TN14003對(duì)人口腔鱗癌細(xì)胞增殖凋亡和侵襲的機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-08 23:51
【摘要】:口腔癌是對(duì)于口腔中惡性腫瘤的統(tǒng)稱,是頭頸部較常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,也是世界上惡性程度排名第八的腫瘤。據(jù)報(bào)道,中國(guó)人口腔癌的發(fā)病率是3.29例/10萬(wàn)。由于位置的特殊性,一般口腔鱗狀細(xì)胞癌在早期不易被人察覺(jué),確診后五年生存率比較低,主要原因在于沒(méi)有做到早期發(fā)現(xiàn)、早期預(yù)防,確診時(shí)癌細(xì)胞已經(jīng)向頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,此類(lèi)患者即便手術(shù)也很難完全切除,且口腔癌對(duì)放化療并不敏感,因此這類(lèi)患者的預(yù)后往往不容樂(lè)觀。為了提高口腔癌患者的治愈率和生存率,我們需要對(duì)頭頸部鱗狀細(xì)胞癌的侵襲、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和抗凋亡機(jī)制進(jìn)行研究。影響腫瘤預(yù)后好壞的一個(gè)重要因素是腫瘤是否發(fā)生轉(zhuǎn)移。腫瘤轉(zhuǎn)移是指腫瘤從原發(fā)部位通過(guò)血液、淋巴道等途徑遷移到其他部位的過(guò)程。趨化因子是指一種使白細(xì)胞移行到炎癥部位的一些低分子量的蛋白質(zhì),其能夠與相應(yīng)受體結(jié)合,使腫瘤細(xì)胞沿著趨化因子濃度增加的信號(hào)向信號(hào)源處遷徙,從而調(diào)控腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。CXCR4是一種趨化因子。作為CXCL12的受體,CXCR4是目前腫瘤研究最為廣泛、最具有特征性的趨化因子受體。盡管不同的研究顯示,CXCR4與腫瘤的轉(zhuǎn)移有關(guān),但是關(guān)于口腔鱗狀細(xì)胞癌的研究比較少。因此,CXCR4可能成為腫瘤治療的新一靶點(diǎn),對(duì)于CXCR4陽(yáng)性的腫瘤組織進(jìn)行靶向干預(yù)治療可能成為腫瘤的新方法。通過(guò)抗體封閉技術(shù)和RNA干擾技術(shù)阻斷CXCR4都能夠抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲。通過(guò)使用趨化因子受體拮抗劑、抑制劑等來(lái)下調(diào)趨化因子的表達(dá),從而阻斷趨化因子配體及受體的信號(hào)傳導(dǎo)通路,可因此對(duì)腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲、增殖、凋亡等生物學(xué)作用產(chǎn)生抑制作用。因此,為了探討CXCL12-CXCR4生物軸在口腔鱗狀細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移中的作用,我們用熒光定量PCR、免疫組織化學(xué)方法、蛋白質(zhì)免疫印跡方法對(duì)不同分期及有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的口腔鱗狀細(xì)胞癌患者組織中的CXCR4表達(dá)進(jìn)行檢測(cè),并分析CXCR4表達(dá)與口腔鱗狀細(xì)胞癌臨床病理特征間的關(guān)系。目前,趨化因子和相應(yīng)受體在越來(lái)越多的科學(xué)研究中被發(fā)現(xiàn),其有能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲、遷移的能力,F(xiàn)在,研究較多的是基質(zhì)衍生因子(stromal derived factor-1,SDF-1,即CXCL12)及其受體CXCR4構(gòu)成的CXCL12/CXCR4生物學(xué)軸,已經(jīng)證實(shí)CXCL12/CXCR4生物學(xué)軸在乳腺癌、惡性黑色素瘤、肉瘤、前列腺癌等惡性腫瘤定向轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮了主要作用。口腔鱗狀癌的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移也是涉及多個(gè)基因和多種因素的參與和相互作用的結(jié)果。因此,探究人口腔鱗狀癌增殖及轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制,探索有效治療的靶點(diǎn),將要成為積極治療口腔鱗狀癌患者有效的重要突破。趨化因子CXCL12即基質(zhì)細(xì)胞源性因子衍生因子,深入?yún)⑴c到各種腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲等生命過(guò)程。CXCR4是CXCL12的受體。CXCR4是高度保守的7次跨膜G蛋白耦聯(lián)受體,CXCL12-CXCR4生物軸具有重要的生物學(xué)功能,涉及到細(xì)胞凋亡,周期,遷移等。本研究將探討CXCL12/CXCR4生物學(xué)軸在口腔鱗癌中的表達(dá),以及對(duì)于口腔鱗癌中的發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移中進(jìn)一步了解CXCL12/CXCR4生物學(xué)軸與最強(qiáng)的CXCR4阻斷劑之間的關(guān)系,為口腔鱗癌的治療、預(yù)后等提供新的研究方向。本研究對(duì)CXCR4拮抗劑TN14003對(duì)CXCL12/CXCR4生物學(xué)軸調(diào)控口腔鱗癌細(xì)胞生長(zhǎng)及浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)研究。研究共分為三個(gè)部分:第一部分:我們針對(duì)2010-2016年于天津市腫瘤醫(yī)院頭頸科手術(shù)切除及活檢的75例具有完整臨床病例資料的樣本,分析影響口腔鱗癌術(shù)后生存率的相關(guān)因素。通過(guò)完整的病理資料的口腔鱗癌標(biāo)本特點(diǎn),以正常口腔粘膜組織及良性腫瘤組織為對(duì)照。將口腔鱗狀細(xì)胞癌腫瘤組織樣本根據(jù)臨床病理資料分期(I,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ),根據(jù)分化程度分為高分化和低分化兩組,根據(jù)有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況分為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組和無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組兩組。將腫瘤組織提取總RNA和總蛋白,熒光定量PCR檢測(cè)CXCL12和CXCR4的基因表達(dá),western blot方法檢測(cè)CXCL12和CXCR4和蛋白表達(dá)水平。另外對(duì)腫瘤組織和癌旁組織進(jìn)行固定、包埋、切片,免疫組化方法檢測(cè)CXCL12和CXCR4的表達(dá)。第二部分:從細(xì)胞水平,將人口腔鱗狀癌細(xì)胞分為對(duì)照組、TN14003高中低濃度組,每個(gè)組分設(shè)不同時(shí)間組。在特異性拮抗劑TN14003阻斷CXCR4后,MTT實(shí)驗(yàn)和克隆形成實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞的增殖情況,流式細(xì)胞術(shù)AnnexinV/PI染色和TUNEL實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況,Transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞遷移和侵襲情況,Western blot實(shí)驗(yàn)檢測(cè)CXCL12-CXCR4和相關(guān)信號(hào)通路蛋白的表達(dá)情況。第三部分:擴(kuò)增細(xì)胞,裸鼠腋下種植構(gòu)建人口腔鱗狀細(xì)胞癌的移植瘤模型,將動(dòng)物分為空白組,對(duì)照組和TN14003給藥組。給藥4周后處死動(dòng)物,檢測(cè)腫瘤組織大小。Western blot和免疫組化方法檢測(cè)腫瘤組織的CXCR4的表達(dá),以驗(yàn)證這種作用是否是通過(guò)調(diào)控CXCL12-CXCR4的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。結(jié)果:對(duì)于不同分期的腫瘤樣本組織進(jìn)行CXCR4基因表達(dá)檢測(cè),與I期相比,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ期CXCR4表達(dá)顯著升高(P0.05);與Ⅱ期相比,Ⅲ,Ⅳ期CXCR4表達(dá)顯著升高(P0.05);與Ⅲ期相比,Ⅳ期CXCR4表達(dá)顯著升高(P0.05)。發(fā)生轉(zhuǎn)移和未發(fā)生轉(zhuǎn)移的腫瘤組織進(jìn)行CXCR4基因表達(dá)檢測(cè),與良性對(duì)照組相比,腫瘤組織的CXCR4基因表達(dá)顯著升高(P0.05);與發(fā)生轉(zhuǎn)移的腫瘤組織相比,未發(fā)生轉(zhuǎn)移的腫瘤組織CXCR4表達(dá)顯著降低(P0.05)。對(duì)于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與未轉(zhuǎn)移的淋巴組織進(jìn)行CXCR4基因表達(dá)檢測(cè),與未轉(zhuǎn)移組的淋巴組織相比,轉(zhuǎn)移組的淋巴組織的CXCR4基因表達(dá)顯著升高(P0.05)。流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果顯示,在TN14003作用24h后高濃度組相對(duì)于對(duì)照組凋亡率發(fā)生了顯著增加(p0.05),48h和72h后低濃度和高濃度組的細(xì)胞增殖相較于48h和72h對(duì)照組分別都發(fā)生了顯著增加(p0.05)?寺⌒纬山Y(jié)果顯示,在TN14003作用24h后,高濃度組相對(duì)于對(duì)照組發(fā)生了顯著抑制,48h和72h后低濃度和高濃度組的細(xì)胞增殖相較于48h和72h對(duì)照組分別發(fā)生了顯著抑制(p0.05)。q-PCR和western blot檢測(cè)結(jié)果顯示,在TN14003作用24h后,高濃度組相對(duì)于對(duì)照組CXCR4的基因和蛋白表達(dá)顯著降低,48h和72h后低濃度和高濃度組處理的細(xì)胞CXCR4基因和蛋白表達(dá)與48h和72h對(duì)照組分別都發(fā)生了顯著降低(p0.05)。對(duì)于CXCL12的表達(dá),各組之間不存在顯著性差異。TN14003處理4周后的裸鼠,口腔鱗癌細(xì)胞生長(zhǎng)受到顯著抑制。q-PCR western blot檢測(cè)結(jié)果顯示,TN14003處理組的裸鼠腫瘤組織中,CXCR4表達(dá)相對(duì)于對(duì)照組和空白組顯著降低(p0.05)。對(duì)于CXCL12的表達(dá),各組之間不存在顯著性差異。結(jié)論:1.在口腔鱗癌中,CXCR4與腫瘤分期直接相關(guān),隨著腫瘤分期的提高,CXCR4表達(dá)隨之升高。CXCR4與腫瘤轉(zhuǎn)移直接相關(guān),轉(zhuǎn)移的腫瘤組織中CXCR4表達(dá)顯著升高。在發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移的患者淋巴組織中,CXCR4表達(dá)顯著升高。2.TN14003處理能夠顯著抑制口腔鱗癌細(xì)胞的增殖和侵襲,促進(jìn)細(xì)胞的凋亡。3.TN14003處理能夠在體內(nèi)顯著抑制口腔鱗癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和侵襲。4.TN14003對(duì)口腔鱗癌細(xì)胞在體內(nèi)、體外的作用是通過(guò)抑制CXCR4的表達(dá)不是CXCL12表達(dá),同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)AKT/mTOR和GSK3β/βcatenin改變細(xì)胞的凋亡和侵襲性而實(shí)現(xiàn)。
【圖文】:
CXCR4基因表達(dá)熔解曲線
CXCR4基因表達(dá)擴(kuò)增曲線
【學(xué)位授予單位】:天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:R739.8
本文編號(hào):2703844
【圖文】:
CXCR4基因表達(dá)熔解曲線
CXCR4基因表達(dá)擴(kuò)增曲線
【學(xué)位授予單位】:天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:R739.8
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2703844
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