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我国是世界上食管癌的高发区,其最常见的组织学类型是鳞状细胞癌。尽管食管电子内镜检查和黏膜活检是高危人群筛查和早期发现诊断的有效手段,但并没有作为普查手段在食管癌高发区推广使用,因此大部分食管癌患者早期发现困难,病人就诊时部分已是中晚期,预后不佳。大量分子生物学研究资料表明,食管癌的发生、发展是多阶段、多基因参与,多种转录因子共同调控的过程,然而其确切的发病机制尚不清楚。因此,研究食管癌进展过程中细胞内各种信号转导通路的异常活化(ERK通路、AKT/mTOR通路)及新型抗肿瘤药物的靶点,依然是临床治疗食管癌的主要目标。多个研究报道证明,AKT/mTOR信号传导通路在肿瘤发生发展中存在异常的激活。同样,在食管癌的发生过程中也证实了存在此通路的持续激活,进而导致食管癌的发生。AKT/mTOR通路介导肿瘤发生发展的主要机制是抑制细胞凋亡、促进细胞增殖、调控细胞周期,促进肿瘤的血管化以及恶性侵袭与转移。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白mTOR是PI3K/AKT的下游信号分子,参与调节细胞的生长发育、迁移侵袭,在肿瘤进展中表达异常升高,提示mTOR异常激活与肿瘤发生有关。PTEN是目前为止发现的第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因,且同时具有脂质酶活性,在多个恶性肿瘤中存在异常的突变或功能缺失。近年来研究表明,PTEN能够负向调节AKT/mTOR通路,降低p-AKT活性分子水平,抑制下游信号通路的异常表达,从而达到诱导细胞凋亡,抑制细胞增殖的作用。本实验分别转染高活性的PTEN质粒、s h-AKT质粒(沉默p-AKT)及m TOR质粒至人食管癌细胞中,测定细胞内PTEN、AKT/p-AKT、mTOR发生的一系列分子、蛋白水平及食管癌细胞增殖能力的变化,更深入的了解PTEN对AKT/mTOR通路以及食管癌细胞增殖的影响,为临床治疗食管癌提供可靠的理论依据。目的:探讨转染PTEN质粒、sh-AKT质粒及mTOR质粒对AKT/mTOR通路以及食管癌细胞增殖的影响。方法:1扩增PTEN质粒,使用RT-PCR检测转染组较其他两组细胞内PTEN、AKT及m TOR分子水平的区别以及使用Western Blot方法检测转染组较其他两组细胞内PTEN、p-AKT蛋白水平的区别。2扩增shAKT质粒,使用RT-PCR测定转染组较其他两组细胞内PTEN、AKT及m TOR分子水平的区别以及使用Western Blot方法检测转染组较其他两组细胞内PTEN、p-AKT蛋白水平的区别。3扩增PTEN质粒,细胞计数法及MTT检测转染组较其他两组食管癌细胞增殖能力的区别。4扩增m TOR质粒,通过RT-PCR方法检测转染组较两组分子水平mTOR的区别。结果:1.转染PTEN及sh-AKT质粒对人食管癌细胞AKT/p-AKT的影响RT-PCR结果证实:转染PTEN质粒后,两种细胞株内PTEN的分子水平在转染组明显高于空白组及对照组(TE1:0.466±0.033,0.487±0.0281.138±0.055;TE13:0.354±0.015,0.402±0.011,0.936±0.058),差异具有统计学意义(P<0.05)。而AKT并无明显变化(TE1:1.132±0.012,1.158±0.026,1.127±0.012;TE13:1.291±0.017,1.402±0.030,1.285±0.019,P>0.05)。转染shAKT质粒后,两种细胞株中不同分组间PTEN无明显差异(TE1:0.466±0.005,0.530±0.005,0.409±0.009;TE13:0.451±0.026,0.492±0.024,0.466±0.060,P>0.05),AKT也无明显差异(TE1:1.184±0.036,1.171±0.037,1.138±0.051;TE13:1.087±0.033,1.144±0.020,1.050±0.019,P>0.05)。Western Blot结果显示:转染PTEN质粒后,两种细胞株内PTEN的蛋白表达水平转染组明显高于空白及对照组(TE1:0.363±0.013,0.389±0.028,0.901±0.036;TE13:0.326±0.039,0.288±0.017,0.662±0.041),差异具有统计学意义(P<0.05)。而p-AKT的蛋白表达水平转染组明显低于其他两组(TE1:0.816±0.032,0.806±0.028,0.430±0.012;TE13:0.809±0.050,0.803±0.067,0.400±0.051),差异具有统计学意义(P<0.05)。转染shAKT质粒后,PTEN蛋白在不同的分组间无明显差异(TE1:0.361±0.026,0.406±0.025,0.377±0.028;TE13:0.328±0.035,0.340±0.041,0.326±0.024,P>0.05),而p-AKT的表达在转染组明显低于其他两组(TE1:0.763±0.038,0.738±0.027,0.390±0.027;TE13:0.806±0.032,0.737±0.084,0.361±0.011),差异具有统计学意义(P<0.05)。2PTEN表达增强对食管癌细胞增殖的影响细胞计数结果显示:转染PTEN质粒对食管癌细胞增殖具有一定的抑制作用。转染组较其他两组细胞浓度明显下降(TE1:(4.26±0.07)×10~5,(4.35±0.10)×10~5,(3.39±0.09)×10~5;TE13:(4.87±0.17)×10~5,(4.96±0.11)×10~5,(3.58±0.14)×10~5。P<0.05,差异具有统计学意义。)MTT法结果显示:转染PTEN质粒后,食管癌细胞增殖能力受到抑制。转染组较其他两组OD值明显下降(TE1:0.822±0.025,0.807±0.016,0.273±0.045;TE13:0.929±0.045,0.918±0.019,0.296±0.015。P<0.05,差异具有统计学意义。)3转染不同质粒后分子水平mTOR表达变化RT-PCR结果证实:转染PTEN质粒后,TE1、TE13两种细胞株内mTOR分子水平表达量转染组较其他两组无明显区别(TE1:0.528±0.022,0.488±0.006,0.495±0.005;TE13:1.114±0.083,1.102±0.077,1.104±0.074,P>0.05),差异不具有统计学意义。转染s h-AKT质粒后,TE1、TE13两种细胞株内m TOR分子水平均为转染组较其他两组无明显区别(TE1:0.750±0.040,0.714±0.027,0.707±0.023;TE13:0.842±0.070,0.866±0.061,0.862±0.080,P>0.05),差异不具有统计学意义。转染mTOR质粒后,TE1、TE13两种细胞株内m TOR分子水平均为转染组明显高于其他两组(TE1:0.743±0.032,0.748±0.018,0.917±0.017;TE13,0.632±0.044,0.676±0.044,1.054±0.053),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:1抑癌基因PTEN作用于AKT上游,在AKT活化方面起抑制作用。2抑癌基因PTEN可能通过抑制AKT的活化,降低细胞内p-AKT的表达水平来发抑制食管癌细胞的增殖能力。3在基因水平上调PTEN的表达,有可能成为抑制食管癌恶性进展的新途径。4mTOR在食管癌中过度表达,可能成为潜在的食管癌治疗的新靶点。