【摘要】：研究背景與目的肺癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一,嚴(yán)重威脅人類健康和生命。肺癌不僅發(fā)病率和死亡率高,而且惡性轉(zhuǎn)移高,預(yù)后較差。因此,尋找肺癌侵襲轉(zhuǎn)移的標(biāo)志物以及靶向治療的靶點是治療肺癌的新策略。半乳糖凝集素-4(galectin-4)是半乳糖凝集素家族中的一個串聯(lián)重復(fù)型成員,擁有兩個相似的糖識別域(carbohydrate cognition domain,CRD)。Galectin-4 在細胞內(nèi),細胞表面及循環(huán)中都有表達,可調(diào)節(jié)細胞增殖、分化、凋亡及黏附。已有研究表明在結(jié)直腸癌和胰腺癌中g(shù)alectin-4參與調(diào)控腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移過程,在肺腺癌中,galectin-4的高水平表達是轉(zhuǎn)移的獨立預(yù)測因子,與臨床不良預(yù)后有關(guān)。然而galectin-4在肺腺癌侵襲轉(zhuǎn)移中的調(diào)控機制尚未有文獻報道。本課題擬揭示在肺腺癌A549細胞和H1299細胞中g(shù)alectin¨4與侵襲轉(zhuǎn)移的關(guān)系,并探討潛在的分子機制。實驗方法和結(jié)果實驗方法:1.檢測細胞內(nèi)galectin-4對肺腺癌細胞侵襲轉(zhuǎn)移能力以及與血管內(nèi)皮細胞粘附的影響本論文選用了高表達galectin-4的肺腺癌A549細胞和H1299細胞作為研究對象,首先采用siRNA技術(shù)干擾A549細胞和H1299細胞內(nèi)galectin-4的表達,采用Western blot方法檢測galectin¨4的表達情況。干擾細胞內(nèi)galectin-4后,采用劃痕實驗、黏附實驗和Transwell實驗檢測galectin-4對A549細胞和H1299細胞的黏附、侵襲轉(zhuǎn)移能力的影響。2.檢測galectin-4對黏附分子以及侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白表達的調(diào)節(jié)作用為探究galectin-4調(diào)控肺腺癌細胞粘附、侵襲轉(zhuǎn)移的作用機制,采用Western blot方法檢測siRNA干擾galectin-4表達后A549細胞和H1299細胞內(nèi)黏附分子E-cadherin、N-cadherin、ICAM-1 和 CD44,侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白 EGFR、MMP-2和p-FAK表達的變化。為進一步揭示galectin-4是如何調(diào)控這些蛋白的表達,檢測了 galectin-4對轉(zhuǎn)錄因子β-catenin、NF-κB、p-STAT3表達的影響,同時使用p-STAT3抑制劑HO-3867和NF-κB抑制劑PDTC來研究NF-κB和p-STAT3二者在信號通路中的上下游關(guān)系。3.確定galectin-4調(diào)控肺腺癌細胞侵襲轉(zhuǎn)移的分子機制NF-κB和β-catenin是兩個重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,為探究兩者對肺腺癌細胞內(nèi)E-cadherin、N-cadherin、CD44 和 MMP-2 的調(diào)節(jié)作用,采用 NF-κB 抑制劑 PDTC和β-catenin抑制劑ICG-001后檢測上述蛋白的表達水平。同時,采用NF-κB抑制劑PDTC和β-catenin抑制劑ICG-001以及galectin-4 siRNA處理細胞后,通過劃痕實驗、黏附實驗和Transwell實驗進一步驗證NF-κB和β-catenin在galectin-4調(diào)控肺腺癌細胞侵襲轉(zhuǎn)移中的作用,再通過Western blot方法進一步驗證二者對galectin-4調(diào)控細胞侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)分子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。實驗結(jié)果:1.細胞內(nèi)galectin-4影響肺腺癌細胞侵襲轉(zhuǎn)移能力以及與血管內(nèi)皮細胞的黏附Western blot結(jié)果顯示,干擾galectin-4能降低A549細胞和H1299細胞內(nèi)galectin-4的表達。劃痕實驗、黏附實驗和Transwell實驗結(jié)果表明干擾galectin-4之后,A549細胞遷移速度加快,侵襲能力增強,對人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVECs)的黏附能力增強。干擾galectin-4之后,H1299細胞遷移受到抑制,侵襲能力減。弱,對HUVECs的黏附能力減弱。說明細胞內(nèi)galectin-4抑制A549細胞的侵襲轉(zhuǎn)移,促進H1299細胞的侵襲轉(zhuǎn)移。2.Galectin-4調(diào)節(jié)黏附分子以及侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白的表達Western blot結(jié)果表明,在A549細胞中,干擾galectin-4后,黏附分子E-cadherin的表達量減少,N-cadherin和CD44表達量增加,即galectin-4能通過調(diào)控黏附分子E-cadherin、N-cadherin和CD44來抑制A549細胞的黏附。在H1299細胞中,干擾galectin-4后,黏附分子N-cadherin和CD44表達量減少,干擾前后細胞內(nèi)E-cadherin均不表達。說明galectin-4能通過上調(diào)N-cadherin和CD44來促進H1299細胞的黏附。在A549細胞中,galectin-4還能下調(diào)侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白MMP-9的表達,在H1299細胞中,galectin-4能上調(diào)MMP-2和EGFR的表達。說明EGFR和MMP-2同樣參與galectin-4調(diào)控的侵襲轉(zhuǎn)移過程。在兩種細胞中,galectin-4并不調(diào)控ICAM-1和p-FAK蛋白的表達。此外,我們發(fā)現(xiàn)galectin¨4影響轉(zhuǎn)錄因子β-catenin、NF-κB、p-STAT3的表達。黏附分子和侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白可能受這些轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控。對NF-κB和p-STAT3在信號通路中的上下游調(diào)控關(guān)系研究結(jié)果顯示,加入p-STAT3抑制劑HO-3867能顯著抑制NF-κB的表達,而加入NF-κB抑制劑PDTC對p-STAT3的表達沒有影響。這說明NF-κB受p-STAT3調(diào)控,但不調(diào)控p-STAT3,即NF-κB位于p-STAT3的下游。3.Galectin-4調(diào)控肺腺癌細胞侵襲轉(zhuǎn)移的分子機制加入 NF-κB 和β-catenin 抑制劑后,E-cadherin、N-cadherin、CD44 和 MMP-2的表達發(fā)生變化,表明 NF-κB 和β-catenin 調(diào)控 E-cadherin、N-cadherin、CD44和MMP-2的表達。因此我們推測,galectin-4是通過p-STAT3/NF-κB和β-catenin調(diào)控E-cadherin、N-cadherin、CD44和MMP-2的表達來影響細胞的侵襲轉(zhuǎn)移。劃痕實驗、黏附實驗和Transwell實驗結(jié)果表明,在PDTC和ICG-001存在的情況下,肺腺癌細胞的遷移、黏附和侵襲均受到抑制。即galectin-4是通過調(diào)控NF-κB和β-catenin來影響肺腺癌細胞的黏附、侵襲轉(zhuǎn)移。進一步的蛋白表達水平檢測結(jié)果顯示,galectin-4是通過調(diào)控NF-κB和β-catenin來調(diào)節(jié)E-cadherin、N-cadherin、CD44和MMP-2的表達。綜上,galectin-4通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子p-STAT3/NF-κB 和β-catenin 調(diào)控 E-cadherin、N-cadherin、CD44 和 MMP-2 的表達,從而影響肺腺癌細胞的侵襲轉(zhuǎn)移。實驗結(jié)論1.細胞內(nèi)galectin-4抑制A549細胞遷移、黏附和侵襲,促進H1299細胞遷移、黏附和侵襲。2.在 A549 細胞中,galectin-4 通過下調(diào)β-catenin 減少 N-cadherin、CD44 和 MMP-2的表達,增加E-cadherin的表達,下調(diào)p-STAT3/NF-κB減少N-cadherin和CD44的表達來抑制細胞侵襲轉(zhuǎn)移。在H1299細胞中,galectin-4通過上調(diào)β-catenin和p-STAT3/NF-κB增加N-cadherin、CD44和MMP-2的表達來促進細胞侵襲轉(zhuǎn)移。兩條通路中,β-catenin的作用優(yōu)于p-STAT3/NF-KB。3.在H1299細胞中,galectin-4能上調(diào)EGFR的表達,但不促進EGFR進入胞漿。而在A549細胞中,galectin-4并不能影響EGFR的表達,EGFR可能是兩種細胞中g(shù)alectin-4發(fā)揮相反作用的一個重要調(diào)控因子。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R734.2

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3 崔虎山,李星云,李成福,韓京軍,池永涌;三磷酸腺苷氯化鎂對肺腺癌細胞的抗癌作用[J];延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)學(xué)報;2002年03期

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6 ;氣管、肺[J];中國癌癥防治雜志;1988年02期

7 劉雪立;曹銀生;李國謙;;肺腺癌胸膜廣泛轉(zhuǎn)移并神經(jīng)肌肉綜合征一例報告[J];新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報;1988年03期

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