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第一部分HDAC抑制下MEF2C对尼克酰胺磷酸核糖转移酶(Nampt)基因表达的增强作用 尼克酰胺磷酸核糖转移酶(nicotinamide phosphoribosyl transferase，Nampt)，又名PBEF1或Visfatin，是尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)生物补救合成途径中关键酶。除此之外，Nampt具有多种重要的生物学功能，其中包括诱导多种炎性因子的表达，如:TNFα、IL-1γ和IL-6，以及细胞外的Nampt可以与胰岛素受体作用产生类胰岛素或抗胰岛素样作用。近期研究发现，Nampt在多种肿瘤组织中高表达并在一些肿瘤诊断和预后中被作为分子标志物。因此，将Nampt的表达控制在适当的水平对其多种重要功能的发挥起到至关重要的作用。Nampt的功能多样性提示其表达调控的重要性及复杂性。目前对于Nampt表达调控的研究还处于探索阶段。文献报道缺氧可以通过Hif1α激活位于Nampt启动子区的缺氧反应元件HRE上调Nampt表达。通过对Nampt启动子区进行生物信息学分析，在Nampt启动子区功能性HREs的上游存在3个聚集分布的MEF2转录识别位点。同时，我们发现这些结合位点在人、大鼠、小鼠和牛来源的Nampt启动子区的分布特点具有明显的保守性。实验表明缺氧诱导时MEF2C的表达水平变化与Nampt相关联并高度一致。另一方面，Nampt启动子上同时存在MEF2C转录结合位点和HREs，而且发育早期MEF2C的高表达与该时期的缺氧在空间上，尤其是在肌肉组织中具有一致性，上述结果提示MEF2C可能参与Nampt的表达调控。本课题通过对Nampt启动子区潜在的转录因子MEF2C在Nampt表达调控中的作用以及其可能与Hif1α相互作用为切入点，对Nampt的表达调控进行进一步的研究。 然而，在HeLa细胞中过表达MEF2C并不能提高内源性Nampt的表达。在通过siRNA或者HDAC抑制剂丁酸钠(NaBu)抑制HDAC1或者HDAC3表达后，MEF2C才能显现出对Nampt的表达上调作用。而荧光酶报告基因实验表明，Nampt基因启动子上三个MEF2识别位点中两个相近的位点（分别位于启动子区ATG上游-1272 bp到-1261 bp和-1200 bp到-1191 bp）具有功能性。并且MEF2C过表达与缺氧对Nampt启动子活性的增加具有协同作用。我们的结果表明MEF2C在Nampt的表达调控中发挥的并非是单一的上调作用。一方面，与近期文献报道相似，MEF2C与HDAC结合能够抑制特定基因转录水平的表达。另一方面，在细胞表观状态发生改变或HDAC水平降低时，MEF2C能够与Nampt基因上的特定位点结合促使Nampt转录水平的升高。 缺氧是影响包括HDAC表达水平在内的表观调控潜在因素。而在诸如发育早期的缺氧中MEF2C受到诱导，因此MEF2C对Nampt不同的调控机制有助于深入理解在缺氧诱导时Nampt的表达变化，从而增加Nampt作为肿瘤诊断和预后标志物的准确性。 第二部分microRNA-196b在缺氧诱导肿瘤迁移相关因子PTTG1IP表达中的作用 PTTG1IP作为一种原癌基因在肿瘤进展过程中调控肿瘤相关基因的表达。近期研究表明，PTTG1IP过表达能够增加MCF-7细胞的迁移与侵润能力。在众多肿瘤细胞组织中PTTG1IP存在mRNA水平的升高，然而其蛋白水平的升高程度与mRNA不尽相同。这提示在PTTG1IP的表达调控中可能存在转录后调控机制，并且该机制发挥重要作用。MicroRNA可以通过与靶基因mRNA的特定序列配对互补从而影响mRNA稳定性或直接参与阻止该蛋白的翻译过程。我们对PTTG1IP的mRNA序列进行了生物信息学分析，发现在PTTG1IP基因mRNA上存在有microRNA-196b的预测结合位点，而且该位点在人、大鼠、小鼠等种属中具有高度同源性。我们的实验结果表明，microRNA-196b mimics能够抑制PTTG1IP的蛋白表达，而其inhibitor能够显著增加PTTG1IP的表达。构建含有该结合位点的PTTG1IP基因mRNA片段以及含有结合位点突变后序列的双荧光素报告基因载体。实验结果表明，miR-196能够通过特异性结合位点降低报告基因的荧光表达。缺氧能够显著增加多种肿瘤细胞中PTTG1IP的表达，而与此同时，microRNA-196b的水平受缺氧诱导升高。这提示microRNA-196b能够直接与PTTG1IP的mRNA结合抑制该蛋白的表达。我们的研究不仅为PTTG1IP在mRNA与蛋白水平的不同变化提供了一种解释，同时提示microRNA-196b参与肿瘤细胞的迁移和侵润，尤其是在肿瘤细胞处于缺氧状态时尤为重要。