论文部分内容阅读
【研究背景】肿瘤坏死因子TNF-α具有杀伤和诱导肿瘤细胞生存的双重作用,受体相互作用蛋白1(RIP1)是TNF-α下游信号通路的关键分子,参与决定TNF-α诱导的细胞生存或死亡通路。本课题组前期研究工作发现在体内和体外实验均表明TNF-α-RIP1具有促进胆囊癌细胞增殖和侵袭的作用。而RIP1作为启动细胞生存及死亡的开关,如何引导TNF-α促胆囊癌细胞凋亡,目前相关研究未见报道。细胞凋亡抑制蛋白(c IAPs)是重要的E3泛素连接酶,c IAPs降解后,将导致RIP1与caspase-8和FADD结合,激活细胞的凋亡通路。鉴于此,本研究拟应用c IAPs抑制剂“Smac模拟物”,引导TNF-α促胆囊癌细胞凋亡;并从RIP1的完整性、RIP1 K48多聚泛素化以及RIP1不同的复合体存在形式,研究其产生凋亡的机制;通过动物实验探寻TNF-α联合Smac模拟物用于诱导胆囊癌细胞凋亡的可行性,研究结果将为胆囊癌的靶向治疗提供新的治疗方案。研究分以下三部份,统计分析使用Graph Pad Prism 7.0和SPSS 13.0.1软件进行处理,所以数据均采用均数±标准差(Mean±SD)表示,多组间均数比较采用方差分析(ANOVA)。第一部份Smac模拟物引导TNF-α抑制胆囊癌细胞增殖和促进细胞凋亡应用Smac模拟物抑制SGC-996、NOZ胆囊癌细胞c IAPs,实验均设3组:NC组、Smac模拟物组(S组)、TNF-α+Smac模拟物组(T+S组),作以下检测1胆囊癌细胞增殖情况CCK-8实验检测结果显示:SGC-996胆囊癌细胞T+S组(0.246±0.024)较NC组(1.589±0.155)及S组(1.605±0.119)增殖能力显著下降(均P0.05,差异无统计学意义;NOZ胆囊癌细胞试验获得相似结果。细胞单克隆形成实验结果显示:SGC-996胆囊癌细胞T+S组(38.000±10.440)较NC组(119.667±3.512)及S组(119.333±8.505)细胞集落数显著减少(均P0.05,差异无统计学意义;NOZ胆囊癌细胞试验获得相似结果。以上结果表明:Smac模拟物抑制c IAPs后TNF-α可抑制胆囊癌细胞增殖。2胆囊癌细胞凋亡情况流式细胞凋亡检测实验,结果显示:SGC-996胆囊癌细胞T+S组(13.797±2.041)较NC组(3.837±1.645)及S组(3.910±0.660)细胞凋亡比例显著增加(均P0.05,差异无统计学意义;NOZ胆囊癌细胞试验获得相似结果。应用Western blot实验检测凋亡相关蛋白在胆囊癌细胞的表达,提取细胞蛋白,应用相应抗体检测cleaved caspase-8、cleaved caspase-3、cleaved PARP蛋白,结果显示,cleaved caspase-8蛋白:SGC-996胆囊癌细胞T+S组(1.080±0.043)较NC组(0.409±0.073)及S组(0.273±0.150)表达均显著增加(均P0.05,差异无统计学意义。cleaved caspase-3蛋白:T+S组(1.199±0.121)较NC组(0.148±0.124)及S组(0.211±0.048)表达显著增加(均P0.05,差异无统计学意义。cleaved PARP蛋白:T+S组(0.960±0.033)较NC组(0.107±0.143)及S组(0.202±0.083)表达显著增加(均P0.05,差异无统计学意义。NOZ胆囊癌细胞上述蛋白检测试验均获得相似结果。以上结果表明:Smac模拟物未能诱导胆囊癌细胞的凋亡,但其可引导TNF-α促胆囊癌细胞高表达cleaved caspase-8、cleaved caspase-3、cleaved PARP等凋亡蛋白,促进细胞凋亡。第二部份Smac模拟物引导TNF-α促胆囊癌细胞凋亡的机制实验设3组:NC组、Smac模拟物组(S组)、TNF-α+Smac模拟物组(T+S组),作以下检测1检测RIP1 m RNA和蛋白表达量通过RT-q PCR实验检测RIP1 m RNA表达:SGC-996胆囊癌细胞T+S组(1.657±0.143)较NC组(1.000)及S组(1.206±0.101)表达未见明显减少;而S组与NC组比较,RIP1 m RNA表达未见明显减少,P>0.05,差异无统计学意义。NOZ胆囊癌细胞试验获得相似结果。通过Western blot实验检测RIP1蛋白:SGC-996胆囊癌细胞T+S组(0.100±0.004)RIP1蛋白较NC组(0.892±0.205)及S组(0.975±0.271)表达显著减少(均P0.05,差异无统计学意义。NOZ胆囊癌细胞获得相似结果。以上结果表明:Smac模拟物+TNF-α导致胆囊癌细胞RIP1蛋白减少与蛋白的降解有关,与基因转录无关,提示RIP1蛋白完整性被破坏。2免疫共沉淀实验检测RIP1 K48多聚泛素化各组细胞经相应药物处理6小时后,收集细胞,在裂解缓冲液中裂解细胞。将裂解液与RIP1抗体和蛋白A/G琼脂糖凝胶在4°C孵育过夜。免疫沉淀反应后,通过免疫印迹分析RIP1 K48多聚泛素化表达。IP(RIP1)实验中SGC-996胆囊癌细胞,T+S组(180684.800±10508.222)RIP1 K48位点多聚泛素化蛋白灰度值较NC组(105709.593±43573.571)及S组(113574.300±21305.339)表达明显增加(均P0.05,差异无统计学意义。NOZ胆囊癌细胞获得相似结果。表明:Smac模拟物+TNF-α导致胆囊癌细胞RIP1 K48多聚泛素化。3免疫共沉淀实验检测RIP1复合体存在形式各组细胞经相应药物处理6小时后,收集细胞,在裂解缓冲液中裂解细胞。将裂解液与RIP1抗体和蛋白A/G琼脂糖凝胶在4°C孵育过夜。免疫沉淀反应后,通过免疫印迹分析信号复合体I和信号复合体Ⅱ各组分表达。IP(RIP1)实验中SGC-996胆囊癌细胞T+S组(26064.260±6758.389)信号复合体I中TRAF2蛋白灰度值较NC组(44563.217±7140.576)及S组(49825.120±6035.878)明显减少(均P0.05,差异无统计学意义。SGC-996胆囊癌细胞T+S组(27710.983±10895.659)信号复合体I中TRADD蛋白灰度值较NC组(44106.193±3098.337)及S组(45598.597±2786.985)明显减少(均P0.05,差异无统计学意义。同时NOZ胆囊癌细胞可观察到同样的免疫共沉淀实验结果。表明:Smac模拟物+TNF-α导致胆囊癌细胞形成复合体I减少。IP(RIP1)实验中SGC-996胆囊癌细胞T+S组(49814.367±5689.322)信号复合体II中caspses-8蛋白灰度值较NC组(20597.270±7111.896)及S组(31922.900±9510.947)明显增加(均P0.05,差异无统计学意义。SGC-996胆囊癌细胞T+S组(47088.091±5881.572)信号复合体II中FADD蛋白灰度值较NC组(19737.123±6988.663)及S组(30722.834±4613.997)明显增加(均P0.05,差异无统计学意义。同时NOZ胆囊癌细胞可观察到同样的免疫共沉淀实验结果。表明:Smac模拟物+TNF-α导致胆囊癌细胞形成复合体II增加。综合上述结果表明:Smac模拟物引导TNF-α促胆囊癌细胞凋亡与RIP1降解、RIP1 K48多聚泛素化及形成复合体I减少、复合体II增加有关。第三部份TNF-α联合Smac模拟物对胆囊癌移植瘤生长及凋亡的影响构建SGC-996和NOZ胆囊癌移植瘤模型,约两周成瘤,皮下成瘤形成后,每隔3天应用游标卡尺测量瘤块的最长径和最短径,计算肿瘤体积。按肿瘤大小平均分组,每隔3天腹腔注射相应药物,NS(PBS液)、Smac模拟物以及TNF-α+Smac模拟物,定期观察小鼠生存情况、负瘤大小。待移植瘤最大长至2000mm~3时,对小鼠进行安乐死,无菌条件下解剖裸鼠,完整剥离肿瘤,对肿瘤组织称重。并将标本制成石蜡切片,进行后续实验。1胆囊癌移植瘤生长情况:胆囊癌移植瘤体积,SGC-996胆囊癌移植瘤T+S组(329.289±132.349)较NC组(1099.823±574.367)及S组(868.176±289.745)增长明显缓慢(均P0.05,差异不具统计学意义。胆囊癌移植瘤重量,SGC-996胆囊癌移植瘤T+S组(0.303±0.153)明显小于NC组(1.340±0.567)及S组(0.940±0.516),均P0.05,差异不具统计学意义。NOZ胆囊癌移植瘤试验获得相似结果。结果表明:Smac模拟物+TNF-α可抑制胆囊癌移植瘤生长。2胆囊癌移植瘤细胞凋亡情况:HE染色:胆囊癌移植瘤T+S组和S组可见成片的胆囊癌细胞出现核固缩、染色质浓聚和核破裂征象;在相同放大倍数的视野下,T+S组与NC组及S组比较,胆囊癌细胞计数明显减少,细胞间隙大,细胞生长明显受抑制。TUNEL实验:相同倍数视野下SGC-996胆囊癌移植瘤细胞T+S组(91.614±2.960)凋亡率较NC组(1.489±0.207)及S组(32.163±2.017)显著增加(均P<0.0001);同时NC组与S组比较P<0.0001,差异具统计学意义。NOZ胆囊癌移植瘤细胞试验获得相似结果。免疫组化实验:相同倍数视野下SGC-996胆囊癌移植瘤细胞T+S组(0.029±0.002)cleaved caspase-3较NC组(0.010±0.001)及S组(0.017±0.001)明显增加(均P<0.001);同时NC组与S组比较P<0.001,差异具统计学意义。NOZ胆囊癌移植瘤细胞试验获得相似结果。以上结果表明:Smac模拟物+TNF-α可抑制胆囊癌移植瘤生长,促进胆囊癌移植瘤细胞凋亡。【结论】1 Smac模拟物引导TNF-α抑制胆囊癌细胞增殖,诱导胆囊癌细胞凋亡。2 Smac模拟物引导TNF-α促进胆囊癌细胞凋亡与RIP1降解、RIP1 K48多聚泛素化、及形成RIP1复合体I减少、RIP1复合体II增加有关。3 Smac模拟物+TNF-α可抑制胆囊癌移植瘤生长,促进胆囊癌移植瘤细胞凋亡。