RASAL1基因通过RAS/ERK信号通路抑制胃癌裸鼠移植瘤生长的研究

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背景与目的:  我们的前期研究表明,RAS三磷酸鸟苷酶激活样蛋白1(RAS GTPase-activatinglike protein-1,RASAL1)基因在体外具有抑癌基因的功能,能通过RAS/RAF/ERK信号通路影响胃癌细胞的增殖、转移及凋亡等生物学功能。然而,RASAL1基因对体内肿瘤的生长是否具有抑制作用尚未确定。本研究通过构建人胃癌裸鼠移植瘤模型,进一步对RASAL1基因在胃癌发生发展中的作用进行探索。  方法:  前期体外细胞实验检测BGC-823等8株胃癌细胞系中RASAL1基因表达情况,发现相对于正常胃上皮细胞,仅BGC-823和SGC-7901胃癌细胞中RASAL1基因表达水平明显降低,结合胃癌细胞在裸鼠中的成瘤能力,故选定BGC-823胃癌细胞为研究对象。通过基因转染技术将含有RASAL1基因的慢病毒载体pCDH-RASAL1,转染人低分化胃腺癌细胞BGC-823,构建RASAL1基因过表达的BGC-823-RASAL1细胞株。利用q-PCR和Western blot方法检测转染后各组细胞中RASAL1 mRNA和蛋白的表达情况,观察BGC-823-RASAL1细胞株是否构建成功。将21只裸鼠随机分为3组(每组7只):(1)BGC-823-RASAL1组:皮下接种BGC-823-RASAL1细胞株(转染RASAL1基因过表达慢病毒载体);(2)BGC-823-NC组:皮下接种BGC-823-NC细胞株(转染空慢病毒载体);(3)BGC-823组:皮下接种BGC-823细胞株(未转染慢病毒载体)。观察裸鼠一般情况,待成瘤后定期测量肿瘤体积,绘制生长曲线。实验结束后,完整剥离肿瘤,天平称重。Western blot技术对各组肿瘤组织中RASAL1、细胞外信号调节蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinase,ER)、磷酸化的细胞外信号调节蛋白激酶(phosphorylated extracellular signal-regulated kinase,p-ERK)蛋白表达情况进行检测。  结果:  (1)相对于转染pCDH-NC慢病毒载体和未转染慢病毒载体的BGC-823细胞株,转染 pCDH-RASAL1慢病毒载体的BGC-823细胞株中RASAL1 mRNA和蛋白明显升高,差别具有统计学意义(P<0.05),表明RASAL1基因过表达胃癌细胞株构建成功;  (2)各组裸鼠在分别接种相应BGC-823胃癌细胞株后1周成瘤。相对于BGC-823-NC组及BGC-823组,BGC-823-RASAL1组胃癌裸鼠移植瘤平均体积(176.90±50.74mm3)及重量(0.24±0.08g)均明显下降,生长速度也减慢,差别具有统计学意义(P<0.05);  (3)各组移植瘤标本中RASAL1和p-ERK蛋白表达水平不同,BGC-823-RASAL1组RASAL1蛋白明显高于另外两个对照组,而p-ERK蛋白明显低于另外两个对照组,差别具有统计学意义(P<0.05);总ERK蛋白三组间无明显差异。  结论:  胃癌细胞中RASAL1基因表达上调能降低RAS/RAF/ERK信号通路的活性,从而抑制胃癌裸鼠移植瘤生长。因此,表明RASAL1基因在胃癌中可能发挥抑癌基因作用。
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