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斯钙素(stanniocalciu,STC)是一类首先在鱼类特有的内分泌腺体-斯坦尼氏小体(corpuscles of Stannius,CS),随后又在人、大鼠、小鼠等哺乳动物中发现同型二聚体糖蛋白激素。人和哺乳类STC(Mammalian stanniocalcin-1,STC1)具有广泛的组织表达模式,包括肾脏、前列腺、卵巢等。STC1的表达受不同发育阶段、生理和病理发展变化的调控,这一系列过程包括妊娠、泌乳、癌变、细胞凋亡和器官发生等。
本研究利用DENA诱导大鼠肝癌模型为实验材料,肝癌模型根据体重给予DENA水溶液70 mg/kg灌胃诱导建立,用以检测STC1基因和STC1在肝癌发生过程中的表达水平。每次灌胃前称量大鼠体重并记录用以后续分析;每次取材前称量大鼠体重和完整的肝重并记录用以计算肝体比值;测定DENA诱导组和对照组大鼠肝癌发生过程中组织和血清中碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)和γ-L-谷氨酰转肽酶(gamma-glutamyltranspeptide,γ-GT)活力,辅助检测大鼠肝细胞癌变进程;采用半定量RT-PCR方法分析比较大鼠STC1基因mRNA在大鼠肝癌发生发展过程中的表达变化;采用Western blot技术检测并半定量分析STC1在大鼠肝癌发生发展过程中的分泌水平变化。
结果表明,DENA诱导组大鼠和对照组大鼠在多方面存在明显的差异,包括体重、肝体比值、ALP和γ-GT酶活、STC1基因mRNA表达水平和STC1分泌水平等。DENA诱导组大鼠自第5周起与同期对照组大鼠相比体重下降,并呈现显著性差异;然而,DENA诱导组大鼠肝体比值自第8周起高于同期对照组大鼠,并呈现显著性差异;肝脏癌变的病理学特征通过DENA诱导组大鼠肝脏的病理学切片观察得到;DENA诱导组大鼠肝组织和血清中ALP活力显著高于同期对照组大鼠,DENA诱导组大鼠肝组织和血清中γ-GT活力分别自第5周和第1周起显著高于同期对照组大鼠。RT-PCR和Westernblot技术分析表明,STC1 mRNA和STC1仅在DENA诱导组大鼠肝癌组织内才有表达。
总之,研究结果首次表明STC1 mRNA和STC1仅在DENA诱导组大鼠肝癌组织内表达,并且在一定程度上,STC1基因和STC1的表达与肝细胞癌变进程呈现相关性。因此,STC1有望成为监测人体肝细胞癌变的新型诊断分子标记物