转化生长因子-β1、Smad4和磷酸化细胞外信号调节激酶在胃癌组织中的表达及其临床意义

转化生长因子-β1、Smad4和磷酸化细胞外信号调节激酶在胃癌组织中的表达及其临床意义

许春进[1]2003年在《转化生长因子-β_1、Smad_4和磷酸化细胞外信号调节激酶在胃癌组织中的表达及其临床意义》文中进行了进一步梳理背景与目的:胃癌是最常见的恶性肿瘤之一。据统计中国胃癌患者的死亡率占全部恶性肿瘤的首位。与其它恶性肿瘤一样,胃癌的发生机制不明。最近研究发现,转化生长因子-β(transforming growth factor β,TGF-β)家族的分泌紊乱及其传导通路的中断与肿瘤的发生发展关系密切。在TGF-β家族中,人类有TGF-β_1、β_2、β_3叁种形态存在,叁者的生物学作用相似,其中TGF-β_1含量最高且具有代表性。TGF-β_1对正常上皮多表现为抑制,是诱导上皮细胞凋亡的一个重要因子。TGF-β_1抑制信号的传递除通过激活受体及下游的Smads蛋白外,尚能通过激活C-Jun N—末端激酶(C-Jun N-terminal kinase,JNK)通路、P38丝裂原活化蛋白激酶(P38 mitogen-activated protein kinase,P~(38MAPK))通路及Ras/细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)通路。Smad_4蛋白是协同Smad(Co-Smad),在TGF-β信号传导中起关键作用,是细胞内信号传导蛋白Smads的功能活动中心。Ras/ERK通路主要是促进细胞的增殖和分化;而JNK通路及P~(38MAPK)通路的活化则诱导细胞凋亡。Smad_4对ERK具有调节作用,能抑制TGF-β_1对Ras/ERK通路的激活;相反,ERK过度活化能灭活Smad_4基因,下调Smad_4,使TGF-β_1抑制作用减弱或消失。因此,TGF-β_1抑制作用的发挥是各种传导通路和传导蛋白分子间交叉对话(cross-talk)即相互调节的结果。当组织细胞中存在TGF-β_1受体缺陷、Smad_4蛋白缺失或/和ERK通路的过度激活时,可使TGF-β_1隐匿其生长抑制作用,甚至成为刺激肿瘤细胞生长的因子,使本应停止增殖或凋亡的细胞不停地进入细胞周期,从而引起肿瘤的发生。本文通过检郑州大学2003年硕士毕业论文TGF- pl、smad4和P-ERK在胃瘤组织中的表达和意义多苍试飞跳不二蕊袭男止岌奋气次娜筑万蛋争感么玲臼牙之雄芝奋~价撰芝公洲么盆吩醉介纪汾毛筋冻争邪了戈称男彭瑟韶研夯亩介被东扩晦测TGF一pl,Sm碱和ERK的活化形式磷酸化细胞外信号调节激酶 (phosPho万lated一extracellularsi,al一regulated klnase,p一ERK)蛋白在胃癌中的表达情况及叁者之间的相互关系,旨在阐明TGF一p传导通路障碍在胃癌发生发展中的作用,为着手从TGF一p传导通路角度防治肿瘤提供理论依据。 材料与方法:(1)选取19%一1 998年郑州大学第一附属医院67例胃癌根治术标本为实验组。全部病例均经手术和病理证实。另选取距肿瘤边缘大于scm的正常粘膜组织24例为对照组。所有标本经10%甲醛固定,常规脱水后石蜡包埋。(2)免疫组化sABC(strept Avidin Biotin eomplex)法检测TGF一p;、sm别为和p一ERK在胃癌组织中的表达情况。(3)统计工具应用sPsslo.0版软件包,应用了检验和sPe~an等级相关分析,一1<r<1,并以尸<0.05作为有统计学意义的判断标准。 结果:1.TGF一pl和Sm碱主要在细胞浆中表达,细胞核中偶见散在阳性物质表达。TGF一pl在正常胃粘膜组织中着色较均匀,染色浅淡,阳性率为4.2%;胃癌组织中TGF一p;抗原性物质呈棕黄色或棕褐色。TGF一pl在胃癌组织中的阳性率为67.2%。胃癌组织与正常粘膜组织间差异具有显着性(尸<0.01);Sm别为在正常粘膜中阳性表达率为95.8%。在胃癌组织中其阳性表达率为44.8%,两组间存在显着性差异(P<0.ol);p一ERK表达于细胞核中,正常粘膜组织中阳性表达率为167%,而在胃癌组织中其阳性表达率为76.1%,两组间差异显着 (尸<0.01)。 2.在分化较好组和分化较差组胃癌中,TGF一旦1蛋白的阳性表达率分别为51.5%和82.4%;sm碱蛋白的阳性表达率分别为60.6%和29.4%;p一ERK蛋白的阳性表达率分别为63.6%和88.2%,各组间比较具有显着差异性(P<0.ol或尸<0.05)。 3.根据癌细胞浸润的深度,将胃癌组分为:未浸润至浆膜组与浸润至浆膜或以外两组。TGF一pl在此两组中的阳性表达率分别为46.7%、83.8%,随浸润深度增加呈一定的上升趋势,两组间比较具有显着性差异(P<0.ol)。Sm别为在此两组中的阳性表达率分别为63.3%、29.7%,随浸润深度增加呈一定的下降趋势,组间比较具有显着性差异(P<0.01)。p一ERK在两组中的阳性表达率分别为60.0%、892%,组间比较具有显着性差异(尸<0.01)。郑州大学2003年硕士毕业论文TGF-川、smad4和P-ERK在胃瘤组织中的表达和意义 4.按有无淋巴结转移分为:无淋巴结转移组和有淋巴结转移组。在两组中TGF一pl的阳性表达率分别为50.0%、79.5%,Smad4的阳性表达率分别为64.3%、30.8%,p一ERK的阳性表达率分别为60.7%、87.2%,组间比较均有显着性差异 (尸<0 .01或P<0.05)。 5.按TNM分期将胃癌分为:I/n期组和m/W期组。在两组中TGF一p;的阳性表达率分别为30.4%、86.4%,Smad4的阳性表达率分别为65.2%、34.1%,p一ERK的阳性表达率分别为43 .5%、93 .2%,叁者组间比较均有显着性差异 (P<0 .01或尸<0.05)。 6.TGF一p;与p一ERK的蛋白表达呈正相关(二0.503;p<。.01);p一ERK与Smad4的蛋白表达呈负相关(二一0.270;尸<0.05);Smad礴与TGF一pl的蛋白表达呈负相关(r=一0.521:P<0.01)

刘华[2]2003年在《转化生长因子β受体Ⅰ、Ⅱ和SMAD4在胃癌中的表达及其临床意义》文中进行了进一步梳理背景与目的:胃癌是世界上最为常见的恶性肿瘤之一,预后很差,是人类主要的肿瘤致死病因。胃癌的发生和发展是一个多因素、多阶段的综合病变过程,涉及到多种癌基因的激活、抑癌基因的失活以及由此引起的细胞生物学行为的改变等,各种基因在肿瘤发生进展的不同生化通路上互相协同,相互作用,构成基因的网络调控,共同参与肿瘤的发生。 转化生长因子β(transforming growth factor β,TGF-β)信号转导通路具有一系列基本的生物学功能,包括细胞的生长、分化、粘附、细胞外基质的形成,免疫调节功能,组织修复和凋亡等。近来的研究已经使TGF-β信号转导通路的机制基本清楚:TGF-β配体与转化生长因子β受体Ⅰ、Ⅱ(transforming growth factor βreceptorⅠ、Ⅱ,TβRⅠ、TβRⅡ)结合形成TGF-β配体-TβRⅠ-TβRⅡ复合物并激活TβRⅠ,活化的TβRⅠ可以磷酸化SMAD2和SMAD3并能与SMAD4形成异聚体,此异聚体可以进入细胞核参与调控靶基因的转录。目前研究的较多的是TGF-β信号转导通路与肿瘤发生发展的关系。 Smad4是一种新近发现的抑癌基因,在转化生长因子信号转导通路中发挥重要作用,在人类多种肿瘤组织中表达水平降低,但在胃癌组织中表达研究的分歧较大。TβRⅠ、TβRⅡ这两种跨膜受体是TGF-β信号转导通路的必需分子,可以结合TGF-β配体,并启动TGF-β信号转导通路。其中TβRⅡ是一种抑癌基因,在多种肿瘤组织中的表达水平降低;TβRⅠ在胃癌组织中的表达水平鲜有报道。本研究旨在探讨TβRⅠ、TβRⅡ和SMAD4在胃癌组织中的表达及与各种临床病理因素之间的关系,从而对胃癌的进展状态、治疗及预后判断提供理论依据。 材料和方法:(1)选取1996-1998年郑州大学第一附属医院67例胃癌根治术2003年研究生毕业论文转化生长因子p受体I、n和SMAD4在胃庙中的表达及其临床意义标本为实验组。全部病例均经手术和病理证实。另选取距肿瘤边缘大于scm的切端正常粘膜组织24例为对照组。所有标本经10%甲醛固定,常规脱水后石蜡包埋。 (2)免疫组化sABC(strept八万idin Complex)法检测T p Rl、T p R 11和sMAD在胃癌组织中的表达情况。(3)统计工具应用sPsslo.0版软件包,应用犷检验或Fisher精确概率法,定取a二0.05为显着性检验标准。 结果:1.TpRI在胃癌组织中阳性表达率73.13%低于切端正常粘膜的95.83%,两者之间差异有统计学意义(P<0.05)。T p Rn在胃癌组织中的阳性表达率为49.25%,低于切端正常粘膜95.83%,两者之间差异显着(P<0.01)。SMAD4在胃癌组织中的阳性表达率为44.78%,明显低于其在切端正常粘膜的阳性表达率95.83%(P<0.01)。 2.在胃癌组织中,T p Rl在分化较好组中的阳性表达率78.89%,与其在分化较差组67.65%的表达相比,不存在显着性差异(尸>0.05)。在不同浸润深度的胃癌病例中,T p Rl在未及浆膜标本中的阳性表达率为80.00%,与其在侵及浆膜层及以外组织标本中的阳性表达率67.57%相比,没有明显差异(P>0.05)。T p Rl在无淋巴结转移组的阳性表达率82.14%,与有淋巴结转移组的66.67%相比,没有差异(P>0.05)。不同TNM分期的标本中,T p Rl在I/n期病例的阳性表达率为78.26%,与lll/W期的70.45%相比,无明显差异(P>0.05)。 3.TpRn在分化较好组中的阳性表达率为69.70%,与分化较差组的29.41%相比,具有显着性差异(尸<0.01)。在不同浸润深度的胃癌病例中,T p Rn在未及浆膜组标本中的阳性表达率为70.00%,显着高于其在侵及浆膜层及以外组织组标本中的阳性表达率32.43%(尸<0.01)。T p Rn在无淋巴结转移组的阳性表达率为71.43%,与有淋巴结转移组的阳性表达率3421%相比,具有显着性差异(尸<0.01)。不同TNM分期的标本中,T p Rn在I/n期的T p Rn阳性表达率78.26%显着高于其在m/W期的阳性表达率34.09%(尸<0.01)。 4.SMAD4在分化较好组的阳性表达率为60.61%,显着高于其在分化较差组的阳性表达率29.41%(尸<0.05)。在不同浸润深度的胃癌病例中,SMAD4在未及浆膜组标本中的阳性表达率为63.33%,与其在侵及浆膜层及以外组织组标本中的阳性表达率29.73%相比,具有显着性差异(尸<0.01)。SMAD4在无淋巴结转移组的阳性表达率64.29%显着高于有淋巴结转移组31 .58%(P<0.01)。不同TNM分期20心3年研究生毕业论文转化生长因子B受体sMAD4在胃启中的表达及其临床意义丈器泣设勺派歇次犷试形资召矫怂锐介砂汽绍男二以么及笼会器飞托经瑟头衫月签少公Z舒二豁I、11和的标本中,I/n期的SMAD4阳性表达率为65.22%,有显着性差异(尸<0.05)。与111/W期的34.09%相比,具 5.在胃癌组织标本中,T p Rl和SMAD4阳性表达相关性不明显(尸>0.05);T p Rl在胃癌组织标本中的阳性表达率明显高于SMAD4在胃癌组织标本中的阳性表达率,二者在胃癌组织中的表达存在明显差异(尸<0.01)。 在胃癌组织标本中,T p Rl和T p Rll阳性表达相关性不明显(尸>0.05);Tp Rl在胃癌组织标本中的阳性表达率明显高于TpRn在胃癌组织标本中的阳性表达率,二者在胃癌组织中的表达存在?

李秀娟[3]2017年在《食管鳞癌侵袭转移相关分子靶标的筛选和功能研究》文中进行了进一步梳理目的:1)建立不同侵袭转移潜能人食管鳞癌细胞亚系,用基因芯片筛选差异基因,建立食管鳞癌侵袭转移相关基因表达谱;2)验证部分差异基因在不同侵袭转移潜能食管鳞癌细胞和组织的表达,探讨HSP90α、Annexin A1和14-3-3β在新疆哈萨克族食管鳞癌的表达和病理意义;3)研究HSP90AA1沉默对食管鳞癌细胞生物学行为的影响和机制。方法:1)采用Transwell侵袭小室对Eca109母系(Eca109-T0)进行筛选,建立高侵袭转移潜能食管鳞癌细胞亚系Eca109-T4;体、内外比较Eca109-T0、Eca109-T4、CE81T-0和CE81T-4各系ESCC迁移和增殖能力;以Eca109-T0和Eca109-T4为对象,提取总RNA,分别用Cy5和Cy3荧光标记成cDNA探针,与基因芯片Affymetrix Gene Chip?Human Genome U133 Plus 2.0 Arry杂交,筛选出不同侵袭转移潜能食管鳞癌差异表达基因;对差异基因进行GO和KEGG聚类分析;2)采用qRT-PCR、Western blot和免疫组化验证部分差异基因表达;在细胞水平验证基因(HSP90AA1、ANXA1、YWHAB、CXCR7、SDC2和TNFRSF10DmRNA)和蛋白(HSP90α、AnnexinA1、14-3-3β和CXCR7)表达差异:采用免疫组化验证蛋白(HSP90α、AnnexinA1和14-3-3β)在86对新疆哈萨克族食管鳞癌和癌旁组织中的表达,分析各蛋白表达水平与浸润深度、分化程度、淋巴结转移、性别、年龄、大体类型、肿瘤位置和大小等临床病理参数的相关性;3)采用RNAi干扰技术下调CE81T-4细胞中HSP90AA1的表达,绿色荧光、qRT-PCR及Western blot检测转染效果,MTT法检测CE81T-4细胞的增殖;流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡;划痕愈合实验、Transwell侵袭实验检测细胞迁移、侵袭能力;Western blot检测MET、MMP2、ERK和P-ERK蛋白的表达变化;qRT-PCR检测MET和MMP2mRNA表达差异;复制裸鼠皮下移植瘤模型,观察移植瘤增殖速度和瘤体重量。结果:1)Transwell小室筛选出Eca109-T4高侵袭转移潜能人食管鳞癌细胞亚系,体内外生物学特性比较结果:Eca109-T4、CE81T-4的增殖、迁移及体外成瘤能力均高于Eca109-T0和CE81T-0;Eca109-T4的迁移、浸润能力高于CE81T-4组;对Eca109-T0和Eca109-T4基因芯片检测,共筛选出326个差异基因,其中Eca109-T4组上调123个,与Eca109-T0比较下调表达203个;GO聚类分析显示差异基因主要定位在细胞质、细胞核和细胞液;分子功能涉及蛋白结合,金属离子结合和DNA结合等;参与细胞信号转导、转录、细胞凋亡、细胞增殖、细胞黏附等生物学过程;KEGG聚类分析显示差异基因主要参与肌动蛋白细胞骨架调节、mapk通路和癌症通路等信号转导途径;2)验证结果与基因芯片筛选结果基本一致,qrt-pcr检测:hsp90aa1、ywhab、cxcr7和sdc2mrna在eca109-t4、ce81t-4的表达高于在eca109-t0、ce81t-0的表达(p<0.05);tnfrsf10dmrna在ce81t-4组低于在eca109-t4的表达(p<0.05);annexina1在eca109-t0、ce81t-0的表达高于在eca109-t4、ce81t-4表达(p<0.05);westernblot结果:hsp90α、14-3-3β、cxcr7蛋白在eca109-t0和ce81t-0低于在eca109-t4和ce81t-4的表达(p<0.05),annexina1蛋白在eca109-t0、ce81t-0的表达高于在eca109-t4和ce81t-4的表达(p<0.05);hsp90aa1mrna和hsp90α蛋白在ce81t-4表达高于在eca109-t4的表达(p<0.05);免疫组化结果:hsp90α、14-3-3β在新疆哈萨克族食管鳞癌组织中阳性表达率高于在癌旁组织的表达(87.2%﹠18.6%,80.23%﹠41.86%,p=0.000,0.0002),annexina1在食管鳞癌组织的表达低于在癌旁组织表达(32.6%﹠59.3%,p=0.0002);hsp90α与肿瘤浸润深度、分化程度、淋巴结转移相关(p=0.024、0.021、0.011),与患者性别、年龄、类型、位置和肿瘤大小无关(p>0.05);annexina1与分化程度和淋巴结转移相关(p=0.037、0.014),与浸润深度、年龄、性别、类型、肿瘤大小和位置等其他病理参数无关(p>0.05);14-3-3β表达与浸润深度和分化程度有关(p=0.008、0.035),与年龄、性别、淋巴结转移、类型、位置和肿瘤大小无关(p>0.05);3)hsp90aa1-rnai干扰ce81t-4细胞后可见到绿色荧光,hsp90aa1mrna和hsp90α蛋白在实验组(hsp90aa1-rnai)的表达低于阴性组对照组(nc-rnai)和正常培养组(nc)(p<0.05),证实有效下调hsp90aa1表达;mtt检测0h和24h两个时间点各组无差异(p>0.05),在48h、72h和96hhsp90aa1-rnai组细胞增殖被抑制(p>0.05);hsp90aa1-rnai组细胞周期阻滞于g0/g1期,hsp90aa1下调诱导细胞凋亡,凋亡率在hsp90aa1-rnai、nc-rnai和nc组分别为(27.30±4.33)%、(5.63±1.12)%、(10.20±2.04)%(p<0.05);划痕后24h、48h和72h各时间点hsp90aa1-rnai组细胞的迁移距离减小(p<0.05);transwell侵袭实验结果:hsp90aa1-rnai组侵袭细胞数目降低(p<0.05);westernblot检测hsp90aa1-rnai组的met、mmp2和p-erk蛋白表达降低(p<0.05),erk在各组表达无差异(p>0.05);qrt-pcr检测met、mmp2mrna在hsp90aa1-rnai组表达降低(p<0.05);hsp90aa1-rnai组皮下移植瘤增殖速度慢,重量低(p<0.05)。结论:1)建立的不同侵袭转移潜能食管鳞癌细胞株模型,为后续研究提供了模型;侵袭转移差异基因表达谱的建立和生物信息学分析为深入转移相关研究提供了丰富的信息;2)hsp90aa1、anxa1、ywhab、cxcr7和sdc2与食管鳞癌侵袭转移有关;hsp90α、14-3-3β在食管鳞癌高表达,它们与浸润深度呈正相关,与分化程度呈负相关;hsp90α和淋巴结转移呈正相关;annexina1在食管鳞癌中低表达,在分化程度高的,无淋巴结转移的食管鳞癌中Annexin A1表达上调;HSP90α、Annexin A1及14-3-3β的表达可一定程度反映食管鳞癌的分化程度、侵袭深度和有无淋巴结转移,有望成为食管鳞癌早期诊断,预测转移,侵袭和分化程度的分子标志物;2)RNAi技术可有效抑制CE81T-4细胞中靶基因HSP90AA1表达,HSP90AA1下调表达使CE81T-4细胞周期阻滞于G0/G1期,促进凋亡,抑制增殖、侵袭和迁移能力,可能通过下调P-ERK、MET和MMP2机制介导的。

李明[4]2009年在《益气养阴活血法对胃癌前病变大鼠TGF-β/Smads通路影响的研究》文中研究说明目的:研究益气养阴活血法对胃癌前病变大鼠TGF-β/Smads通路的影响。方法:75只Wistar大鼠被随机分成模型组、空白组、中药低剂量组、中药高剂量组和维霉素组,每组15只。采用以MNNG为主的四因素联合造模法建立胃癌前病变的大鼠模型,维霉素组给予维霉素混悬液1.0 g/kg每日1次灌胃;中药低剂量组、中药高剂量组大鼠分别给予生药浓度为1.0g/ml、2.0g/ml的益气养阴活血方中药煎剂以10ml/kg每日1次灌胃。16周后观察大鼠胃黏膜病理变化,以及对TGF-β1、Smad4mRNA表达和ERK1水平的影响。结果:(1)模型组TGF-β1表达水平与空白组比较明显增高,中药低、高剂量组与模型组比较TGF-β1表达下调,各组间差异有统计学意义(X~2=59.671;P<0.01);(2)模型组Smad4表达水平与空白组比较明显降低;中药低、高剂量组与模型组比较Smad4表达上调,各组间差异具有统计学意义(F=433.572;P<0.05);(3)模型组ERK1表达水平与空白组比较明显增高;中药低、高剂量组与模型组比较ERK1表达下调,各组间差异具有统计学意义(F=5.441;P<0.05);(4)TGF-β1、Smad4、ERK1叁者之间彼此存在着相关关系(P<0.05)。结论:益气养阴活血法可改善胃癌前病变大鼠胃黏膜病理状况,下调TGF-β1 mRNA表达及ERK1水平,上调Smad4 mRNA表达。

秦娜[5]2008年在《鼻咽癌中TGF-β/Smad信号转导通路及其调节因子的初步研究》文中研究表明目的:观察TGF-β/Smad信号转导通路的重要成员TGF-β1、TGF-β2、Smad7及通路调节因子Runx3在鼻咽癌中的蛋白表达水平,并检测RUNX3基因启动子区CpG岛的甲基化状态,结合主要临床病理参数,综合分析它们的内在联系,初步探讨TGF-β/Smad信号转导通路及其相关调节因子在鼻咽癌发生发展中的作用和意义。方法:采用免疫组织化学链霉菌素抗生物素蛋白-过氧化物酶(S-P)法对50例鼻咽癌和20例鼻咽黏膜慢性炎组织中TGF-β1、TGF-β2、Smad7及Runx3蛋白的表达情况进行检测,并采用甲基化特异性聚合酶链反应(methylation-specific polymerase chain reaction,MSP)法对RUNX3基因启动子区CpG岛的甲基化水平进行检测,分析鼻咽癌中这些指标的内部联系,以及它们与一些主要临床病理参数,包括患者性别、年龄、肿瘤的生物学行为等之间的关系。实验数据用SPSS13.0软件包(统计学方法选用χ~2检验和四格表Fisher确切概率法)进行统计学处理,检验水平取a=0.05。结果:1、TGF-β1、TGF-β2、Smad7及Runx3蛋白在50例鼻咽癌组织中的阳性表达率分别为42%(21/50)、70%(35/50)、40%(20/50)、56%(28/50);在20例黏膜慢性炎症组织中的阳性表达率则分别为0(0/20)、100%(20/20)、0(0/20)、100%(20/20);四者在鼻咽癌和鼻咽黏膜慢性炎组织中的表达率差异均有统计学意义(P<0.05);2、在不同性别、年龄和组织学分级的鼻咽癌病例中四者的表达率无显着差异(P>0.05);TGF-β1与Smad7的表达与鼻咽癌的临床分期和生物学行为有一定关系(P<0.05);TGF-β2与Runx3的表达与鼻咽癌的临床分期和生物学行为无显着相关性(P>0.05);3、在鼻咽癌中,TGF-β1与Smad7的表达存在正相关关系(P=0.0000<0.05,相关系数r_s=0.6286);TGF-β2与Runx3的表达存在正相关关系(P=0.0023<0.05,相关系数r_s=0.4748);4、仅在1例鼻咽癌组织中检测到RUNX3基因启动子区CpG岛甲基化,所有黏膜慢性炎组织中未检测到甲基化改变,二者相比无显着性差异(P=1.0000>0.05)。结论:1、TGF-β1和Smad7在鼻咽癌中的表达与黏膜慢性炎相比显着升高,提示二者在鼻咽癌的发生、发展中起推动作用;TGF-β2和Runx3在鼻咽癌中的表达与黏膜慢性炎相比显着降低,提示它们是鼻咽癌发生、发展中的保护性因子;2、TGF-β1与Smad7在鼻咽癌中的表达与性别、年龄、组织学分级无关,而与临床分期和生物学行为有关,提示二者参与了鼻咽癌的进展和转移;TGF-β2与Runx3在鼻咽癌中的表达与主要临床病理参数之间无显着相关性;3、在鼻咽癌中,TGF-β1与Smad7的表达呈正相关,可能肿瘤细胞自分泌和旁分泌的TGF-β1诱导了Smad7的表达,Smad7又反过来负反馈调节TGF-β1的生长抑制作用,二者共同参与了肿瘤的生长和转移;TGF-β2与Runx3的表达呈正相关,可能二者在鼻咽癌中的作用具有一定协同性;4、推测启动子CpG岛的甲基化可能不是RUNX3基因在鼻咽癌中转录失活的主要机制;5、TGF-β1、TGF-β2、Smad7及Runx3在鼻咽癌的发生、发展中起一定的作用,它们有望成为辅助参考指标应用于临床,并可能为鼻咽癌的生物治疗和预后判断提供部分理论依据。

冷爱民[6]2008年在《Smad4与Smad7在胃癌组织中的表达及作用机制研究》文中认为研究背景:胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,居全球肿瘤发病和癌症死亡率的第二位,在我国其死亡率位居恶性肿瘤之首,胃癌的发生、发展是一个多步骤、多因素进行性发展过程,正常情况下,胃粘膜上皮细胞的增殖和凋亡保持着动态平衡,而这种平衡的维持有赖于癌基因、抑癌基因及众多细胞因子的共同调控。近年来,细胞内信号转导已成为普遍关注的生物学问题,细胞内信号转导调节着多细胞生物的生长、发育、分裂及死亡等生物学行为,与肿瘤的发生发展密切相关,由Smad介导的转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β)细胞内信号转导是其中一个重点。Smad蛋白质群是信号转导蛋白,直接参与TGF-β超家族的信号转导,为目前所知的细胞内唯一的TGF-β受体激酶的底物,能将TGF-β信号由胞膜转入核内,Smad经磷酸化后可转导TGF-β后信号,其作用包括细胞增殖、分化及凋亡,TGF-β/Smad信号传导通路是由TGF-β超家族、TGF-β受体、Smad蛋白家族及其核内转录调节因子组成的肿瘤抑制通路,通路中任一元件异常都可引起TGF-β/Smad信号传导紊乱,导致肿瘤的发生。Smad4是目前在哺乳动物中被确认的唯一共同通道型Smad,在TGF-β超家族信号转导和基因调节事件中起中枢作用。Smad7属于抑制型Smad(Ⅰ-Smad),目前,仅知道Smad7的功能是抑制受体激活的Smad蛋白介导的TGF-β和BMP信号转导,有人把它列为癌基因之列。目前已经证实:Smad4在胰腺癌细胞中失活,其表达缺失与胰腺癌发展、组织细胞分级有关,Smad4表达与胃癌组织的分化程度明显相关,分化越低,表达越少,临床预后较差。Smad4在肝癌组织表达低于同一病理标本的癌旁组织,Smad4在结肠癌中功能性缺失率为30%,在体外对结肠癌细胞转染表达Smad4质粒,发现转染后的细胞蛋白表达水平比对照组细胞增高,G0+G1期细胞百分比增高而S期细胞降低,细胞凋亡比例增加。Smad7蛋白在肝癌组织明显高于同一病理标本的癌旁组织。Smad7在胃癌发生、发展中的表达如何;体外转染Smad4及Smad7质粒后对胃癌细胞有何影响,国内外鲜有报道,本课题应用免疫组织化学染色技术,检测Smad4及Smad7在不同胃组织中的表达,应用Western-blotting、流式细胞仪及MTT法研究体外转染Smad4及Smad7质粒后对胃癌细胞的影响,以探讨其对与胃癌发生发展的作用机制。第一部分Smad4及Smad7在不同胃组织中的表达研究目的:研究Smad4及Smad7在不同胃组织中的表达及作用。方法:病理学证实的胃癌根治性切除的胃癌组织标本78例,胃癌旁组织78例,采用SP免疫组织化学染色技术,检测Smad4及Smad7在不同胃组织中的表达。结果:1.Smad4蛋白在胃癌旁组织中的阳性表达率为69.23%,在胃癌组织中的阳性表达率为44.87%,二者比较x~2=9.44,p<0.01;低分化胃癌Smad4蛋白的阳性表达率为26.32%,较高、中分化胃癌Smad4蛋白的阳性表达率62.50%明显减少,差别有显着性(P<0.01);而高、中分化胃癌的Smad4蛋白的阳性表达率(62.50%)与胃癌旁组织(69.23%)相比差别则无显着性(P>0.1);有淋巴结转移阳性表达率为23.25%,无淋巴结转移的蛋白阳性表达率为71.43%,差别亦有显着性(x~2=18.10,P<0.01),38例低分化胃癌中有5例Smad4蛋白表达完全缺失,有1例呈强阳性表达。2.Smad7蛋白在胃癌旁组织中的阳性表达率为17.95%,大部分为弱阳性表达,仅2例为阳性表达,在胃癌组织中的阳性表达率为89.74%,二者比较x~2=80.89,p<0.01;低分化胃癌Smad7蛋白的表达(97.37%)较高、中分化胃癌(82.50%)明显,差别有显着性(P<0.05);高、中分化胃癌(82.50%)与胃癌旁组织(17.95%)相比差别有显着性(P<0.01);有淋巴结转移阳性表达率为97.67%,无淋巴结转移阳性表达率80.00%,Smad7蛋白表达亦有差别显着性(x~2=6.55,P<0.05),在低分化胃癌中以阳性及强阳性表达为主,而高、中分化胃癌Smad7蛋白的表达则以弱阳性及阳性表达为主。结论:1.Smad4蛋白在胃癌组织中低表达,与癌旁组织比较差异显着(P<0.01),其表达的阳性率与胃癌的分化程度及转移有关。2.Smad7蛋白在胃癌组织中高表达,与癌旁组织比较差异显着(P<0.01),其表达的阳性率与胃癌的分化程度及转移有关。第二部分Smad4及Smad7对胃癌细胞的影响目的:体外转染Smad4及Smad7质粒后对胃癌细胞的影响,以探讨其对胃癌发生发展的作用机制。方法:以对数生长期的SGC7901胃癌细胞株为研究对象,将脂质体与Smad4及Smad7复合物1μg、4μg、8μg分别转染细胞,继续培养24h、48h及72h,通过Western-blotting鉴定目的基因表达,流式细胞仪检测各组细胞的凋亡情况,应用MTT法计算细胞相对存活率,以观察Smad4和Smad7对胃癌细胞增殖的影响。结果:1.转染质粒载体Smad4,Smad7的SGC7901细胞中分别出现了Smad4,Smad7基因表达的蛋白条带,证实Smad4,Smad7基因在胃癌细胞中的表达。2.质粒载体Smad4 1μg、4μg、8μg转染胃癌细胞继续培养24h、48h及72h,1μg 24h、48h及72h后的胃癌细胞凋亡率分别为:10.2%、15.6%、21.7%;4μg 24h、48h及72h后的胃癌细胞凋亡率分别为:16.8%、21.8%、28.9%;8μg 24h、48h及72h后的胃癌细胞凋亡率分别为:22.3%、31.7%、43.6%,随着浓度与时间的增加,胃癌细胞凋亡率增加,以8μg 72h最高。3.质粒载体Smad7 1μg、4μg、8μg转染胃癌细胞继续培养24h、48h及72h,1μg 24h、48h及72h后的胃癌细胞凋亡率分别为:29.7%、26.5%、16.2%;4μg 24h、48h及72h后的胃癌细胞凋亡率分别为:24.8%、22.3%、14.8%;8μg 24h、48h及72h后的胃癌细胞凋亡率分别为:21.6%、19.4%、13.3%,随着浓度与时间的增加,胃癌细胞凋亡率反而降低,以8μg 72h的胃癌细胞凋亡率最低。4.MTT法计算细胞相对存活率,以观察Smad4和Smad7不同浓度及时间对胃癌细胞的影响,Smad4的浓度为1μg、4μg、8μg时,细胞相对存活率分别为67.69%、54.80%、32.61%。Smad7的浓度为1μg、4μg、8μg时,细胞相对存活率分别为53.59%、61.48%、67.71%。结论:1.不同浓度的Smad4转染胃癌细胞后,胃癌细胞的凋亡率随浓度及时间的增加而递增,呈浓度及时间的依赖性。2.不同浓度的Smad7转染胃癌细胞后,胃癌细胞的凋亡率随浓度及时间的增加而递减,呈浓度及时间的依赖性。

黄德强[7]2016年在《AMPK对肿瘤细胞中TGF-β信号转导及功能的抑制作用》文中进行了进一步梳理背景肿瘤已成为人类健康的主要威胁,肿瘤的危害主要来自肿瘤细胞的转移。肿瘤干细胞(CSC)是肿瘤转移的种子细胞,能够在全新组织环境定植、生存、繁殖。间充质转化(EMT)是肿瘤细胞侵润、转移的启始步骤,也是已分化肿瘤细胞重获自我更新、繁殖分化潜能等干细胞特性的途径。因此,EMT/CSC被认为是肿瘤转移、耐药和复发的根源。转化生长因子-β(TGF-β)作为EMT的重要诱导因子,与肿瘤转移、血管新生、病理分期、病人预后密切相关。多种固体肿瘤中,TGF-β过量表达,并伴有下游分子表达或活性升高,活跃的TGF-β信号促进了中晚期肿瘤的发展。Bmi-1是TGF-β信号的下游靶分子之一,参与EMT和CSC自我更新的主要癌基因,与肿瘤的恶性程度、浸润转移及疗效预后都有密切关系。众多科学家相信通过调控TGF-β/Smad信号通路的活性和抑制Bmi-1蛋白表达有助于抑制EMT/CSC,发挥抑癌功能。代谢重组是决定肿瘤细胞存活的重要因素。流行病学资料表明,肥胖、糖尿病等代谢性疾病患者发生肿瘤的风险明显高于其它人群,而二甲双胍等降糖药物的应用有助降低肿瘤发生风险。多项研究表明,以二甲双胍为代表的AMPK激活剂(AICAR、苯乙双胍、A769962)具有抑制肿瘤细胞的增殖和迁移能力;并且AMPK主要上游激酶LKB1对恶性肿瘤转移也有明显的抑制作用,而且多种肿瘤组织的AMPK-Thr172磷酸化明显低于癌旁或正常组织。AMPK的抑癌功能是公认的,激活AMPK能够增强能量瓶颈和细胞周期检查点对肿瘤过度增殖的限制功能,抑制增殖,促进凋亡。因此,基因突变(如LKB1的突变)和肿瘤组织微环境改变所导致的AMPK活性下降成为肿瘤发展的重要原因。但目前关于AMPK对肿瘤转移、EMT的抑制机制尚未能深入研究,本研究探讨了TGF-β信号的过度活跃是否与AMPK活性下降有关,以及激活AMPK能否抑制TGF-β信号转导、EMT、Bmi-1表达等热点问题,对于肿瘤治疗有重要意义。目的探讨LKB1/AMPK对TGF-β信号转导、EMT、Bmi-1表达及细胞迁移等生物行为的抑制作用。材料与方法1、细胞株包括:胃癌细胞AGS,SGC-7901,肺癌细胞A549细胞,肺上皮细胞BEAS-2B,MEF,MDA-MB-231,NMu MG,MCF10A。2、以sh RNA敲除LKB1,或以慢病毒导入LKB1基因,构建LKB1表达不同的细胞株,给予二甲双胍等AMPK激活剂预处理,再用TGF-β1刺激,然后以免疫印迹技术检测AMPK磷酸化、Smad磷酸化以及EMT标志物的变化。3、将AMPK显性失活的突变体和显性活化的突变体转入细胞后,检测AMPK磷酸化、Smad磷酸化以及EMT标志物的变化。4、以Q-PCR检测LKB1、AMPK化学激活剂对TGF-β下游靶基因m RNA表达的影响。5、以细胞划痕或Transwell技术检测细胞迁移速率,分析激活AMPK对细胞迁移的影响。6、收集糖尿病人血清,分为服用二甲双胍和未服用患者;收集小鼠服用二甲双胍前后的血清。以ELISA技术检测人和小鼠血清TGF-β水平。7、以荧光素酶报告基因系统检测激活AMPK对TGF-β1转录水平,Smad转录调节功能的影响。结果一、AMPK对TGF-β表达的抑制作用通过萤光素酶报告基因分析发现二甲双胍、苯乙双胍处理后,TGF-β转录活性下降了50%;以ELISA分析人血清TGF-β1水平,结果表明服用二甲双胍患者的TGF-β1水平低于未服用者,但结果无统计学差异,可能受病例不足影响;进一步动物实验,发现小鼠服用二甲双胍后血中TGF-β1水平明显低于服用前;以上结果提示,激活AMPK对TGF-β生成有抑制作用。激活AMPK导致TGF-β信号转导抑制。乳腺癌细胞MCF10A和肺腺癌细胞A549LKB1中,给予二甲双胍激活AMPK可以减弱Smad2/3磷酸化水平;另外,将AMPK持续激活突变体转入A549细胞,AMPK磷酸化增强,Smad2/3磷酸化减弱。在LKB1表达缺乏细胞(如A549细胞和MDA-MB-231细胞)中转入LKB1基因,提高LKB1表达可以减弱TGF-β诱导Smad磷酸化,结果提示LKB1参与了AMPK对TGF-β信号转导的抑制作用。AMPK失活致使TGF-β信号转导增强。以显性失活AMPKa1突变体抑制C4-2细胞内源性AMPK、敲除MEF细胞中的AMPKα1和α2基因,或以sh RNA敲除乳腺癌细胞MCF10A中LKB1和AMPKα1等途径阻止AMPK活化后,TGF-β1诱导的Smad2/3磷酸化均明显增强。叁、LKB1/AMPK对TGF-β诱导细胞迁移的抑制作用LKB1/AMPK对细胞迁移的抑制作用,在细胞划痕和Transwell实验中,TGF-β刺激能促进A549细胞、Nu MG细胞、AGS细胞的迁移速率,而AMPK激活剂二甲双胍和A769962对此有明显抑制作用,而且LKB1的表达可以增强这种抑制作用。抑制AMPK活性致使细胞迁移速率明显加快,通过显性失活AMPKa1突变体抑制C4-2细胞内源性AMPK活性后,细胞迁移明显加快,而以多西环素恢复AMPK功能又可以抑制细胞迁移。另外,以sh RNA敲除BEAS-2B细胞的LKB1后,细胞迁移速率明显增加。四、LKB1/AMPK对TGF-β诱导EMT的抑制作用A549细胞中,经TGF-β1长时间刺激后,上皮细胞特征的标志物E-cadherin表达下降,间质细胞特征性标志物N-cadherin和Slug表达上升;同时给予苯乙双胍和TGF-β1能抑制TGF-β1诱导EMT变化,引起E-cadherin表达水平增加,N-cadherin和Slug水平下降。乳腺上皮细胞NMu MG细胞,受TGF-β1因子刺激后,细胞形态向间质细胞转变,伴有E-cadherin表达下降,而N-cadherin,β-catenin,vimentin和Slug表达增加;二甲双胍或AICAR能减弱TGF-β所诱导NMu MG细胞的间质细胞特征,逆转以上反应。在胃癌细胞AGS中,TGF-β信号转导受二甲双胍激活AMPK的抑制后,E-cadherin逐渐增强,而N-cadherin、β-catenin、Vimentin等标志物逐渐减弱,呈时间依赖性。二、LKB1/AMPK对TGF-β诱导Smad磷酸化的抑制作用五、LKB1/AMPK对TGF-β靶基因表达的调控作用Q-PCR检测表明:二甲双胍对PAI-1、FN、CTGF、IL-6等4种TGF-β靶基因的表达水平无明显影响,而TGF-β能诱导PAI-1、FN、CTGF、IL-6等4基因的表达。但是,二甲双胍对TGF-β诱导基因表达有抑制作用,而且该抑制作用在LKB1高表达的细胞中更加明显。六、LKB1/AMPK对Bmi-1基因表达的抑制作用二甲双胍刺激A549细胞引起p-AMPK-Thr172表达升高,同时使Bmi-1的表达下降。LKB1高表达的细胞中,Bmi-1表达减弱,而LKB1低表达的细胞则Bmi-1表达更高。胃癌细胞SGC-7901和AGS受二甲双胍刺激后,p AMPK和LITAF表达上调,而Bmi-1表达下调。二甲双胍刺激能够通过LITAF使四种具有抑制Bmi-1表达的micro RNA明显升高。结论:TGF-β是诱导肿瘤侵袭转移的重要因子,LKB1/AMPK具有抑制TGF-β信号转导及其功能。激活AMPK可以抑制TGF-β信号对众多靶基因调控,阻止EMT进程,抑制β-catenin、Bmi-1等与肿瘤转移密切相关基因的表达,阻止肿瘤侵袭转移的能力。

张丽[8]2016年在《BMP-2调控EMT促进伴微钙化乳腺癌转移的机制研究》文中研究表明目的:钼靶X线上微钙化表现,经常是提示肿瘤恶性的征象,然而具体机制不详。骨形态发生蛋白(Bone morphogenetic proteins,BMPs)是TGF-β超家族的重要成员之一,可促进骨、软骨生成,调控细胞增殖和分化,及调节多种脏器生长发育。有研究发现BMPs与异位钙化密切相关,且BMP-2在多种肿瘤有异常表达。本文旨在研究BMP-2在伴微钙化乳腺癌中的表达及与临床病理学特征、预后之间的关系,探究其对乳腺癌的影响及调控机制。方法:1.收集天津医科大学肿瘤医院529例伴微钙化病例,分析微钙化与患者临床病理学特征及预后的关系。并从中选取100例患者,切蜡块进行免疫组化分析,了解其中BMP-2、Runx2、OPN的表达情况,分析BMP-2与预后的关系。2.体外实验验证BMP-2与乳腺癌细胞生物学行为的关系。选出低表达BMP-2的细胞系MCF-7,以及高表达BMP-2的细胞系MBA-MD-231,分别通过加rh BMP-2刺激BMP-2表达,以及加入BMP-2抑制剂Noggin来抑制BMP-2的表达,应用MTT检测BMP-2对肿瘤细胞增殖的影响,应用平板克隆实验检测BMP-2对细胞克隆形成能力的影响,应用流式细胞术检测BMP-2对细胞凋亡的影响,应用划痕试验和Transwell实验检测BMP-2对侵袭迁徙能力的影响。3.我们对BMP-2调控乳腺癌细胞侵袭转移的机制进行研究,首先利用real-time PCR和Western blot等技术分析细胞系中BMP-2与EMT相关指标的关系,发现其调控EMT的可能,为探究其调控EMT的可能机制,我们应用real-time PCR和Western blot等技术在乳腺癌细胞系验证BMP-2与PI3K/Akt通路相关蛋白的关系。以及加入PI3K/Akt通路抑制剂LY294002后,BMP-2对EMT的调控是否受到抑制来进一步验证其可能的作用通路。4.建乳腺癌移植瘤模型,观察BMP-2对移植瘤的生长、转移等情况的影响,并应用real-time PCR技术和免疫组化方法检测移植瘤中EMT相关蛋白表达的变化。结果:1.伴微钙化乳腺癌患者肿瘤较大、淋巴结转移率较高,并且无进展生存相对较差,伴微钙化为影响预后的独立因素之一。在伴微钙化乳腺癌组织中,BMP-2、Runx2、OPN表达明显增高,提示叁者可能参与微钙化形成,异位骨形成可能为微钙化形成的机制之一。BMP-2高表达与患者无进展生存明显相关,为独立预后因素之一。2.外源性rh BMP-2可促进人乳腺癌细胞MCF-7中BMP-2的表达。而BMP-2抑制剂Noggin可以抑制MBA-MD-231细胞中BMP-2表达。体外实验结果显示,rh BMP-2可促进乳腺癌细胞增殖、克隆形成以及迁移侵袭能力,并且可使凋亡能力下降。而Noggin可抑制BMP-2的作用,从而抑制肿瘤增殖、克隆形成,抑制乳腺癌细胞侵袭迁移能力,并且可以促进凋亡。提示BMP-2可促进乳腺癌细胞恶性程度。3.在乳腺癌MCF-7细胞中,BMP-2的表达与EMT一些指标显着相关。随着BMP-2浓度增加,上皮表型E-cadherin、Cx43表达显着下调,而间质表型N-cadherin、FN、Vimentin m RNA表达水平显着上调。BMP-2可促进PI3K/Akt信号通路p-PI3K、p-Akt和p-m TOR表达,进而调控EMT进程。而加入此信号通路抑制剂LY294002后,p-PI3K、p-Akt、p-m TOR未出现明显的上调,EMT相关指标无明显改变,BMP-2调控EMT的作用明显减弱。可见BMP-2可以通过激活PI3K/Akt信号通路促进MCF-7细胞发生EMT,从而诱导肿瘤侵袭转移。4.应用经BMP-2处理过的乳腺癌MCF-7细胞成功建立BMP-2高表达移植瘤模型。BMP-2组移植瘤增长速度明显快于对照组。BMP-2组出现淋巴结转移以及骨转移的比例明显大于对照组。与对照组相比,BMP-2组E-cadherin表达减弱,Vimentin表达增强,提示出现EMT现象。体内实验进一步验证BMP-2可促进EMT进程,调控乳腺肿瘤转移。结论:1.乳腺癌伴微钙化这一特征与肿瘤恶性度密切相关。2.BMP-2高表达于伴微钙化乳腺癌中,且与转移密切相关,是预后不良的指标。3.经BMP-2刺激后乳腺癌增殖转移能力增强,恶性度提高。4.BMP-2可诱导PI3K/Akt通路关键蛋白磷酸化,调控EMT相关指标变化,诱导EMT进程,从而促进肿瘤转移。5.体内实验证实BMP-2可促进肿瘤增长以及肿瘤转移,可能作为控制乳腺癌生长转移的新靶点。

王莉[9]2005年在《在肺癌发生中Smad7对TGF-β信号通路的调控》文中研究表明肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,严重危害人类健康和生命,氡及其子体所释放出的α粒子是诱发肺癌的重要因素之一。因而研究氡及其子体释出的α粒子对肺癌的作用具有重要意义。前期以人永生化支气管上皮细胞 BEP2D 及经辐射诱发恶性转化的支气管上皮细胞BERP35T2 为基础所做的研究表明:1)Smad7 基因在细胞发生恶性化后表达增高。2)高表达 Smad7 基因的细胞增殖能力强, TGF-β对该细胞的生长抑制效应弱。3)对肺鳞、腺癌组织的免疫组织化学研究表明 Smad7 在肺鳞癌组织中表达增高。说明 Smad7 基因的表达变化同支气管上皮细胞的恶性转化及肺癌发生相关。本研究用 western blot 比较了稳定转染 Smad7 基因前后 BEP2D 及BERP35T2 细胞中 TGF-β信号通路元件的表达变化;同时收集 12 例临床肺癌标本,用 western blot 检测肿瘤组织中 Smad7 的表达丰度,并进一步检测 TβRⅠ、TβRⅡ 在肺鳞癌组织中的表达。将 Smad7 真核表达载体瞬时转染 BEP2D 及 BERP35T2 细胞,以外源性 TGF-β1 作为刺激因子,观察 Smad7 对 Smad2/3、Smad4 的核转位的影响。将人工合成的 Smad7 SiRNA 及 Smad7 真核表达载体与 pTet-ELK, pTet-Jun 反式激活载体、报告基因荧光素酶共转染,以外源性 TGF-β1 作为刺激因子,通过报告基因荧光素酶的表达丰度来检测 Smad7 对 MAPK 信号通路的影响。以进一步探讨在α粒子辐射诱发细胞发生恶性转化过程中,Smad7 基因促进细胞生长、增殖的机理。其结果如下:1.Smad7基因过表达对TβR、Smads及STRAP蛋白的影响:western blot 结果显示,12 例组织标本中有 6 例癌组织 Smad7 表达水平高于癌

李伟[10]2013年在《胃癌淋巴结转移信号传导通路蛋白表达谱筛选和分析》文中研究指明目的:胃癌是世界上排在第四位的高发病率的恶性肿瘤,而因为胃癌所导致的肿瘤相关死亡率仅次于肺癌,在世界上排在第二位。大多数的胃癌病人在出现症状的时候已经处于TNM分期的III期或者IV期,并且这些病人中大多数伴随有区域性淋巴结转移。手术前确定胃癌患者的淋巴结转移状态对判断胃癌的分期以及针对性地制定最理想的治疗方案是十分重要的。目前,手术对淋巴结转移状态的评估主要是基于影像学技术,而依靠淋巴结大小诊断淋巴结转移的影像学技术不是一个可靠性的指标。因此在术前找到有效地预测胃癌淋巴结转移的分子标志物是亟待解决的问题。我们实验的目的是筛选出参与胃癌淋巴结转移机制的蛋白质,找出这些蛋白质所参与的信号传导网络,寻找针对胃癌淋巴结转移的治疗靶点,建立胃癌淋巴结转移预测模型,从而帮助预测胃癌病人的淋巴结转移状态及预后。方法:本研究应用蛋白通路芯片技术(Protein pathway array,PPA)针对193个磷酸化或非磷酸化抗体,检测测试队列中的130例胃癌组织中蛋白质的表达情况。应用SAM统计学软件发现在训练组中的淋巴结转移阴性胃癌和淋巴结转移阳性胃癌之间存在的差异性表达的蛋白质,并进一步对验证组胃癌病例应用K-fold交叉验证法(K=10)以及SVM模型分类器鉴定筛选出来的差异性表达蛋白质的分类能力。本研究还应用聚类分析方法鉴定差异性表达的蛋白质,并应用Ingenuity PathwayAnalysis(IPA)分析软件研究差异性表达的蛋白质对胃癌淋巴结转移网络的影响。为了检测差异性表达的蛋白质与临床病理学特征之间的关系,应用SAM统计学软件针对测试队列中的57例淋巴结转移阴性胃癌和73例淋巴结转移阳性胃癌,探讨了胃癌淋巴结转移蛋白质表达谱与肿瘤大小、组织学分型、脉管浸润之间的关系。为了计算胃癌病人出现淋巴结转移的风险,应用差异性表达的蛋白质和临床病理学参数建立了一个胃癌淋巴结转移预测模型,并计算了模型预测胃癌淋巴结转移的准确率、敏感度和特异度,并进一步应用受试者工作特征曲线(ROC)分析胃癌淋巴结转移预测模型预测淋巴结转移的优势。我们进一步用胃癌淋巴结转移预测模型进行生存分析,找到影响生存的风险因素。最后在验证队列中应用Western Blot技术对胃癌淋巴结转移预测模型预测淋巴结转移状态及预后的能力进行验证。结果:我们的研究发现,在测试队列的训练组中淋巴结转移阴性胃癌和淋巴结转移阳性胃癌之间共有27个蛋白质或磷酸化蛋白质存在差异性表达,在这27个差异性表达的蛋白质之间有12个蛋白质被用作分类蛋白,认为这些蛋白具有较强的分类能力,其对训练组和验证组中胃癌淋巴结转移的预测的准确率分别为83%和86%,敏感度分别为86%和88%,特异度分别为80%和82.5%;应用分层聚类分析方法分析这12个具有较强分类能力的蛋白质,将淋巴结转移阴性胃癌和淋巴结转移阳性胃癌分开为两类,12个蛋白质根据表达上升或下降也分为两类;IPA系统根据这些差异性表达的蛋白质绘制出了胃癌淋巴结转移信号传导网络,分析结果表明,这些蛋白质与细胞运动、细胞死亡和生存、细胞发育、细胞生长及增殖以及基因表达相关,并且这些蛋白质也与癌症、呼吸系统疾病、生殖系统疾病、胃肠道系统疾病以及内分泌系统疾病相关,这些蛋白质的上游调节蛋白质可能作为胃癌淋巴结转移的治疗的靶点;在不同的肿瘤大小、组织学分型、脉管浸润状态的胃癌患者中,存在差异性表达的蛋白质。这些差异性表达的蛋白质可能是潜在的与胃癌进展和预后相关的分子标志物。我们的研究还表明5个蛋白质(Factor XIII B、TFIIH p89、ADAM8、COX-2和CUL-1)和脉管浸润是胃癌淋巴结转移的独立性风险因素。结合5个蛋白质和脉管浸润建立了胃癌淋巴结转移预测模型,其预测胃癌淋巴结转移的准确率、敏感度和特异度分别为84.6%、96.3%和91.2%。胃癌淋巴结转移模型还可以用来预测每一个患者的预后情况。在一组独立样本中应用Western-Blot技术检测胃癌淋巴结转移模型中的5个蛋白质的表达水平,并对胃癌淋巴结转移预测模型进行验证,其结果与以上结果一致。结论:本研究着眼于胃癌淋巴结转移信号传导通路,通过对淋巴结转移阳性胃癌组织标本和淋巴结转移阴性胃癌组织标本的蛋白质表达水平进行筛选和PPA分析,研究差异性表达的蛋白质的信号传导通路在胃癌发生淋巴结转移过程中对胃癌细胞发育、运动、生长和增殖以及凋亡的作用。本研究发现在胃癌淋巴结转移过程中存在广泛的信号传导蛋白质的表达的异常。其中部分蛋白质与肿瘤大小、组织学分型、脉管浸润状态相关,可能作为判断胃癌进展和预后的分子标志物。特别是基于Factor XIII B、TFIIH p89、ADAM8、COX-2和CUL-1这5个蛋白质以及脉管浸润所建立的胃癌淋巴结转移预测模型,为预测胃癌患者淋巴结转移以及判断患者预后建立了一个行之有效的预测系统。

参考文献:

[1]. 转化生长因子-β_1、Smad_4和磷酸化细胞外信号调节激酶在胃癌组织中的表达及其临床意义[D]. 许春进. 郑州大学. 2003

[2]. 转化生长因子β受体Ⅰ、Ⅱ和SMAD4在胃癌中的表达及其临床意义[D]. 刘华. 郑州大学. 2003

[3]. 食管鳞癌侵袭转移相关分子靶标的筛选和功能研究[D]. 李秀娟. 新疆医科大学. 2017

[4]. 益气养阴活血法对胃癌前病变大鼠TGF-β/Smads通路影响的研究[D]. 李明. 黑龙江中医药大学. 2009

[5]. 鼻咽癌中TGF-β/Smad信号转导通路及其调节因子的初步研究[D]. 秦娜. 广西医科大学. 2008

[6]. Smad4与Smad7在胃癌组织中的表达及作用机制研究[D]. 冷爱民. 中南大学. 2008

[7]. AMPK对肿瘤细胞中TGF-β信号转导及功能的抑制作用[D]. 黄德强. 南昌大学. 2016

[8]. BMP-2调控EMT促进伴微钙化乳腺癌转移的机制研究[D]. 张丽. 天津医科大学. 2016

[9]. 在肺癌发生中Smad7对TGF-β信号通路的调控[D]. 王莉. 重庆医科大学. 2005

[10]. 胃癌淋巴结转移信号传导通路蛋白表达谱筛选和分析[D]. 李伟. 吉林大学. 2013

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

转化生长因子-β1、Smad4和磷酸化细胞外信号调节激酶在胃癌组织中的表达及其临床意义
下载Doc文档

猜你喜欢