铜蓝蛋白在石英诱导的PI3K信号转导通路及其表观遗传修饰改变中的作用

石英粉尘（简称石英）危害严重。铜蓝蛋白（Cp）与矽肺纤维化密切相关，曾被用作药筛及临床观察的辅助生化指标，但当时的科研水平限制了对某些生物现象做出合理的解释。现代生物学的进步为揭示Cp作用机制提供了新的生长点。我组已证明石英可致PI3K通路改变；不同实验室对不同疾病分别所做的报道表明Cp的功能与PI3K通路、DNA甲基化和组蛋白修饰有关。以上研究互相关联并交叉，但相对分散、彼此孤立，既不能直接、亦不能系统揭示石英刺激后Cp/PI3K信号通路的全貌。本题拟采用显性失活突变体、RNAi等分子生物学技术，首先回答PI3K、Akt、mTOR、PTEN等基因是否参与了Cp诱导的信号通路的活化，证实其上下游关系；进而采用DNA甲基化、组蛋白乙酰化特异性检测方法及基因芯片等技术，从表观遗传学的角度进行深层解析。本题思路新颖，所提假说层次清晰，有独创性。将为Cp作为生化指标服务于矽肺防治提供新的理论依据。

石英粉尘（简称石英）危害严重。铜蓝蛋白（Cp）与矽肺纤维化密切相关，曾被用作药筛及临床观察的辅助生化指标，但当时的科研水平限制了对某些生物现象做出合理的解释。现代生物学的进步为揭示Cp在尘肺病发病机制中的作用提供了新的生长点。本研究采用RNAi技术成功构建了抑制PTEN表达的人胚肺成纤维细胞（HELF）系，利用已有的显性失活突变体质粒等方法，证明了Cp在石英诱导的PI3K信号转导通路及细胞周期改变中具有非常重要的作用。Akt、mTOR、PTEN等信号分子参与了Cp诱导的信号通路的活化，并具有上下游的关系。进而采用DNA甲基化、组蛋白乙酰化特异性检测方法及基因芯片等技术，从表观遗传学的角度对石英诱导的信号转导通路改变进行了深层解析。研究结果表明这些信号通路的改变，不仅仅受到上游信号分子的调节，其中部分信号分子基因的DNA的甲基化水平以及组蛋白甲基化、乙酰化水平改变也参与了调节。本研究初步探讨了表观遗传改变与信号通路的关系，所得结果加深了对石英致病分子机制的理解。首次报告的尘肺病患者肺组织甲基化水平的改变，为进一步深入研究石英的致病机理提供了线索。为Cp作为生化指标服务于尘肺病防治提供新的理论依据。