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研究目的:肿瘤血管生成拟态(vasculogenic mimicry,VM)是由肿瘤细胞围成的管腔样结构,它不依赖于机体的内皮细胞,是一种特殊的微循环模式。VM与肿瘤浸润、转移、患者生存时间、不良预后均有密切的关系。Prdx1是PrdxS家族中的一员,Prdx1在肿瘤细胞侵袭、转移的过程中发挥重要作用。本研究通过探讨Prdx1在肺癌VM形成中发挥的作用,期待能为肺癌(lung carcinoma)的治疗提供新的的治疗依据和治疗策略。研究方法:1、收集来自天津医科大学总医院和肿瘤医院的肺癌病例标本101例,使用免疫组织化学的方法观察肺癌中Prdx1、P38、VEGF的表达,使用CD31/PAS双重染色的方法观察肺癌组织中VM的结构,统计并分析Prdx1与P38、VEGF、VM的相关性,然后将病例分为Prdx1阳性组和Prdx1阴性组,分析Prdx1与性别、年龄、TNM分期、肿瘤大小、淋巴结转移之间的关系;利用Kaplan-Meier生存分析研究Prdx1表达阳性、存在VM阳性结构的患者生存预后情况。2、根据Prdx1的表达水平,筛选出低表达Prdx1的肺癌细胞系A549细胞和高表达Prdx1的肺癌细胞系H1299细胞,将低表达Prdx1的A549细胞系过表达,将高表达Prdx1的H1299细胞系降表达,并筛选出稳定转染的细胞系。使用Western Blot实验观察Prdx1稳定转染的效果。3、采用划痕实验和侵袭实验观察升表达Prdx1后A549细胞迁移、侵袭能力的变化;相反在降表达Prdx1后观察H1299细胞迁移、侵袭能力的变化。4、采用三维培养实验观察升表达Prdx1后A549细胞管状结构形成能力的变化;相反在降表达Prdx1后观察H1299细胞管状结构形成能力的变化。5、利用Western Blot实验检测上调Prdx1对A549细胞中EMT相关蛋白(E-cadherin、Vimentin)表达的影响、下调Prdx1对H1299细胞中EMT相关蛋白(E-cadherin、Vimentin)表达的影响。6、利用Western Blot实验检测上调Prdx1对A549细胞中VM相关蛋白VE-cadherin及VEGF表达的影响;下调Prdx1对H1299细胞中VM相关蛋白VE-cadherin及VEGF表达的影响。7、利用Western Blot实验检测上调Prdx1对A549细胞中P38MAPK通路中相关蛋白P38及P-P38表达的影响;下调Prdx1对H1299细胞P38MAPK通路中相关蛋白P38及P-P38表达的影响。8、利用P38MAPK通路抑制剂SB203580抑制信号通路的表达,通过Western Blot实验检测在上调组中通过抑制剂的作用在A549细胞中对P38MAPK通路中相关蛋白P38、P-P38及VM相关蛋白VEGF表达的影响研究结果:1、免疫组织化学染色和CD31/PAS双重染色结果显示:在101例肺癌标本中,Prdx1阳性表达为64.36%(65/101)、P38阳性表达为71.29%(72/101)、VEGF阳性表达为65.35%(66/101)、VM的阳性表达为23.76%(24/101)。将Prdx1分为Prdx1阳性组和Prdx1阴性组,VM在两组之间差异有统计学意义(χ2=12.250,P=0.007),VM在Prdx1阳性组的表达明显增高,P38在Prdx1阳性患者中表达高于Prdx1阴性患者,差异有统计学意义(χ2=25.593,P=0.012),VEGF在Prdx1阳性患者中表达高于Prdx1阴性患者,差异有统计学意义(χ2=28.779,P=0.004)。根据肺癌患者临床病理资料的数据显示,Prdx1在淋巴结转移的患者中表达明显增高,差异有统计学意义(χ2=20.870,P=0.000)。Prdx1在其他病理资料中无明显差异,包括性别、年龄、临床分期、肿瘤大小等等(P>0.05)。而Kaplan-Meier生存分析结果显示,Prdx1阳性组与Prdx1阴性组相比较,Prdx1阳性组的生存时间明显缩短,差异有统计学意义(P=0.037),VM阳性组与VM阴性组相比较,VM阳性组较VM阴性组的生存时间短,差异有统计学意义(P=0.016)。2、Western Blot实验显示转染Prdx1上调质粒后A549细胞Prdx1表达明显上调,转染Prdx1下调质粒后H1299细胞Prdx1表达明显下调。3、划痕实验和侵袭实验结果显示,升表达Prdx1后,A549细胞迁移、侵袭能力增加(P<0.05);而降表达Prdx1后,H1299细胞迁移、侵袭能力明显减弱(P<0.05)。4、三维培养实验结果显示,升表达Prdx1后,A549细胞形成管状结构的能力明显增强;而降表达Prdx1后,H1299细胞则不能形成管状结构(P<0.05)。5、Western Blot实验结果显示,上调Prdx1后,A549细胞中EMT相关蛋白E-cadherin表达降低,Vimentin表达增强;下调Prdx1后,H1299细胞中EMT相关蛋白E-cadherin表达增强,Vimentin表达降低。6、Western Blot实验结果显示,上调Prdx1后,A549细胞中VM相关蛋白VE-cadherin及VEGF表达均明显增强;下调Prdx1对H1299细胞VM相关蛋白VE-cadherin及VEGF表达均明显减弱。7、Western Blot实验结果显示,上调Prdx1后,A549细胞中P38MAPK通路中相关蛋白P38表达不变,P-P38表达增强;下调Prdx1后,H1299细胞P38MAPK通路中相关蛋白P38仍然保持不变,而P-P38表达减弱。8、Western Blot实验结果显示,加入P38MAPK通路抑制剂SB203580后,随着抑制剂剂量的梯度增加P38的表达保持不变,P-P38和VEGF表达均逐渐减弱。研究结论:1、Prdx1与肺癌VM的形成、淋巴结转移呈明显的正相关,并且Prdx1表达阳性和存在VM结构的患者生存时间均较短,预后不良。P38、VEGF在肺癌中高表达并且与Prdx1的表达也表现出了明显的相关性。2、Prdx1能够促进肺癌细胞的迁移能力、侵袭能力和管状结构的形成能力,猜测Prdx1可能通过P38MAPK通路来影响肺癌VM形成。本研究期待能为肺癌患者的靶向抗血管治疗提供新的治疗依据。