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背景鼻咽癌(Nasopharyngeal carcinoma,NPC)是头颈部恶性肿瘤之一,全球范围内地理分布存在异常偏向性,主要发生在亚洲东南部地区。主要发病机制包括遗传、环境和EB病毒(Epstein-Barrvirus,EBV)感染等因素。在实际的临床治疗中,鼻咽癌主要是通过放化射疗和手术的方式进行干预,因其易复发且早期可发生转移,治疗效果并不理想。因此,寻找鼻咽癌的发生发展机制、治疗靶点及表面标志物等进行更加针对性的靶向精准治疗就成为了当前最主要的目的。硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的水溶性气体。过去几十年,由于其能抑制线粒体中的硫化氢呼吸复合物,导致细胞无法利用氧气进行氧化代谢,H2S一直被人们认为是不利于人体的。近年来,越来越多的证据表明硫化氢参与了不同的生理和病理生理过程,其中包括高血压,神经退行性变,炎症和代谢综合征等的发生发展。同样,H2S对肿瘤的发生发展有着密切关系,在肿瘤治疗的精准治疗过程中可能是一个新的分子靶点。现有研究结果显示硫化氢在肿瘤中存在抑制作用,也有促进作用,这种现象可能与硫化氢浓度和作用时间有关,研究表明低浓度可产生促进作用,高浓度则出现抑制作用。在不同肿瘤中,三种硫化氢合成酶的表达情况也不尽不同,不同的酶对肿瘤产生不同的影响。目前国内外还未报道出H2S与鼻咽癌相关的研究,为了解内源性硫化氢合成酶胱硫醚-γ-裂合酶(Cystathionine-γ-lyase,CSE)在人鼻咽癌细胞中的进展及转归的作用,我们通过体内外实验探究过表达/沉默CSE后对人鼻咽癌细胞生长及凋亡的影响。目的研究内源性硫化氢合成酶CSE在人鼻咽癌中的表达情况及对人鼻咽癌细胞CNE-1和C666-1增殖、迁移、侵袭、细胞周期和凋亡的影响,并对其相关机制做了进一步的探索。方法通过Western blot、RT-PCR及人硫化氢含量试剂盒检测CSE在人鼻咽癌细胞中的表达情况;确定CSE在人鼻咽癌细胞中高表达后,对CSE分别进行过表达和沉默处理,同其相应空白对照质粒分别转染入人鼻咽癌细CNE-1和C666-1细胞中,确定最适G418浓度,筛选出稳定细胞株。在体外通过MTS、EdU、Tunel染色、平板克隆、划痕、Transwell、软琼脂集落形成及Invasion等一系列细胞实验对其增殖、凋亡、克隆及迁移侵袭能力进行判定,探究CSE对细胞周期的作用时采用了细胞流式术和Western blot检测周期相关蛋白的实验方法;还增加了用蛋白免疫印迹法检测凋亡、侵袭的相关蛋白表达情况和AKT/PI3K/mTOR、ERK/P38/JNK信号通路;在体内实验中采用裸鼠右前肢腋下移植瘤实验探索CSE对体内移植肿瘤生长的影响,并对肿瘤组织进行HE、KI67、CD31、MMP-9和P21免疫组化检测,探究其相关作用。结果1.Western blot、RT-PCR及人硫化氢含量试剂盒结果显示与正常人鼻咽上皮细胞相比,人鼻咽癌细胞中的CSE处于高表达状态;2.细胞增殖实验MTS和EDU结果显示CSE过表达组可促进细胞生长,沉默则相反;3.细胞迁移能力测定实验中的划痕和Transwell结果表明CSE过表达组是增强趋势,而沉默组是抑制状态;4.在克隆能力评定中平板克隆测定实验结果显示,与Control组相比,CSE过表达组克隆能力增强,沉默组减弱;5.在细胞侵袭能力测定实验中软琼脂集落形成和Invasion都表现出CSE过表达组增强、沉默组减弱的侵袭能力;6.在评判细胞凋亡的实验中Tunel染色结果呈现出CSE过表达组抑制细胞凋亡,沉默组促进细胞凋亡的现象;7.细胞流式结果显示CSE过表达可使细胞S期降低,G2期增加,沉默则相反;8.蛋白免疫印迹结果显示CSE过表达后,抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-xl表达增多,而促凋亡蛋白 Bax、Bad、Cleaved Caspase3、Cleaved Caspase9、Cleaved PARP 表达减少;侵袭相关蛋白 E-cadherin、N-cadherin、MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2 表达增多,而Vimentin蛋白表达减少;周期相关蛋白Cyclin D1、Cyclin E1、CDK2、CDK4表达增多,P21、P27则减少;9.在相关通路研究中,CSE过表达之后出现AKT/PI3K/mTOR磷酸化水平增加,ERK/P38/JNK磷酸化水平则表现为减少,沉默组则出现相反结果,因此CSE过表达促进细胞凋亡可以通过ERK/P38/JNK信号通路,而调控细胞增殖则是通过AKT/PI3K/mTOR 通路;10.注射CSE过表达组细胞的裸鼠肿瘤体积和重量均大于对照组,沉默组的结果相反;肿瘤组织染色KI67、CD31和MMP-9 阳性率均高于对照组,而P21 阳性率低于对照组。结论内源性硫化氢合成酶CSE可以调控人鼻咽癌细胞的增殖、迁移、侵袭,通过AKT/PI3K/mTOR和ERK/P38/JNK信号通路调节其生长,从而影响人鼻咽癌细胞的发生发展。