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目的:
乳腺癌是在当前女性患者中发病率最高的恶性肿瘤,淋巴转移是乳腺癌细胞向全身扩散的一个重要途径。Survivin是凋亡抑制蛋白家族(Inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)的一个成员,它负责调节两个重要的细胞过程,即抑制细胞凋亡和促进细胞增殖。Survivin在胎儿发育时期呈高表达,但在健康的成人正常组织中表达极少。然而,在大多数恶性肿瘤中,其又是高表达的。因此survivin可以作为一个潜在肿瘤标记物同时也可以作为肿瘤治疗的靶标。同时,survivin也是与淋巴转移有关的凋亡调节因子。已有研究表明,survivin的表达与乳腺癌等多种恶性肿瘤的淋巴结转移密切相关。
VEGF-C(Vascular endothelial growth factor-C)是血管内皮细胞生长因子家族的成员之一,也是调节淋巴管生成的重要因子。VEGF-C是目前发现的最重要的淋巴管生成相关因子,其通过与淋巴内皮细胞上的同族受体酪氨酸激酶VEGFR-3。对不同类型的肿瘤进行的研究表明,上调VEGF-C的表达能促进肿瘤淋巴管的形成并增加肿瘤细胞向淋巴结转移的几率。VEGF-C的表达能在肿瘤的内部或者周围形成大量的淋巴管道,以此来促进肿瘤向淋巴结甚至远处的器官转移。此外,VEGF-C也能在淋巴结中促进形成新的淋巴管。在化学诱导的皮肤癌变模型中,研究发现VEGF-C促使的前哨淋巴结肿淋巴管网络的扩张是先于肿瘤转移发生的。目前,在胃癌,结直肠癌等多种肿瘤中发现VEGF-C的表达与淋巴管道的生成、淋巴结转移甚至患者的预后呈正相关。
Survivin的另一被证明的作用是能够促进肿瘤内新生血管的生成。实验显示靶向抑制survivin的表达后,可以通过促进肿瘤细胞死亡和阻止新生血管生成来抑制肿瘤的生长。Survivin的这个作用被发现与血管内皮细胞生长因子家族中的VEGF有密切关系。
如上所述,survivin和VEGF-C在肿瘤淋巴转移中所起到的作用已经被认知,然而,两者之间是否存在联系的讨论尚缺乏。本文拟通过研究survivin与VEGF-C在乳腺癌细胞、乳腺癌组织和乳腺癌腋窝淋巴结中表达的相互关系,从而深入探讨survivin和VEGF-C在乳腺癌淋巴转移中的重要作用,为乳腺癌患者的淋巴转移情况预测和病情评估找到合适的指标。并为治疗乳腺癌淋巴转移以及远处转移提供准确的靶向目标。
材料和方法:
1、本实验的研究对象为人乳腺癌细胞株ZR-75-30和人乳腺癌组织、腋窝淋巴结组织。
2、构建携带针对survivin和VEGF-C的shRNA质粒载体和携带扩增survivin的慢病毒载体。通过脂质体法将质粒转染到ZR-75-30乳腺癌细胞中。按MOI=20将慢病毒转染到ZR-75-30乳腺癌细胞中。转染成功后,通过荧光显微镜观察绿色荧光蛋白的表达来检测质粒和慢病毒的转染效率。
3、设计空白对照组,阴性质粒对照组,阴性慢病毒对照组,survivin-shRNA质粒组,VEGF-C-shRNA质粒组,survivin慢病毒组和survivin慢病毒转染VEGF-C-shRNA质粒组。
4、通过蛋白质电泳观察survivin和VEGF-C在不同组别中的蛋白水平的表达。
5、通过real-time PCR技术观察survivin和VEGF-C在不同组别中的mRNA水平的表达。
6、使用Transwell小室,通过细胞侵袭实验观察经转染survivin慢病毒和VEGF-C-shRNA质粒的乳腺癌细胞的侵袭能力的变化。
7、收集乳腺癌组织和腋窝淋巴结组织样本,通过免疫组织化学分析survivin和VEGF-C在108例乳腺癌组织和腋窝淋巴组织的表达情况,以及它们与患者的临床病理特征之间的关系,并进行统计学分析。观察survivin和VEGF-C表达的相关性及两者表达与乳腺癌患者阳性淋巴结转移的关系。
结果:
1、经质粒转染的ZR-75-30细胞在荧光显微镜下观察到绿色荧光,质粒感染率为70%。
2、经慢病毒转染的ZR-75-30细胞在荧光显微镜下观察到绿色荧光,慢病毒感染率为100%。
3、蛋白质电泳发现经质粒转染的细胞表达survivin和VEGF-C水平降低,经慢病毒转染的细胞表达survivin水平升高。
4、在蛋白水平和mRNA水平,VEGF-C在ZR-75-30细胞中的表达随survivin表达的升高而升高,随survivin表达的降低而降低。其中,mRNA水平上,在survivin-shRNA质粒组和survivin慢病毒组中VEGF-C的表达与空白对照组相比出现明显下降(p<0.05)和升高(p<0.05)。
5、细胞侵袭实验中,survivin慢病毒组的侵袭细胞数目(72,±3.06)高于空白对照组(30,±5.29)(p<0.05),慢病毒转染VEGF-C-shRNA质粒组的侵袭细胞数目(27,±3.61)低于survivin慢病毒组(72,±3.06)(p<0.05)。
6、免疫组化结果显示,在乳腺癌组织中,VEGF-C的表达与survivin表达密切相关(p<0.05)。在有淋巴结转移的患者中,survivin和VEGF-C的共表达高于任一指标的表达(p<0.05)。
结论:
1、在乳腺癌的淋巴转移过程中,survivin参与调节VEGF-C的表达。
2、VEGF-C能够调控survivin介导的乳腺癌细胞的侵袭能力。
3、在乳腺癌组织中,VEGF-C的表达与survivn表达呈正相关。Survivin和VEGF-C的共表达能为指导判断淋巴结转移程度提供依据。并为治疗乳腺癌淋巴转移以及远处转移提供准确的靶向目标。