TIMP-2通过ERK/MAPK信号通路调节结直肠癌对于5-Fu耐药的研究

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5-氟尿嘧啶(5-Fu)是治疗结直肠癌的一线化疗药物。然而,长时间使用5-氟尿嘧啶会导致化疗患者对该药物耐受而不能充分发挥其抗肿瘤作用。细胞因子在肿瘤耐药中扮演着重要的作用,而它们大部分的机制都还是未知的。大量文献显示,细胞因子TIMP-2与结直肠癌患者的预后密切相关。目的:研究TIMP-2对5-Fu耐药结直肠癌的影响,探讨其可能存在的影响机制及潜在的临床治疗应用。方法:我们使用了细胞因子阵列,发现基质金属蛋白酶组织抑制剂2(TIMP-2)在5-Fu耐药的结直肠癌患者中高表达。接下来,我们使用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测结直肠癌患者中的TIMP-2的表达水平。结直肠癌患者的预后情况使用无病生存期(DFS)和总生存期(OS)来评估。此外,我们还使用CCK-8检测结直肠癌细胞活性,并在细胞水平通过增加TIMP-2浓度以及敲减TIMP-2的表达在细胞水平验证TIMP-2对5-Fu耐药的影响。蛋白免疫印迹实验(Western Blotting)用来检测ERK1/2,ERK5,p-ERK1/2和p-ERK1/2的蛋白表达水平。结果:我们发现在结直肠癌患者体内TIMP-2的高水平表达预示着更差的预后。此外,在5-Fu耐药的病人来源的异种移植瘤模型(PDX)中,我们也发现了TIMP-2的表达水平在耐药小鼠的血清和肿瘤样本中表达升高。更重要的是,我们证明了一种自分泌的机制:升高的TIMP-2蛋白水平通过不间断地激活ERK/MAPK信号通路来维持结直肠癌细胞对5-Fu的耐药。在结直肠癌患者中,使用抗TIMP-2抗体或者ERK/MAPK抑制剂U0126来抑制TIMP-2-ERK/MAPK信号通路可以抑制5-Fu耐药。结论:靶向TIMP-2-ERK/MAPK可能为攻克结直肠癌化疗中出现的5-Fu耐药提供新的治疗策略。
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