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上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是多细胞生物器官形成的基本过程。近来发现,这一过程和许多疾病存在联系,包括各种纤维化疾病及恶性肿瘤的发生、发展。最初在上皮类型细胞系中进行的关于EMT发生机制的研究表明:在上皮极性消失及间质特性获得的过程中,有多种信号传导通路的参与。上皮型细胞转化为间质型细胞,其表型发生变化、细胞结构发生改变、细胞间黏附力下降及细胞迁徙能力增强。通常用来验证EMT过程发生的分子学标志物包括:间质型标记基因N-cadherin和Vimentin表达的增加、β-catenin的核内转移,以及上皮型标志基因E-cadherin和Cytokeratin的表达下降。核转录因子-κB(nuclear transcription factor kappa B,NF-κB)在多种人类肿瘤中高表达,不同的NF-κB家族成员可以结合成不同的二聚体。在这些二聚体中,最常见的形式是由p50和p65组成的异源二聚体。NF-κB的激活在细胞生存、粘附、分化和细胞生长中起关键作用,有研究显示,在一些人类肿瘤,如肝癌、肠癌和宫颈癌中NF-κB信号通路的激活在肿瘤的发生中起着重要作用。研究表明:在乳腺上皮细胞中诱导EMT发生时,NF-κB是必须的。细胞丧失NF-κB活性后将无法逃避TGF-β诱导的凋亡,且EMT相关基因的表达亦受到抑制,从而阻断EMT过程。相反,激活此通路可以在缺乏TGF-β的情况下促使细胞向间叶细胞形态的转化。此外,在间质表型的细胞中抑制NF-κB的活性可以导致EMT过程的逆转,提示NF-κB对诱导和维持EMT是必须的。食管癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,尤其在中国河南的林县,食管癌的发生率和死亡率均较高。本实验为了证实食管鳞癌发生、发展过程中发生了EMT,检测了100例食管鳞癌组织和食管鳞癌细胞系EC9706中E-cadherin和Vimentin的蛋白表达情况。并且,以EC9706为对象,采用阳离子聚合物介导的反义寡核苷酸(ASODN)技术,特异性地抑制NF-κB p65亚单位,研究NF-κBp65受到抑制前后,细胞内E-cadherin和Vimentin的表达情况,探讨NF-κB与食管鳞癌中EMT的关系,以及NF-κBp65 ASODN对食管鳞癌细胞增殖、凋亡、周期及迁徙能力的影响,探讨NF-κB信号通路能否成为食管鳞癌治疗的靶点,为食管癌的基因治疗提供理论基础。材料和方法:1.采用免疫组织化学技术(IHC)检测100例食管鳞癌组织及食管正常鳞状上皮中E-cadherin及Vimentin蛋白的表达情况。2.采用RT-PCR方法和免疫细胞化学(ICC)、流式细胞术(FCM)检测食管鳞癌细胞系EC9706中NF-κBp65、E-cadherin和Vimentin的mRNA和蛋白的表达情况。3.针对NF-κBp65转录启动区的寡核苷酸序列设计合成反义寡核苷酸(ASODN)、正义寡核苷酸(SODN)和一条无关序列寡核苷酸(NSODN)。采用阳离子聚合物介导的寡核苷酸转染技术转染食管鳞癌细胞EC9706。3.1观察NF-κBp65 ASODN对EC9706细胞形态的影响。3.2采用RT-PCR方法、免疫细胞化学和流式细胞术观察转染NF-κBp65 ASODN的EC9706与对照组相比,NF-κBp65 mRNA及蛋白表达的变化。3.3采用RT-PCR方法、免疫细胞化学方法和流式细胞术观察NF-κBp65 ASODN对EC9706细胞中E-cadherin与Vimentin mRNA及蛋白表达的影响。3.4采用细胞划痕实验检测NF-κBp65 ASODN对EC9706细胞迁移能力的影响。4.采用流式细胞术检测NF-κBp65 ASODN对EC9706凋亡及细胞周期的影响;MTT法检测转染后各组EC9706细胞的增殖情况,。5.统计学处理:所有数据均经SPSS13.0软件进行统计分析。计数资料计算阳性率,计量资料采用(?)±s表示;阳性率之间的比较采用χ~2检验(chi-square);两组均数的比较用t检验(t-test),两组以上均数的比较用方差分析(ANVOA);阳性率之间的相关性采用Kendall相关分析进行比较。显著性水准α=0.05。结果1.E-cadherin蛋白在食管癌中的表达(43%)明显低于食管正常粘膜中的表达(85%)(P<0.01),Vimentin蛋白在食管癌中的表达(23%)明显高于食管正常粘膜中的表达(0%)(P<0.05),两者的表达呈负相关关系,相关系数T_b=-0.379。2.RT-PCR法、免疫细胞化学和流式细胞术结果显示:EC9706细胞中,NF-κBp65在mRNA(0.448±0.045)和蛋白水平(ICC:17.15±1.78%;FCM:15.76%)均有表达;E-cadherin在mRNA(0.218±0.065)和蛋白水平(ICC:14.44±1.65%;FCM:12.22%)有表达;Vimentin在mRNA(0.893±0.089)和蛋白水平(ICC:19.52±1.07%;FCM:17.76%)有表达。3.转染72h后,RT-PCR表明:转染NF-κBp65 ASODN的细胞组中NF-κBp65 mRNA的表达水平(0.135±0.060)明显低于EC9706对照组(0.448±0.045)(P<0.01)。免疫细胞化学结果表明NF-κBp65阳性细胞数量(11.35±1.32%)较EC9706对照组(17.15±1.78%)减少(P<0.01),细胞浆着色减弱。流式细胞术检测结果显示:转染NF-κBp65 ASODN的EC9706细胞中p65蛋白阳性表达率(11.78%)明显低于其在EC9706对照组(15.76%)中的表达(P<0.01)。4.ASODN转染组EC9706细胞E-cadherin mRNA的表达(0.360±0.084)明显高于EC9706对照组(0.218±0.065)(P<0.01),而Vimentin mRNA的表达(0.753±0.066)明显低于EC9706对照组(0.893±0.089)(P<0.01)。免疫细胞化学结果显示:反义组中E-cadherin的表达率(16.21±2.64%)较EC9706对照组(14.44±1.65%)上调(P<0.05);Vimentin的表达率(17.33±1.76%)较EC9706对照组(19.52±1.07%)下调(P<0.01)。流式细胞术检测转染后的EC9706细胞内E-cadherin及Vimentin蛋白的表达,反义组中E-cadherin的表达(14.98%)高于对照组(12.22%)(P<0.05),而Vimentin的表达(12.90%)则比对照组(17.76%)显著性降低(P<0.01)。5.与对照组相比,转染NF-κBp65 ASODN的EC9706细胞的相对迁移距离在48h(0.32±0.06)、72h(0.45±0.08)均较EC9706对照组(48h:0.69±0.12,72h:0.81±0.11)显著减弱(P<0.01)。6.流式细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期的情况,结果表明:反义组细胞凋亡百分率(1.38%)较EC9706对照组(0.96%)显著性升高(P<0.01);反义组G1期的细胞数(78.5%)较EC9706对照组(66.5%)高(P<0.01),S期细胞数(12.2%)较EC9706对照组低(23.7%)(P<0.01)。MTT结果显示:NF-κBp65 ASODN转染组细胞(48h:0.34±0.04;72h:0.45±0.09)较EC9706对照组(48h:0.38±0.04;72h:0.53±0.09)增殖减慢(P<0.05)。结论:1.食管癌组织中存在上皮性标志物E-cadherin的表达下调及间质性标志物Vimentin的表达上调,两者呈负相关关系。提示在食管癌发生、发展过程中可能存在上皮-间质转化(EMT)。2.NF-κBp65 ASODN可以特异性抑制细胞内NF-κBp65 mRNA及蛋白的表达。3.转染NF-κBp65 ASODN 72h的EC9706细胞中,E-cadherin mRNA及蛋白表达明显上调;而Vimentin mRNA及蛋白表达明显降低;且细胞迁移运动能力明显降低,提示NF-κBp65可能参与了食管鳞癌细胞的EMT过程,为NF-κB信号通路成为食管鳞癌基因治疗靶点提供实验基础。4.NF-κBp65 ASODN可以有效阻断食管鳞癌细胞系EC9706中NF-κB信号通路,明显抑制细胞的生长,促进其凋亡。