岩高兰粗提物靶向DEK调控Akt信号通路抑制人胆管癌细胞的增殖和迁移的机制研究

来源 :延边大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:moon_pine
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研究背景:胆管癌(Cholangiocarcinoma,CCA)是原发性肝癌中发病率第二的恶性肿瘤。胆管癌具有恶性程度高,预后差,对放化疗敏感性差等特点,缺乏有效的治疗方案。岩高兰(Empetrum nigrum L.var.japonicum K.Koch)是主要生长在东北地区大兴安岭一带的一种常绿的匍匐状小灌木,有研究报道,岩高兰提取物具有抗肿瘤、抗真菌和抗炎等诸多药理作用。研究报道,岩高兰中提取的单体化合物中2′,4′,β-三羟基二氢查耳酮、2′,4′-二羟基二氢查耳酮和2′-甲氧基-4′-羟基二氢查耳酮等具有较好的抑制肿瘤的作用。原癌基因DEK(DEK oncogene,DEK)是一种染色质构架上的原癌基因,它结合核酸的能力导致了许多细胞过程的调节,包括造血、整体异染色质完整性、DNA复制、基因转录和DNA修复的调节,并与肿瘤的形成和发展有关。丝氨酸-苏氨酸激酶(Serine-threonine kinase,Akt)/雷帕霉素靶蛋Mammalian target of rapamycin,m TOR)信号通路是癌症生物学中调节细胞生长和存活的关键途径之一。已有研究证实,Akt/m TOR信号通路的异常活化是胆管癌发生发展及恶性演进的主要机制之一。目前为止,尚无研究报道岩高兰粗提物在胆管癌中的应用。本研究旨在探究岩高兰粗提物对胆管癌细胞增殖和转移的抑制作用,将其应用于人胆管癌细胞和裸鼠移荷瘤模型中,通过各种分子生物学方法,体内外两方面阐明药物对胆管癌增殖、迁移的影响及其分子机制。目的:探究岩高兰粗提物对胆管癌细胞增殖和转移的抑制作用与其分子机制。方法:高效液相色谱和HPLC质谱定性分析岩高兰粗提物的化学成分;用不同浓度的岩高兰粗提物(0、40、80、160μg/m L和0、100、150、225μg/m L)分别作用于Hu CCT1和QBC939细胞,MTT法、克隆形成实验和Edu法检测细胞增殖;Hoechst33342染色观察细胞核形态变化;流式细胞术检测岩高兰粗提物对胆管癌细胞凋亡的影响;Transwell小室实验和划痕愈合实验检测岩高兰粗提物对胆管癌细胞横向和纵向迁移能力的影响;蛋白免疫印迹实验检测凋亡相关蛋白、EMT标志物蛋白、Akt/m TOR信号通路相关蛋白以及DEK蛋白的表达水平;将DEK基因沉默后检测胆管癌细胞的增殖、克隆形成和迁移能力;裸鼠体内实验检测岩高兰粗提物对体内肿瘤的抑制作用;免疫组织化学染色法检测裸鼠肿瘤中ki67阳性率和DEK的表达水平。结果:1.高效液相色谱和HPLC质谱定性分析结果显示岩高兰粗提物中含有以2’-甲氧基-4’-羟基-二氢查耳酮、2’,4’-二羟基-二氢查耳酮和2’、4’-二羟基查耳酮为主的单体化合物成分;2.MTT实验结果显示,用不同浓度的岩高兰粗提物(0、40、80、160μg/m L和0、100、150、225μg/m L)分别处理Hu CCT1和QBC939细胞24h、48h、72h后,岩高兰粗提物处理组的细胞活力呈时间-浓度依赖性降低(p<0.05);3.克隆形成实验、Edu实验结果显示,岩高兰粗提物可以显著抑制胆管癌细胞Hu CCT1和QBC939的集落形成能力和增殖能力(p<0.05);4.Hoechst33342染色结果显示,岩高兰粗提物处理组细胞中亮蓝色凋亡小体数量明显增加;5.流式细胞术结果显示,药物处理组与对照组相比细胞的凋亡率明显升高(p<0.05);6.Transwell小室实验和划痕愈合实验结果显示,药物处理组相比对照组,细胞的迁移能力明显被抑制(p<0.05);7.蛋白免疫印迹实验结果显示,岩高兰粗提物处理胆管癌细胞48h后,上调Bax/Bcl-2的比值、凋亡相关蛋白Cytochrome C、Cleaved caspase 9、Cleaved caspase 3、Cleaved PARP的蛋白表达水平(p<0.05);上调上皮标志物E-cadherin的蛋白表达,下调间质标志物Vimentin、Snail的蛋白表达水平(p<0.05);明显抑制Akt、S6、4EBP1的磷酸化水平(p<0.05);8.蛋白免疫印迹实验结果显示,DEK在胆管癌细胞中的表达显著高于正常胆管上皮细胞,岩高兰粗提物处理胆管癌细胞后DEK的表达水平明显下调(p<0.05);9.MTT、Transwell小室实验和划痕愈合实验结果显示,沉默DEK基因后,细胞的增殖活力和迁移能力显著降低(p<0.05);10.蛋白免疫印迹实验结果显示,DEK基因沉默后,Ecadherin表达上调,Vimentin、Snail表达下调(p<0.05);Akt、S6、4EBP1的磷酸化水平也被明显抑制(p<0.05);11.裸鼠荷瘤实验结果显示,50mg/kg岩高兰组的裸鼠体重相比对照组无明显差异,而肿瘤体积在给药第18天开始明显下降(p<0.05),荷瘤组织的免疫组化结果显示,相比对照组给药组肿瘤中ki67的阳性率和DEK蛋白表达明显减少。结论:1.岩高兰粗提物可以有效抑制胆管癌细胞的增殖和迁移,并促进胆管癌细胞凋亡及抑制EMT进程;2.岩高兰粗提物抑制胆管癌增殖及迁移与靶向DEK抑制Akt/m TOR信号通路密切相关。
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