芪重散下调DOT1L/H3K79me2-SIRT1-Acetyl XPA DNA损伤修复通路抑制骨肉瘤的机制研究

Osteosarcoma is a kind of primary malignant bone tumors of the bone,as a serious threat of children and adolescent health.The main treatment methods of osteosarcoma include surgery, chemotherapy and radiotherapy,also chemotherapy and radiotherapy are the important ways to induce cell DNA damage of osteosarcoma cells then inhibit osteosarcoma growth. Current studies suggest that methyltransferase DOT1L could induce double methylation of H3K79 to form H3K79me2,then DOT1L could structural bind with SIRT1,and the SIRT1 could recruitment acetylated XPA to form protein complexes, and this maybe the innovative way of DNA damage repair.Molecular cloning, Realtime PCR, Western Blot,immunoprecipitation and immunofluorescence will be applied to prove the posibility of DOT1L/H3K79 me2-SIRT1-Acetyl XPA pathway in osteosarcoma cell DNA repair process.The possible mechanism of the Qichong pulvis restraining DNA repair pathway of DOT1L-H3K79me2-SIRT1-Acetyl XPA to suppress osteosarcoma will be explored in in this research. Further more the TCM theory connotation of " Replenishing qi and heat-clearing method" and more TCM durgs will be explored in treatment of osteosarcoma.

骨肉瘤是以类骨质为特点的一类原发恶性骨肿瘤，严重威胁儿童及青少年身体健康，目前主要治疗手段包括手术及放化疗，其中放化疗是通过诱导细胞DNA损伤从而抑制骨肉瘤重要途径之一。甲基转移酶DOT1L通过催化H3K79双甲基化形成H3K79me2连接于核小体，继而DOT1L与SIRT1产生蛋白结合，招募激活XPA乙酰化形成复合物，可能是DNA损伤修复的新途径之一。本项目拟通过分子克隆、Realtime PCR、Western Blot、免疫共沉淀、免疫荧光等技术方法，验证DOT1L/H3K79 me2-SIRT1-Acetyl XPA DNA损伤修复信号通路的存在可能性。进一步探索“益气清热法”理论指导骨肉瘤防治的中医理论内涵，发掘更多的中医药治疗骨肉瘤相关药物。

骨肉瘤是一种原发恶性骨肿瘤，好发于青少年，致死率与致残率高，严重威胁患者健康与生命。DNA损伤修复是细胞抵抗DNA损伤的重要系统，DOT1L可以催化H3K79发生甲基化，在骨肿瘤治疗方面逐步得到重视。本项目完成了骨肉瘤DNA损伤修复的机制研究，首先采用顺铂建立骨肉瘤MG63及143B细胞DNA损伤模型。其次研究发现重楼皂苷I（PPI）可通过诱导骨肉瘤DNA发生损伤，上调促凋亡相关蛋白（Bax、cleaved PARP）蛋白表达、下调抗凋亡Bcl-2基因表达等，抑制骨肉瘤MG63细胞增殖、迁移能力，促进细胞凋亡，是一种天然植物DNA损伤诱导剂。完成了DOT1L对骨肉瘤细胞生物学行为的影响及其作用机制研究，发现骨肉瘤细胞DOT1L过表达未对细胞增殖活性、迁移能力、凋亡及DNA损伤产生不良影响；而敲减骨肉瘤MG63、143B细胞DOT1L则可显著抑制细胞活性和增殖，诱导其凋亡和细胞DNA损伤，表明DOT1L在维持骨肉瘤细胞DNA修复中具有重要作用。进一步，完成了芪重散及其有效组分对骨肉瘤DNA损伤机制研究，揭示了芪重散及其有效组分抑制DOT1L/H3K79me2-SIRT1-XPA蛋白的级联反应从而抑制骨肉瘤机制，进一步提升了对"益气清热解毒"理论的认识。本项目培养硕士研究生3名,其中上海市优秀毕业生和上海中医药大学优秀毕业生各1名。国内主要研究人员参加国内外学术交流6次；发表和接收论文4篇，其中SCI收录论文2篇,2篇中文核心期刊论文已接受待发表，参编国家科学技术学术著作出版基金资助专著1部。

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