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研究背景: 上皮性卵巢癌是女性生殖系统中最常见的恶性肿瘤之一,死亡率位居首位。因其发病隐避,诊断比较困难,初期无明显临床症状,超过70%的患者发现时 已为晚期,5年生存率约40%,且肿瘤极易产生侵袭和转移,疗效差,严重影响卵巢癌患者的预后。近年来,虽然上皮性卵巢癌的传统疗法包括肿瘤细胞减灭术的手术治疗、并辅以化学药物治疗和放射治疗在医疗器械和技术水平上有很大的改善,但卵巢癌晚期患者5年生存率仍无明显提高,约30%左右。其中主要原因是约35%卵巢癌患者对化疗药物耐药;不仅如此,约60%对一线化疗药物敏感的卵巢癌患者在治疗半年以后便产生耐药,这样使得卵巢癌患者更加容易复发、侵袭、转移,严重影响预后。因此,卵巢癌的复发和转移严重威胁了患者的生命健康,也是治疗过程中最大的难题,如何有效的控制卵巢癌细胞转移复发,提高生存率成为研究热点。 肿瘤转移相关基因1(metastasis-associated protein1,MTA1)基因是在鼠乳腺癌细胞株中分离出新的乳腺癌转移相关的编码基因,它是通过调控一系列与浸润转移有关的蛋白,在癌细胞侵袭和转移过程中发挥重要作用。目前已发现 MTA1在卵巢癌、乳腺癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌、食管癌、胃肠道癌等多种肿瘤中呈高表达,还参与了肿瘤其他多种恶性能力的调控,如血管生成、耐放化疗等等,最终导致肿瘤的高复发和不良预后。MTAl蛋白可与其他蛋白发生作用,在信号传导通路中发挥一定作用,对MTA1基因功能及作用机制的深入研究,可为肿瘤转移的控制以及靶基因药物研制提供一定的指导意义。有研究证实MTA1基因是 p53的一个靶基因,Lee[1]等的研究发现乙酰化的p53蛋白通过靶向结合在MTA1启动子区域导致MTA1基因的转录抑制,5-FU正是通过诱导p53蛋白的乙酰化从而发挥抑制乳腺癌细胞增殖和侵袭转移的。进一步发现,MTA1可以通过调控缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor-1,HIF-1α)蛋白的去乙酰化,调控肿瘤的血管生成及促进肿瘤细胞转移[2]。近年来,随着分子遗传学的研究的不断发展,其与分子生物学、免疫学技术相结合,在卵巢癌的分子水平致癌机制的研究越来越来深入。那么在卵巢中调控MTA1转录抑制卵巢癌转移的相关作用机制成为研究的热点。从生物学角度看,各指标之间可能存在着极其复杂的关系,对其中一种指标的单独检测是不全面的。越来越多生物基础研究中提示着MTA1与p53、HIF-1α的关系密切,而在关于卵巢癌研究中三个基因之间的相关性却无文献支持。因此,为研究其在卵巢癌中的作用机制,分别设置MTA1上下游基因p53和HIF-1α,来讨论MTA1在卵巢恶性肿瘤的发生发展的可能分子机制,可提供一定的理论基础。 研究目的: 1.通过检测卵巢恶性组织、卵巢良性肿瘤组织和正常卵巢组织中MTA1、p53和HIF-1α蛋白表达,分别探讨这三种基因蛋白在不同卵巢组织中表达水平,并分析其相关性; 2.通过转染野生型p53基因,检测卵巢癌细胞中MTA1及其下游靶基因HIF-1α的表达水平,探讨卵巢癌转移相关的可能作用机制,拟为卵巢癌发生发展过程中潜在的作用机制提供可能的理论依据。 研究方法: 1.在组织水平,采用免疫组织化学方法(S-P法)分别检测正常卵巢组织、卵巢良性肿瘤及卵巢癌组织中MTA1,p53,HIF-1α蛋白的表达水平; 2.在细胞水平,检测四株人卵巢癌细胞株 A2780、HO-8910、OVCAR-3及SKOV-3中MTA1 mRNA表达水平,筛选出MTA1高表达的人卵巢癌细胞系; 3.构建野生型p53基因慢病毒载体,分别瞬时转染目的细胞系,提取细胞RNA,荧光定量PCR技术检测p53、MTA1、HIF-1α的mRNA表达水平;探讨p53与MTA1、HIF-1α在卵巢癌细胞中的相关性。 结果: 1.正常卵巢组织MTA1的平均阳性细胞数表达水平为164.60±103.54个,卵巢良性肿瘤组织中MTA1平均阳性细胞数表达水平为194.70±100.40个,上皮性卵巢癌组织中MTA1平均阳性细胞数表达水平为335.07±71.76个;上皮性卵巢癌组织中MTA1表达水平明显高于正常卵巢组织和卵巢良性肿瘤组织,差异具有统计学意义(P<0.05);而正常卵巢组织与卵巢良性肿瘤组织比较,差异无统计学意义(P>0.05); 2.正常卵巢组织p53的平均阳性细胞数(呈正态分布)表达水平为7.27±4.832个,卵巢良性肿瘤组织中p53平均阳性细胞数(非正态分布)表达水平为13±10.25个,上皮性卵巢癌组织中p53平均阳性细胞数(非正态分布)表达水平为177±318.25个;秩和检验Mann-Whitney进行三组间两两比较,结果显示三组之间均有显著性差异,水平高低为:正常组<良性组<恶性组,差异具有统计学意义(P<0.05);p53表达水平在上皮性卵巢癌组织中最高; 3.正常卵巢组织HIF-1α的平均阳性细胞数(非正态分布)表达水平为4±13个,卵巢良性肿瘤组织中HIF-1α平均阳性细胞数(非正态分布)表达水平为20.5±40.25个,上皮性卵巢癌组织中HIF-1α平均阳性细胞数(呈正态分布)表达水平为357.97±229.38个;秩和检验Mann-Whitney进行三组间两两比较,结果显示三组之间均有显著性差异,水平高低为:正常组<良性组<恶性组,差异具有统计学意义(P<0.05);上皮性卵巢癌组织中HIF-1α表达水平最高; 4.相关性分析显示:在65例卵巢组织标本中MTA1和p53蛋白间的表达呈显著的正相关性(r=0.665,P<0.01),MTA1和HIF-1α蛋白间的表达有显著的正相关性(r=0.618,P<0.01),p53与HIF-1α蛋白间的表达呈显著的正相关性(r=0.722,P<0.05); 5. MTA1蛋白在四株人卵巢癌细胞株中均有表达,其中HO-8910细胞中水平最高,A2780其次; 6.野生型p53基因慢病毒载体,瞬时转染HO-8910细胞系后,实验组的p53过表达效率分别是空白组和阴性对照组的3.35、3.25倍,差异有统计学意义(P<0.05);实验组的MTA1 mRNA相对表达水平分别比空白组和阴性对照组降低了78%、71%,差异有统计学意义(P<0.05);实验组的HIF-1αmRNA相对表达水平分别比空白组和阴性对照组降低了39%、43%,差异有统计学意义(P<0.05); 7.野生型p53基因慢病毒载体,瞬时转染A2780细胞系后,实验组的p53过表达效率分别是空白组和阴性对照组的12.73、13.51倍,差异有统计学意义(P<0.05);实验组的MTA1相对表达水平分别比空白组和阴性对照组降低了80.8%、79.5%,差异有统计学意义(P<0.05);实验组的HIF-1α相对表达水平分别比空白组和阴性对照组降低了55.9%、54%,差异有统计学意义(P<0.05)。 结论: 1. MTA1、p53、HIF-1α基因在正常卵巢组织、良性肿瘤组织、卵巢恶性组织中均有表达,呈逐步递增趋势,且该三个基因之间的表达均呈正相关性,提示该三个基因在卵巢癌发生发展存在一定关系,为卵巢癌发生发展过程中潜在的作用机制提供可能的理论依据; 2.筛选出高表达MTA1基因的卵巢癌细胞株:HO-8910、A2780; 3. MTA1可能通过调控HIF-1α的mRNA表达,在上皮性卵巢癌发生发展中有重要的作用,同时该基因可能受到p53基因调控。