盐霉素抑制上皮性卵巢癌细胞发生上皮间质转化的作用及其机制研究

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研究背景及目的:上皮性卵巢癌是妇科恶性肿瘤中死亡率最高的肿瘤,主要原因是大多数患者确诊时已发展为疾病的晚期,伴随腹膜种植和远处转移。尽管近年来卵巢癌的治疗已经取得了很大进展,但是卵巢癌患者的高复发率和高转移率使其预后并未得到明显改善。在深入理解卵巢癌转移的分子机制的基础上,寻找可以抑制其转移的药物,对提高卵巢癌治疗的有效率、改善其预后是十分必要的。上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)是一种发育调控性程序,在胚胎发育、器官形成、伤口愈合等生理过程中发挥重要作用。近年来,在乳腺癌、肝癌、卵巢癌等研究中发现,上皮性癌细胞模拟此过程后,即可获得多种侵袭和迁移的能力,提示EMT与癌症的侵袭和转移密切相关。因此,寻找阻断EMT的药物具有潜在的临床意义。盐霉素是一种单羧基聚醚类抗生素,广泛地用于鸡的抗球虫病治疗。在乳腺癌的研究中发现盐霉素能够靶向杀灭乳腺癌干细胞。EMT与细胞获得干性的密切关系提示我们EMT可能是盐霉素靶向抑制干细胞的主要作用机制。近年来,盐霉素抑制EMT的能力在肝癌、结肠癌、肺癌中被证实,但在卵巢癌中尚未见报道。本文旨在研究盐霉素对人上皮性卵巢癌细胞系A2780和SK-OV-3增殖、侵袭、迁移等能力的影响并对其作用机制进行初步的探讨。方法:CCK-8法检测不同浓度盐霉素(0,2,4,8,16μM)作用不同时间后A2780和SK-OV-3细胞的生存率。Transwell侵袭小室检测盐霉素对A2780细胞和SK-OV-3细胞侵袭和迁移能力的影响。Western-blot和RT-PCR检测盐霉素作用前后A2780和SK-OV-3细胞中上皮表型分子E-cadherin和Keratin,间质表型分子N-cadherin和Vimentin以及Wnt/β-catenin信号通路相关分子表达的变化。免疫荧光方法用来定位P-catenin在卵巢癌细胞中的分布;GSK-3β抑制剂(SB216763)用来激活卵巢癌细胞中的Wnt/β-catenin信号通路。结果:(1)盐霉素对卵巢癌细胞的增殖能力有抑制作用:应用CCK-8法检测不同浓度盐霉素(0,2,4,8,16μM)作用于A2780和SK-OV-3细胞24,48,72小时后细胞的生长率,结果显示:盐霉素对这两种细胞均有抑制增殖的作用,且呈时间依赖性和浓度依赖性。(2)盐霉素对卵巢癌细胞的侵袭和迁移能力有抑制作用:应用Transwell小室检测盐霉素作用前后A2780和SK-OV-3细胞侵袭和迁移能力的改变,结果显示:与对照组相比,盐霉素处理后的卵巢癌细胞的侵袭能力和迁移能力均明显下降(P<0.001)。(3)盐霉素对卵巢癌细胞发生EMT有抑制作用:应用Western-blot和RT-PCR方法检测盐霉素对A2780和SK-OV-3细胞上皮性分子E-cadherin、Keratin和间质性分子N-cadherin、Vimentin表达的影响,结果显示:与对照组相比,经盐霉素处理的卵巢癌细胞的上皮性分子表达明显升高,而间质性分子表达明显下降,且随着药物浓度的增加变化越明显。(4)盐霉素对卵巢癌细胞中Wnt/β-catenin信号通路有阻断作用:应用Western-blot和RT-PCR方法检测盐霉素作用前后Wnt/β-catenin信号通路相关分子β-GSK-3β-ser9、β-catenin、slug、Axin2、CCND1的表达,结果显示:与对照组相比,实验组中各分子的表达随着药物浓度的增加逐渐下降;用免疫荧光方法定位盐霉素作用前后β-catenin在卵巢癌细胞中的分布,结果显示:与对照组相比,实验组中细胞内的β-catenin大部分集中于胞浆内,在胞核内的分布明显减少。(5)盐霉素抑制卵巢癌细胞发生EMT的机制研究:GSK-3β抑制剂(SB216763)处理后,Wnt/β-catenin信号通路各相关分子表达均上调,同时我们检测EMT相关蛋白发现,在两个细胞系中,上皮表型分子均表达下调且间质表型分子表达上调;我们将盐霉素作用于SB216763预处理后的细胞,发现Wnt/β-catenin信号通路各相关分子的表达较SB216763单一处理后的细胞下调。结论:(1)盐霉素通过抑制上皮性卵巢癌细胞发生EMT而抑制其侵袭和迁移能力。(2)盐霉素抑制上皮性卵巢癌细胞发生EMT是通过抑制Wnt/β-catenin信号通路完成的。
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