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研究目的:本课题组以从FBJ病毒诱导的小鼠骨肉瘤中分离得到的低转移性的FBJ-S1以及高转移性的FBJ-LL恶性肿瘤细胞株为研究对象,采用现代分子生物学以及细胞生物学的方法,考察肿瘤转移的分子机制。本课题组前期研究表明,神经节苷脂GD1a通过正调控窖蛋白 1(Cav1)和基质相互作用因子 1(stromal interaction molecule 1,Stim1),负调控肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,Hgf)等与肿瘤转移正相关基因的表达抑制肿瘤转移。有研究表明钙离子与癌细胞增殖及转移有着密切关系,Stim1能够调控细胞内钙离子浓.度。提示Stim1表达较高的FBJ-S1细胞中钙离子浓度较高。本论文就细胞内钙信号对与肿瘤转移相关的Cav1,血小板衍生生长因子B(Pdgfb)以及环氧化酶2(Ptgs2(Cox2))mRNA水平表达的调控作用机制进行了如下研究:研究结果:1.本研究发现,与高转移性的FBJ-LL细胞相比,在低转移性的FBJ-S1细胞内钙离子浓度更高。采用L-型钙离子通道抑制剂硝苯地平(Nifedipine),L-型钙离子通道alpha-1C亚型(Cacna1c)的小干扰RNA(dssiRNA),钙调磷酸酶(Calcineurin)抑制剂环孢菌素A(cyclosporin A)及活化T细胞核因子(NFAT)活性抑制剂INCA-6处理FBJ-S1细胞后,发现细胞内钙信号被抑制后Cav1表达降低。在小鼠NIH3T3细胞以及Lewis肺癌细胞中,此新发现被进一步证实。2.本研究发现,与高转移性的FBJ-LL细胞相比,PdgfbmRNA水平表达在低转移性的FBJ-S1细胞中较高,因此我们考察钙离子信号是否参与调控Pdgfb表达。实验结果表明,钙离子载体A23187通过Egr1增加Pdgfb表达;采用L-型钙离子通道抑制剂Nifedipine,L-型钙离子通道alpha-1C亚型(Cacna1c)的小干扰RNA(Cacna1cdssiRNA),钙调蛋白(Calmodulin 1/2/3)ds siRNA,Calcineurin抑制剂 cyclosporin A,Calcineurin ds siRNA及NFAT活性抑制剂INCA-6处理FBJ-SI细胞后发现Pdgfb mRNA水平表达受到抑制。在小鼠 Lewis 肺癌细胞中 Nifedipine,cyclosporin A,INCA-6 抑制 Pdgfb mRNA 水平表达。3.本研究发现,与低转移性的FBJ-S1细胞相比,催化产生前列腺素E2(PGE2)的环氧化酶2(Ptgs2,Cox2),在高转移性的FBJ-LL细胞中高表达。神经节苷脂GD1a负调控Cox2,正调控 PGE2 受体 3(PGE2receptor3,EP3)的表达。EP3dssiRNA 降低 EP3,升高 Cox2 mRNA 水平表达。在 FBJ-S1 细胞中 Nifedipine,cyclosporin A,INCA-6 抑制EP3mRNA水平表达,增加Cox2mRNA水平表达。研究结论:1.一条新的钙离子信号通路Cacna1c/Ca2+/Calcineurin/NFAT在转录水平正调控Cav1表达。2.一条新的钙离子信号通路 Cacna1c/Ca2+/Calmodulin/Calcineurin/NFAT/Egr1信号通路正调控Pdgfb mRNA水平表达。3.内源性神经苷脂GD1a正调控EP3mRNA水平表达,负调控Cox2mRNA水平表达;EP3负调控Cox2 mRNA水平表达;钙离子信号通路Cacna1c/Ca2+/Calcineurin/NFAT正调控EP3 mRNA水平表达,负调控Cox2 mRNA水平表达。