ARPP-19促进肝癌细胞增殖、迁移及肝积方对肝癌的干预作用

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目的:  1.研究环腺苷酸调节的磷酸化蛋白-19(cAMP-regulated phosphoprotein,ARPP-19)对肝癌细胞增殖和迁移的作用。  2.探讨肝积方对肝肿瘤生长的干预作用及对ARPP-19的调控影响肿瘤的相关机制。  方法:  1.体外实验:  (1)构建具有ARPP-19 siRNA或ARPP-19 cDNA载体的慢病毒,感染肝癌细胞Huh7或HepG2以建立ARPP-19表达水平不同的肝癌细胞,用实时定量RT-PCR、Western blot及细胞免疫荧光法检测Huh7或HepG2中ARPP-19的表达水平。  (2)采用CCK-8实验、DAPI染色计数、克隆形成等方法评价ARPP-19对肝癌细胞增殖能力的作用,用流式细胞术检测细胞周期。用Western blot测定ARPP-19对参与细胞分裂中期的细胞分裂周期蛋白2(cell division cycle protein2,cdc2;or CDK1)及分裂中期磷酸化CDK底物(Phospho CDKs substrate)的调控作用,检测其促进细胞增殖的相关分子机制。  (3)运用划痕愈合实验、Transwell实验及细胞F-actin染色检测ARPP-19对肝癌细胞迁移的作用。  2.体内实验:  (1)雄性BALB/c裸鼠24只,按照体重随机分为三组:模型组、肝积方低剂量组、肝积方高剂量组。将HepG2细胞注射至裸鼠腋后皮下,构建裸鼠皮下肝肿瘤模型。药物组同时给予高、低剂量肝积方灌胃干预,模型组予以生理盐水灌胃。每3天动态监测记录裸鼠的一般情况、体重、瘤体体积。  (2)4周后处死取出肿瘤,称重并计算各组抑瘤率。  (3)应用免疫组化实验检测肿瘤组织ARPP-19表达水平及观察细胞核Ki67染色。  (4)应用蛋白免疫印迹法检测ARPP-19、PCNA的表达水平及细胞分裂中期信号分子的活化水平。  (5)应用肝组织HE染色检测肝积方高低剂量对裸鼠肝脏的毒性作用。  结果:  1.实时定量RT-PCR、western blot及免疫荧光结果表明,成功构建了ARPP-19抑制或过表达的Huh7和HepG2细胞。  2.CCK-8实验、DAPI染色细胞计数、克隆形成等实验结果显示,抑制ARPP-19的表达可以抑制肝癌细胞增殖,过表达ARPP-19能够促进肝癌细胞增殖。  3.流式细胞术检测细胞周期结果表明,抑制ARPP-19表达可阻滞细胞分裂周期在G2/M期,而过表达ARPP-19能减少细胞在G2/M的阻滞。  4.ARPP-19沉默能够抑制Huh7和HepG2细胞分裂中期CDKs底物、cdc2的活化水平;而过表达ARPP-19能够使CDKs底物、cdc2活化升高。  5.Transwell小室法及划痕愈合实验显示,抑制ARPP-19的表达能够抑制肝癌细胞的迁移能力,而过表达ARPP-19能够促进肝癌细胞的迁移能力。  6.F-actin染色结果显示,抑制ARPP-19的表达能够明显降低肝癌细胞Huh7和HepG2 F-actin骨架形成,细胞皱缩成圆形;过表达ARPP-19能够明显促进细胞骨架形成,细胞伸展,伪足增加。  7.BALB/c小鼠成瘤实验表明,与对照组相比,肝积方对肿瘤体积的抑制效果显著,并且呈剂量依赖性。  8.Ki67免疫组化及PCNA蛋白免疫印迹实验结果表明,肝积方可抑制肿瘤细胞增殖。  9.蛋白免疫印迹及免疫组化实验结果表明,肝积方可下调ARPP-19及相关周期调控分子的活化水平。  10.肝积方减少肝肿瘤转移,对肝组织无毒性作用,并能减轻发生肿瘤转移的肝组织损伤。  结论:  1.ARPP-19具有促进肝癌细胞增殖及迁移能力,有望成为肝细胞肝癌诊疗靶点。  2.肝积方可有效抑制裸鼠皮下肝肿瘤生长,并明显改善裸鼠生存的一般情况。  3.抑制ARPP-19及有丝分裂周期调控分子CDKs底物、cdc2活化可能是肝积方抑瘤作用相关机制。
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