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目的:检测水通道蛋白9(Aquaporin 9,AQP9)在肝癌中的表达水平,分析AQP9表达与肝癌患者临床病理特征和预后的关系,探讨AQP9在肝癌中发挥作用的机制。方法:选取我院行肝癌手术治疗的50例患者并收集癌组织和癌旁组织标本,采用免疫组化法、Western blot和实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测AQP9在肝癌组织和癌旁组织中的表达水平,分析不同AQP9表达水平与肝癌患者临床特征和5年生存率的关系。在Huh-7和SMMC-7721细胞分别转染空载体慢病毒(LV-NC)和靶向AQP9基因过表达慢病毒(LV-AQP9)后,采用细胞计数试剂盒(Cell counting kit-8,CCK8)检测细胞检测细胞增殖情况,免疫荧光检测增殖细胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的表达情况,Transwell检测细胞侵袭和迁移情况,流式细胞仪检测细胞凋亡情况,RT-qPCR和western blot检测Wnt/β-catenin信号通路相关分子和上皮间充质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关分子表达情况。在裸鼠中接种转染AQP9的SMMC-7721细胞,观察异位肿瘤的生长情况,以及检测异位肿瘤组织中Wnt/β-catenin信号通路相关分子和EMT相关分子表达情况。结果:在肝癌患者中,AQP9蛋白在肝癌组织中的表达水平明显低于癌旁正常组织(P<0.05);肝癌患者AQP9 mRNA低表达与患者肿瘤大小、肿瘤数量、肿瘤淋巴结转移(Tumor lymph nodes metastasis,TNM)分期、淋巴结转移和远处转移有关(P均<0.05),与患者年龄、性别、肿瘤分级、门静脉癌栓、AFP和肝纤维化无关(P均>0.05);同时AQP9低表达组患者5年生存率为35.7%(10/28),明显低于AQP9高表达组生存率63.6%(14/22),差异具有统计学意义(P<0.05)。在细胞实验中,AQP9在肝癌细胞系中的表达水平明显低于正常肝脏细胞L02(P均<0.05),过表达AQP9能明显抑制Huh-7和SMMC-7721细胞增殖、侵袭和迁移,降低PCNA、E-cad、N-cad、α-SMA、DVL2、GSK-3β、CyclinD1和β-catenin表达水平,以及促进细胞凋亡(P均<0.05);采用XAV939抑制Wnt/β-catenin信号通路后,Huh-7细胞的增殖能力明显抑制,PCNA和EMT相关分子表达水平明显下降,细胞侵袭和迁移细胞数明显减少,同时细胞凋亡率明显升高(P均<0.05);采用SKL2001激活Wnt/β-catenin信号通路后能够反转过表达AQP9对肝癌细胞的影响(P均>0.05)。在体外实验中,过表达AQP9能明显减少裸鼠异位肿瘤体积和重量,降低异位肿瘤组织中Wnt/β-catenin信号通路相关分子和EMT相关分子的表达水平(P均<0.05)。结论:AQP9在肝癌组织和细胞中明显低表达,AQP9低表达与患者肿瘤大小、肿瘤数量、TNM分期、淋巴结转移、远处转移和5年生存率密切相关。过表达AQP9能够通过阻滞Wnt/β-catenin信号通路激活而抑制肝癌细胞增殖、侵袭和转移。AQP9可能成为肝癌治疗的潜在作用靶点。