNA损伤严重程度依赖性。在DNA损伤后XPCKD细胞的细胞周期发生明显改变，更多细胞阻滞于G1-S期。同时研究了与细胞周期调控及中心体复制调控相关的重要分子（p53, p21, CDK1, CDK2，XPC）的时序表达，发现XPC缺失时P53-P21通路受抑制，而CDK2表达显著增高。上述实验证明XPC缺失时在DNA损伤反应中是通过影响G1-S期的阻滞影响细胞周期，CDK2的改变是影响细胞周期的关键分子，它也是中心体过度复制的分子基础。由于中心体畸变是膀胱癌发生中的高频事件，我们还研究了西南地区较大样本量的人群中XPC几个多态性与吸烟（DNA损伤）在膀胱癌发生中的作用。发现吸烟和XPC-PAT多态性的交互作用显著增加汉族人群的膀胱癌发生的风险。