Gankyrin对甲状腺乳头状癌生物学行为的影响及机制研究

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甲状腺癌是最常见的内分泌系统肿瘤,近20年来呈不断上升的趋势。甲状腺乳头状癌(PTC)是甲状腺癌最为常见的类型,占所有甲状腺癌的80-90%。尽管PTC因分化程度高、生长缓慢而预后良好,但是肿瘤因受到包膜外生长、淋巴结转移及年龄、性别等多种危险因素的影响,仍有10%的病人因复发和/或远处转移而预后较差。部分远处转移的病人由于丧失了摄碘能力而失去碘131治疗的机会,10年生存率不到10%。因此探索一些新的潜在的PTC发生发展的分子机制是十分有必要的。  Gankyrin又称为PSMD10、p28Gank、Nas6p,属于锚蛋白家族成员,是26S蛋白酶体19S调节颗粒的一个非催化亚基,2000年Higashitsuji在肝癌组织发现其癌基因的角色并命名为Gann ankyrin repeats(gann在日语的意思是cancer)Gankyrin可以通过与依赖性蛋白激酶(CDK)及鼠双微体基因表达蛋白MDM2相结合负性调控抑癌蛋白p53和RB从而促进肿瘤细胞增殖,抑制其凋亡。此外,Gankyrin可以与NF-κ B等炎症因子相互作用,提示其在炎症免疫反应中亦扮演着重要的角色。据报道Gankyrin在多种消化道肿瘤及乳腺癌、神经胶质瘤、脂肪肉瘤等肿瘤中表达异常增高,并与原发肿瘤的大小、TNM分期、肿瘤转移及预后有关。关于Gankyrin在PTC的研究目前尚未见相关报道。  目的:  检测Gankyrin在PTC、桥本氏甲状腺炎(HT)及正常甲状腺组织的表达情况并探讨Gankyrin蛋白表达与PTC临床病理特征的关系;分析Gankyrin在PTC及HT同向改变的意义,为两种疾病的关系提供新的证据;观察Gankyrin沉默后对PTC细胞增殖及迁移的影响并分析其可能的分子机制。  方法:  1、甲状腺不同组织标本取自台州市立医院肿瘤外科,术中切取0.5cm以上新鲜标本一半置于10%的甲醛固定,一半放于-80℃冰箱冰冻保存。人甲状腺乳头状癌细胞株CGTHW-3购买于ATCC。  2、实时荧光定量PCR(Real-t ime PCR)、Western blot和免疫组化检测Gankyrin在PTC、HT及正常甲状腺组织的表达情况并分析其与PTC临床病理特征的关系。  3、脂质体法将Gankyrin干扰序列转入细胞株CGTHW-3,荧光显微镜下判断大致转染效率,并采用荧光定量PCR及western-blot检测干扰效果。  4、CCK8及平板克隆形成实验检测Gankyrin沉默后对PTC细胞增殖的影响  5、采用细胞划痕及transwell实验检测Gankyrin对PTC细胞迁移的影响。  6、Western blot检测Gankyrin沉默后对p53、PI3K/AKT/PTEN信号通路蛋白表达的影响。  结果:  1、Western-blot及Real-time PCR实验结果显示Gankyrin在PTC及HT组织中mRNA及蛋白水平的表达量均高于正常对照组(P<0.01);而PTC组及HT组间的表达无统计学差异(P>0.05);  2、免疫组化结果表明Gankyrin在甲状腺乳头状癌组织及桥本氏甲状腺炎的的阳性表达率分别为85.2%、80.8%,明显高于正常甲状腺组的阳性表达率(14.5%)。临床特征分析表明Gankyrin蛋白表达在PTC中的表达与患者的性别、年龄、TNM分期等无关,而与是否合并HT有关。  3、转染24小时后荧光倒置显微镜下观察荧光发光情况,实验结果显示转染效率高于85%。SiRNA干扰后,与空白组及无关序列组相比,Gankyrin在CGTHW-3细胞中的mRNA及蛋白表达均明显下调(p<0.05)。  4、CCk8及平板克隆形成实验结果表明Gankyrin基因沉默后CGTHW-3活细胞数目及平板克隆形成能力明显低于无关序列组(P<0.05)。  5、细胞划痕实验及transwell迁移实验表明干预Gankyrin表达后CGTHW-3细胞愈合及穿膜能力均明显下调(P<0.05)。  6、Western-blot结果提示下调Gankyrin在CGTHW-3细胞的表达后BCL-2、PIG3、PI3K p110a亚基的蛋白表达及AKT磷酸化水平均明显下调,而抑癌蛋白p53及PTEN的表达则明显升高(P<0.05)。  结论:  Gankyrin在PTC组织中表达高于正常甲状腺组织,gankyrin沉默可以抑制PTC细胞的增殖及迁移证明Gankyrin在PTC中充当癌基因的角色。分子机制研究表明Gankyrin可能部分通过调控p53、PI3K/AKT/PTEN信号通路影响PTC的恶性生物学功能。Gankyrin在HT中的高表达提示其在HT炎症反应中扮演着重要的角色,并为PTC及HT两种疾病的关系提供了新的依据。
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