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目的:胃癌的发生发展是一种多机制多因素参与的复杂过程,基因事件在肿瘤的发生发展中扮演着越来越重要的作用,多基因的参与可能是肿瘤发展过程的重要机制。有研究表明,骨髓基质细胞抗原2(Bone marrow stromal cell antigen 2,BST2)基因在多种肿瘤中均有表达上调的现象,可能参与肿瘤的发生发展过程,BST2抗体治疗可抑制肿瘤生长,这些结果提示BST2可以通过改变癌细胞的生物学特性,促进肿瘤发生发展。然而,BST2在胃癌发病过程中的作用机制仍未清晰,有待进一步研究。本研究应用免疫组织化学技术检测BST2蛋白在胃癌组织及相应的癌旁正常胃粘膜组织的表达情况,并分析BST2蛋白表达与胃癌患者临床病理资料的关系。通过RNA干扰技术沉默胃癌细胞的BST2基因,观察胃癌细胞的体外生物学行为的变化,包括细胞周期、增殖、凋亡及侵袭迁移的影响,并进一步探讨是否参与PI3K/Akt/NF-κB信号通路及EMT转化导致了胃癌细胞的侵袭迁移。由此探讨BST2基因在胃癌发生发展中的作用,期望BST2成为药物治疗胃癌的新靶点,为今后胃癌的基因治疗研究提供新的思路。研究方法:1、采用免疫组化法检测BST2在95例石蜡包埋胃癌组织及76例相应癌旁组织中的表达差异。结合患者的临床病理资料,分析BST2表达与患者的年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤分化、浸润深度、淋巴结转移、远处转移和TNM分期等临床病理参数的关系。2、设计并合成2条针对BST2的siRNA,应用脂质体转染法干扰BST2表达水平较高的两种胃癌细胞SGC7901和MGC803,实验分为未转染组、阴性对照组、BST2-siRNA1组、BST2-siRNA2组,两种细胞平行进行后续实验,观察各组胃癌细胞的生物学行为。(1)、增殖和周期:MTT法检测各组细胞转染后24、36、48、72小时的细胞增殖情况,流式细胞仪检测各组细胞周期的分布,Western blot检测各组细胞中细胞周期蛋白cyclinA、cyclin D1的表达情况。(2)、凋亡:流式细胞仪检测和Hoechst染色观察各组细胞凋亡情况;Western blot检测各组细胞中凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、pro-caspase3和cleaved-caspase3的表达情况;MTT法检测梯度浓度的顺铂处理下细胞的存活情况,得出各组细胞的增殖抑制率,计算出各组药物的IC50,并用IC50浓度的化疗药顺铂处理细胞,通过流式细胞仪和Hoechst染色检测细胞凋亡,评估化疗药物的敏感性。(3)、侵袭迁移:Transwell实验检测各组细胞侵袭能力,细胞划痕实验检测各组细胞迁移能力;Western blot和明胶酶谱分别检测各组细胞中促侵袭转移蛋白MMP2和MMP9的表达水平和活性;3、侵袭迁移机制研究:(1)、Western blot检测各组细胞信号通路相关蛋白Akt、p-Akt、IκB-α、p-IκB-α、胞核NF-κB p65蛋白的表达,免疫荧光染色观察NF-κB p65的核转位情况;免疫细胞化学分析各组细胞EMT转化相关蛋白Snail、Slug、E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、Fibronectin的表达。(2)、选择BST2表达水平较低的胃癌细胞BGC823和HGC27,转染BST2过表达载体并加入Akt信号通路抑制剂LY294002,实验分为未转染组、未转染+LY294002组、空载体对照组、BST2过表达载体转染组、BST2过表达载体转染+LY294002组。Transwell实验检测各组胃癌细胞的侵袭能力,细胞划痕实验检测各组细胞的迁移能力;Western blot检测各组细胞中信号通路相关蛋白Akt、p-Akt、IκB-α、p-IκB-α及胞核NF-κB p65的表达及EMT转化相关蛋白Snail、Slug的表达。结果:1、BST2蛋白在胃癌组织和癌旁正常胃粘膜组织均可见表达,阳性表达主要定位于细胞膜,少量在细胞质。胃癌组织中BST2蛋白的阳性表达率高于相应的癌旁正常组织,差异具有统计学意义(P<0.05);患者的年龄、性别、肿瘤大小、浸润深度、淋巴结转移、远处器官转移与BST2的蛋白表达水平的相关性差异无统计学意义(P>0.05),但TNM分期为I期的患者BST2蛋白的表达水平高于II及III期的患者,差异具有统计学意义(P<0.05)。2、四种胃癌细胞BST2表达量由高到低分别为SGC7901、MGC803、BGC823、HGC27。在SGC7901及MGC803细胞,与未转染组及阴性对照组相比,BST2-siRNA1组和BST2-siRNA2组细胞增殖明显减慢,差异有统计学意义(P<0.05);细胞周期均被阻滞在G2-M期,S期细胞明显降低,细胞增殖受到抑制,差异有统计学意义(P<0.05);细胞周期相关蛋白cyclin A和cyclin D1的表达量降低明显,差异有统计学意义(P<0.05);细胞凋亡的数量和比例上升,差异有统计学意义(P<0.05);凋亡相关蛋白Bcl-2的表达量降低明显,而cleaved-caspase3和Bax的表达量显著上升,差异有统计学意义(P<0.05)。应用IC50浓度的顺铂处理各组细胞后,细胞凋亡的数量和比例也同样上升;细胞侵袭和迁移能力下降,差异有统计学意义(P<0.05);侵袭迁移相关蛋白MMP2和MMP9的表达水平和活性下降,差异有统计学意义(P<0.05)。3、(1)、在胃癌细胞SGC7901及MGC803,与未转染组及阴性对照组相比,BST2-siRNA1组和BST2-siRNA2组细胞p-Akt、IκBα、胞核NF-κB p65蛋白的表达下降,p-IκB-α表达量上升;免疫荧光染色观察NF-κB p65的核转位减少;免疫细胞化学分析结果示Snail、Slug、N-cadherin、Vimentin、Fibronectin的表达升高,E-cadherin表达下降。(2)、胃癌细胞BGC823和HGC27转染过表达载体后,Western blot结果示,与未转染组及转染空载体对照组相比,BST2的mRNA和蛋白表达升高,细胞的侵袭和迁移能力提高;信号通路相关蛋白p-Akt、p-IκBα及胞核NF-κB p65的表达升高,IκBα表达降低;EMT转化相关蛋白Snail、Slug的表达升高;与BST2过表达+LY294002组相比,BST2的m RNA和蛋白表达下降,细胞的侵袭和迁移能力下降,信号通路相关蛋白p-Akt、p-IκB-α及胞核NF-κB p65的表达降低,IκBα表达升高,EMT转化相关蛋白Snail、Slug的表达降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1、BST2蛋白在胃癌组织中高表达。2、BST2的表达可以促进胃癌细胞的增殖、减少凋亡、增加侵袭迁移能力。3、BST2参与PI3K/Akt/NF-κB信号通路及EMT转化促进胃癌细胞的侵袭迁移。