PI3K/Akt通路与c-FLIP-L蛋白影响乳腺癌细胞对TRAIL敏感性的机制研究

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hathawayccc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乳腺癌是危害我国妇女健康最主要的恶性肿瘤之一。手术、放疗和化疗仍是目前治疗乳腺癌的主要手段,但是随着对肿瘤发生、发展机制的深入研究,人们认识到手术、放疗和化疗也有其局限性,特别是放疗和化疗对正常细胞具有明显的毒性作用。随着癌基因和抑制基因的发现及细胞凋亡学说的形成,人们对癌症的了解从细胞水平深入到了分子水平,在这种条件下肿瘤的生物治疗迅速得以发展并成为除手术、放疗和化疗外肿瘤治疗的第四种主要治疗手段。   肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体TRAIL(TNF related apoptosis inducing lig-and)是新近发现的TNF超家族的成员之一。TRAIL能选择性地诱导肿瘤细胞凋亡,同时不伤及正常细胞。TRAIL诱导肿瘤细胞凋亡的途径是先与死亡受体DR4或DR5结合,然后引起死亡受体DR4或DR5寡聚化,与连接蛋白Fas相关的死亡结构域、pro-caspase-8结合形成死亡信号复合体DISC。在DISC内pro-caspase-8被激活形成caspase-8,然后激活caspase级联反应并通过非线粒体依赖和线粒体依赖两种途径诱导细胞凋亡。虽然TRAIL对大多数肿瘤细胞具有良好的抗肿瘤活性,但是有些肿瘤耐药细胞对TRAIL诱导的凋亡存在天然或获得性耐药性,这制约了TRAIL在临床治疗中的广泛应用。研究证实,在肿瘤耐药细胞株中,某些凋亡抑制基因的过表达是导致凋亡信号终止的重要因素。因此,寻找并降低该凋亡抑制基因的表达可能是克服肿瘤细胞对TRAIL产生耐药性的重要方法。c-FLIP亦称caspase-8抑制蛋白,它在结构上与caspase-8相似,但无caspase-8所具有的蛋白水解酶活性。c-FLIP包括长FLIP(FLIP-L)和短FLIP(FLIP-S)两种形式,其中c-FLIP-L被证实是影响肿瘤细胞耐药性的重要因素。PI3K/Akt信号通路是重要的信号通路,可调控细胞生存,增殖及凋亡。它可被多种刺激激活,通常发挥抗凋亡作用。有报告PI3K/Akt信号通路与TRAIL耐药有关。使用特异性抑制剂阻断PI3K/Akt通路可逆转一些细胞对TRAIL的耐药性,但具体机制尚不清楚。本课题选取对TRAIL具有耐药性的乳腺癌细胞株MDA-MB-231作为研究对象,选用c-FLIP-L基因特异性siRNA靶向作用于c-FLIP-L,研究c-FLIP-L是否能对TRAIL诱导的乳腺癌细胞凋亡产生影响,并研究PI3K/Akt通路是否通过cFLIP-L介导而影响乳腺癌细胞对TRAIL的耐药性。   材料与方法:   一、实验材料   细胞株及实验动物   人乳腺癌细胞MDA-MB-231购自中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所。4-5周龄BALB/c nu/nu裸鼠,体重18-20克,购自北京维通利华实验动物技术有限公司。   二、主要研究方法   1、构建靶向c-FLIP-L的siRNA质粒,特异性抑制c-FLIP-L基因表达,RT-PCR、Weston Blot验证基因抑制效果。   2、MTT法检测MDA-MB-231细胞的增殖。   3、AnnexinV-FITC/PI检测MDA-MB-231细胞凋亡率。   4、Transwell实验检测MDA-MB-231细胞侵袭力。   5、裸鼠移植瘤模型的构建。   6、免疫组化检测乳腺癌裸鼠瘤体标本VEGF的表达。   7、RT-PCR、Western blot法检测MDA-MB-231细胞中c-FLIP-L、caspase-3,8、MMP-2,9、VEGF和p-Akt的表达。   8、统计学处理:所有数据均用SPSS13.0软件进行统计分析,所得结果用均数±SD表示,采用ANOVA分析。P<0.05认为有显著性差异并在统计学上有意义。   结果:   1、RT-PCR、Western blot法检测靶向c-FLIP-L的siRNA质粒转染至乳腺癌细胞株内可有效抑制c-FLIP-L的的表达。   2、MTT检测结果显示:100ng/ml TRAIL作用细胞24、48和72h后,细胞增殖抑制率分别为(18.15%±1.12%)、(34.31%±2.01%)和(37.02%±0.41%),与空白对照组比较均有统计学意义(P<0.05);但当TRAIL作用细胞48h以上时,细胞的增殖抑制率无明显变化。Annexin V-FITC/PI双染凋亡检测结果提示,当TRAIL作用细胞48h以上时,不能再进一步增强TRAIL的毒性作用。而100ng/ml TRAIL+siRNA-c-FLIP-L作用细胞24、48和72h后,细胞增殖的抑制率分别为(45.67%±1.29%)、(61.02%±2.43%)、(75.51%±2.01%),细胞的凋亡率分别为(29.85%±2.13%)、(60.41%±3.51%)、(76.30%±4.11%)。该结果说明TRAIL联合siRNA-c-FLIP-L可以明显增强TRAIL杀伤MDA-MB-231细胞的作用,并呈时间依赖性。   3、Transwell实验结果显示;与空白对照组、TRAIL组、siRNA-c-FLIP-L组比较,TRAIL+siRNA-c-FLIP-L组明显抑制乳腺癌MDA-MB-231细胞的侵袭。   4、RT-PCR、Westem blot法检测结果显示;作用48h后,与空白对照组比较,TRAIL组caspase-3,8和MMP-2,9的表达无明显变化;与空白对照组、TRAIL组、siRNA-c-FLIP-L组比较,TRAIL+siRNA-c-FLIP-L组明显增强caspase-3,8的表达,而MMP-2,9的表达则明显被抑制。   5、所有裸鼠于第42天处死,TRAIL+siRNA-c-FLIP-L组裸鼠瘤体体积及重量分别为(101.7±32.1 mm3和0.21±0.14 g),明显小于空白对照组(682.7±96.7mm3和0.82±0.31g),TRAIL组(634.1±112.7 mm3和0.59±0.42 g),siRNA-c-FLIP-L组(601.2±123.9 mm3和0.55±0.32 g)。   6、对裸鼠移植瘤的免疫组化、Western blot检测显示,与空白对照组、TRAIL组、siRNA-c-FLIP-L组比较,TRAIL+siRNA-c-FLIP-L组裸鼠移植瘤内VEGF表达明显降低。   7、Western blot法检测结果显示,随着Akt活化的特异性抑制剂wortmannin作用时间的延长,p-Akt蛋白的表达水平明显降低;同时c-FLIP-L蛋白的表达水平也随之下降。而TRAIL对p-Akt和c-FLIP-L蛋白的表达无明显影响。   8、 MTT、Annexin V-FITC/PI检测结果显示,与空白对照组、wortmannin组、TRAIL组比较,wortmannin+TRAIL组明显促进乳腺癌MDA-MB-231细胞的凋亡。   结论:   1、本研究通过体外和体内实验证明,抑制c-FLIP-L表达能够明显增强TRAIL杀伤乳腺癌MDA-MB-231细胞的能力。   2、抑制c-FLIP-L的表达使caspase-3,8表达明显增高,而MMP-2、9和VEGF的表达则明显降低。   3、抑制PI3K/Akt通路可以增强乳腺癌细胞对TRAIL的敏感性,这种作用可能是通过c-FLIP-L介导。
其他文献
观看中国共产党十九大习总书记涉台讲话,个人觉得,这是一位有智慧的兄长,以柔软的身段,智慧的高度,殷切的期望,对台湾同胞亲切务实说的一番话,在听完讲话之后,觉得很踏实,也
本机是沈阳矿山机器厂工人、干部和技术人员三结合小组,在总结小筒径(φ600,φ750毫米)永磁选机工业试验基础上,于1976年完成了设计,于1977年初投产试制。一、用途该机适用
举世注目的中共十九大胜利闭幕,宣告了中国特色社会主义进入了一个新时代。在这个新时代里,全国各族人民将在以习近平为核心的党中央领导下,为决胜全面小康,实现两个一百年的
在斜井开拓中,过去我们都把水仓布置在井底车场某侧,施工时先在设计位置上打一小鹫扩大成水泵房,再向下打水仓。这样,碴要人工往上搬运,劳动强度大,施工困难,成仓时间长。
为了及时掌握矿井空气和密闭气体中一氧化碳浓度变化情况,精确测定一氧化碳的含量,辽宁省煤炭研究所与大连电子仪器厂,于1967年在实验室用氧化汞硒试纸法测定低浓度一氧化碳
背景与目的:在世界范围内,大肠癌( colorectal cancer,CRC) 在恶性肿瘤中排第三位,在癌症引起死亡病例中排第五位,每年有 100多万的大肠癌新发病例。目前在中国内地,大肠癌
夏天虽热,人们却更加喜欢运动.但是体育馆员工阿虎却很烦恼,因为来运动的人多了,它的工作量就大了.这天晚上,为了整理被人们使用之后随意丢在一堆的球具,阿虎叉要加班了.宝宝
期刊
记得前不久《焦点访谈》播出过一期《呼唤行车文明》,记者通过大量的新闻采访,曝光了一些司机不文明驾驶甚至野蛮驾驶的现象,呼吁广大驾驶人员要提高自身素质,做到文明驾驶、
今天,魔法学院开派对.小怪兽们围成圈欢快地跳着舞,突然,有一只调皮的小怪兽使用了隐身魔法.哇,是谁会这么厉害的魔法呢?宝宝,请你把它找出来吧!
期刊
为贯彻华主席关于中低品位磷矿利用要“总结经验,加以推广”的重要批示,辽宁省石油化工局根据[76]油化情字第22号文委托,经辽宁省委批准,于今年三月二十五日至三十一日,在辽