EIF5A2促进胃癌细胞增殖、侵袭的分子机制研究

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研究背景胃癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,位列我国肿瘤致死原因的第三位,目前发病机制尚未完全阐明。EIF5A2是近年来发现的在许多人类肿瘤的进展及预后判断中发挥重要作用的候选癌基因之一。但是EIF5A2蛋白在人胃癌组织中的表达和预后作用以及EIF5A2在胃癌细胞增殖、迁移和侵袭中的作用及分子机制鲜有报道。目的(1)完善胃癌术后患者的临床病理特征及随访数据库,研究进展期胃癌患者根治术后5年生存时间及影响因素;(2)研究EIF5A2蛋白在人胃癌组织表达与患者临床病理特征及预后的相关性;(3)体外实验研究EIF5A2蛋白在胃癌细胞增殖、迁移及侵袭中的作用及分子机制。材料与方法(1)收集北京协和医院2002年1月-2008年2月进展期胃癌患者临床病理特征及随访数据资料;Kaplan-Meier法构建生存曲线并进行胃癌患者总生存时间(Overall survival, OS)及无病生存时间(Disease-free survival, DFS)影响因素的单因素分析:应用Cox比例风险模型进行多因素分析;应用Logistic回归模型分析进展期胃癌根治术后早期复发的影响因素;(2)收集2002年1月-2005年12月111例患者胃癌石蜡标本;应用免疫组织化学法检测EIF5A2蛋白在胃癌及癌旁组织的表达;Kaplan-Meier法构建生存曲线;卡方检验分析EIF5A2蛋白表达与临床病理特征的相关性;Cox比例风险模型单因素及多因素分析EIF5A2蛋白在胃癌患者OS和DFS评估中的作用;(3)采用小干扰RNA(Small interfering RNA, siRNA)敲低HGC27和MKN28胃癌细胞内候选癌基因EIF5A2,质粒载体高表达MKN45胃癌细胞株内EIF5A2; CCK8法检测各组胃癌细胞的增殖能力;Transwell法检测各组胃癌细胞的迁移、侵袭能力;Western blotting法检测与增殖有关的蛋白Cyclin D1和Cyclin D3、与EMT相关标志物E-Cadherin和Vimentin以及转移相关基因MTA1、 c-myc、ID1以及MMP9的表达。结果(1) Lauren分型(P=0.004)、肿瘤部位(P=0.030)、AJCCpT分期(P=0.020)、AJCC pN分期(P<0.001)、脉管瘤栓(P=0.022)、术中静脉化疗(P=0.037)和术后化疗(P<0.001)是胃癌患者5年OS的独立危险因素;Lauren分型(P=0.011)、AJCCpT分期(P=0.005)、AJCCpN分期(P<0.001)、脉管瘤栓(P=0.021)、术中静脉化疗(P=0.009)和术后化疗(P=0.002)是胃癌患者5年DFS的独立危险因素;(2) EIF5A2蛋白在胃癌组织高表达率为51.35%(57/111);EIF5A2在胃癌组织高表达与淋巴结转移(P=0.040)、脉管瘤栓(P=0.023)密切相关;111例胃癌患者中,EIF5A2蛋白高表达组胃癌患者5年OS明显低于EIF5A2蛋白正常表达组患者5年OS (31.3%vs.60.7%, P<0.001);99例R0切除胃癌患者中,EIF5A2蛋白高表达组胃癌患者5年DFS明显低于EIF5A2正常表达水平组患者5年DFS (35.1%vs.64.5%,, P=0.001); EIF5A2是胃癌患者OS(P=0.006)及DFS (P=0.005)的独立危险因素。(3) EIF5A2mRNA及蛋白在7株胃癌细胞内均呈阳性表达;siRNA敲低EIF5A2明显抑制MKN28和HGC27细胞的增殖、迁移和侵袭能力,并伴有Vimentin明显下调和E-cadherin上调、增殖相关蛋白Cyclin D1、Cyclin D3下调以及转移相关基因c-myc、MTAl和ID1下调;在EIF5A2低表达胃癌细胞MKN45内转入EIF5A2高表达质粒后,EIF5A2mRNA及蛋白明显升高,同时MKN45细胞增殖、迁移和侵袭能力明显增强,并伴有Vimentin明显上调和E-cadherin下调、增殖相关蛋白Cyclin D1、Cyclin D3上调以及转移相关蛋白c-myc、 MTA1和ID1上调;敲低或高表达EIF5A2对各个胃癌细胞内MMP9蛋白的表达无明显影响。结论(1)肿瘤的Lauren分型、发病部位、病理学T分期、N分期、脉管癌栓、术中静脉化疗和术后静脉化疗与进展期胃癌患者根治术后OS或DFS密切相关;术中静脉化疗和术后静脉辅助化疗降低术后两年复发率并使患者生存受益;(2) EIF5A2在胃癌组织高表达与淋巴结转移及脉管癌栓密切相关,EIF5A2高表达是胃癌患者总生存时间及无病生存时间的独立危险因素:(3) EIF5A2与胃癌细胞增殖、迁移及侵袭能力密切相关,促进胃癌进展;EIF5A2蛋白高表达通过上调Cyclin D1及Cyclin D3蛋白促进胃癌细胞增殖;EIF5A2高表达促进胃癌细胞发生EMT并上调转移相关基因c-myc、MTA1、 ID1,进而增强胃癌细胞迁移及侵袭能力;EIF5A2对胃癌细胞内MMP9表达无明显影响。
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