ASAP1基因对胃癌恶性生物学行为影响及其机制研究

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目的:研究ADP核糖基化因子鸟苷酸激酶1(ADP ribosylation factor guanylate kinase 1,ASAP1)基因对胃癌恶性生物学行为影响,探讨其在胃癌发生发展中的可能分子机制。方法:1.采用免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)检测胃癌与癌旁组织中ASAP1表达,分析其与临床病理因素及预后相关性。2.应用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(Real-time quantitative PCR,RT-q PCR)及蛋白免疫印迹(Western blot,WB)检测正常胃黏膜上皮细胞GES-1和三株胃癌细胞中ASAP1基因m RNA及蛋白表达水平,获得后续实验靶胃癌细胞。3.使用分子生物学技术进行慢病毒包装、感染及筛选等,获得ASAP1过表达靶胃癌细胞,ASAP1敲减靶胃癌细胞。4.运用细胞计数试剂盒8(Cell counting kit-8,CCK8)、克隆形成、Annexin/PI凋亡双染法、Transwell侵袭、划痕实验等观察过表达和敲减ASAP1基因对靶胃癌细胞恶性生物学行为影响。5.选用WB检测敲减ASAP1基因对凋亡、侵袭、血管生成及上皮间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)等相关基因蛋白表达影响。6.通过裸鼠皮下移植瘤实验评估敲减ASAP1基因对胃癌细胞体内成瘤影响。结果:1.胃癌组织中ASAP1表达阳性率明显高于癌旁组织(P=0.012),并与浸润深度、分化程度、淋巴结转移、病理分期等均有关(P均<0.05),且与5年无病生存率和总生存率均呈负相关(P均<0.05)。2.ASAP1基因m RNA及蛋白在胃癌细胞BGC823、MKN45及MGC803中的表达均高于GES-1(P均<0.05),选择BGC823、MKN45为靶胃癌细胞进入后续实验。3.成功构建并筛选稳转过表达ASAP1基因胃癌细胞BGC823与稳转敲减ASAP1基因胃癌细胞BGC823和MKN45。4.通过CCK8和克隆形成实验发现过表达组增殖活性显著增强,敲减组增殖活性显著减弱;Annexin/IP凋亡实验显示过表达组凋亡率显著降低,敲减组凋亡率显著升高;Transwell侵袭和划痕实验发现过表达组细胞侵袭、迁移能力显著增强,敲减组细胞侵袭、迁移能力显著减弱(P均<0.01)。5.WB检测显示,与空载组和对照组相比,敲减组中Cleaved-Caspase3、Cleaved-PARP、EMT上皮标志物E-钙黏素(E-cadherin)表达明显增多,基质金属蛋白酶2(Matrix metalloproteinase 2,MMP2)、基质金属蛋白酶9(Matrix metalloproteinase 9,MMP9)、血管内皮生长因子A(Vascuar endothelial growth factor A,VEGFA)、EMT间质标志物N-钙黏素(N-cadherin)及波形蛋白(Vimentin)表达明显减少(P均<0.01)。6.敲减ASAP1基因胃癌细胞BGC823裸鼠皮下移植瘤生长明显减缓,瘤重与瘤体积均明显低于空载组与对照组(P均<0.01),瘤重抑制率达78.67%。结论:ASAP1在胃癌组织中高表达,并与临床病理因素、预后生存密切相关,可望作为胃癌恶性生物学行为与预后的分子指标。ASAP1在胃癌细胞中亦呈高表达。过表达ASAP1可明显增强胃癌细胞增殖、侵袭与迁移,减少凋亡;敲减ASAP1则显著降低胃癌细胞增殖、削弱侵袭与迁移,促进凋亡。敲减ASAP1应是通过下调VEGFA,上调Cleaved-Caspase3、Cleaved-PARP表达,以及减弱MMPs活性和调节EMT,从而有效抑制胃癌细胞恶性生物学行为。
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