内质网应激介导JNK信号通路对肾上腺皮质癌生物行为影响及作用机制研究

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第一部分内质网应激对ACC细胞生物行为影响的体外研究目的:在体外探讨内质网应激对人肾上腺皮质癌细胞生物学行为的影响。方法:使用内质网应激诱导剂Thapsigargin(TG)干预ACC细胞系(SW-13细胞及NCI-H295R细胞);CCK8法检测两个细胞系的增殖情况;流式细胞仪(FITC/PI法)、Hoechst 33258法、透射电镜检测TG对ACC细胞凋亡的影响;Transwell实验检测TG对ACC细胞迁移和侵袭能力的影响;细胞划痕实验检测内质网应激诱导剂TG对ACC细胞迁移能力的影响;流式细胞仪检测内质网应激诱导剂TG对ACC细胞周期的影响。结果:(1)内质网应激诱导剂TG干预后,ACC细胞系的增殖能力减弱;(2)两组细胞的凋亡率较对照组明显增加;(3)细胞的侵袭及迁移能力在TG干预前后也有明显的差异,TG干预后ACC细胞的侵袭及迁移能力下降;(4)TG干预后,ACC细胞周期的比例发生变化,两细胞系都出现了G0/G1期阻滞。结论:内质网应激诱导剂TG在体外能够影响ACC细胞系的增殖、侵袭、迁移、凋亡等细胞生物学行为。第二部分内质网应激对ACC生长及调亡影响的体内研究目的:在裸鼠体内探讨内质网应激对肾上腺皮质癌的生长及调亡影响。方法:利用人肾上腺皮质癌细胞系SW-13细胞注射到裸鼠体内构建肾上腺皮质癌裸鼠移植瘤模型,移植瘤成功建模后,注射内质网应激诱导剂TG进行干预,描绘肿瘤生长曲线以及裸鼠体重曲线、完成干预后对裸鼠移植瘤组织进行取材。检测移植瘤大小、肿瘤组织内的细胞凋亡情况。结果:(1)30只裸鼠进行皮下移植瘤模型的构建,结果24只裸鼠成瘤,成瘤率80%,经过HE切片染色后,呈现典型的肿瘤细胞紧密排列、结构紊乱、细胞核大深染,细胞间质不规则。(2)裸鼠移植瘤成型后,用TG进行干预,干预前裸鼠体重分别为生理盐水对照组19.01±0.25g、TG组19.15±0.87g;TG干预后两组裸鼠体重分别为生理盐水对照组26.21±3.4g、TG组23.95±4.7g,两组之间的体重在干预前对比以及干预后对比均无显著性差异。(3)TG干预结束后,TG组与生理盐水对照组的移植瘤大小分别为1.6±0.85g(TG组)、3.96±0.49g(生理盐水对照组),两组之间的差异有统计学意义(P<0.05),TG组对肿瘤大小的抑制率达60%。(4)经过TG干预后,皮下移植瘤细胞的凋亡率分别为5.27±1.01%(生理盐水对照组)、36.48±9.77%(TG干预组),两组之间的差异有统计学意义(P<0.05)。结论:内质网应激诱导剂TG在体内能够影响ACC的增殖以及诱导凋亡。第三部分内质网应激在体外及体内影响肾上腺皮质癌生物学行为的作用机制研究目的:探讨内质网应激在体外及体内对肾上腺皮质癌生物学行为影响的作用机制。方法:收集在体外及体内TG干预ACC前后的标本,通过RT-PCR以及WB检测内质网应激相关基因和蛋白、JNK信号通路相关基因及蛋白、凋亡相关基因和蛋白的表达情况。结果:(1)在体外实验中,经过不同浓度TG干预后,两细胞系的JNK、p-JNK蛋白表达较对照组升高(P<0.05)。(2)在体内实验中,TG干预后内质网应激的相关通路蛋白及JNK通路蛋白JNK、p-JNK、ERK、p-ERK、IRE1α、MAPK、p-MAPK、PERK、p-PERK、GRP78表达较生理盐水对照组高(P<0.05)。(3)在体外实验中,SW-13细胞及NCI-H295R细胞经不同浓度TG干预后,JNK、ATF6、PERK、LC3B、HSAP、bal-2基因的相对表达较对照组高(P<0.05)。(4)在体内实验中,TG组的相关基因JNK、ATF6、PERK、LC3B、HSAP、bal-2的相对表达较对照组高(P<0.05)。结论:无论在体外还是体内,内质网应激后主要通过JNK信号通路的激活,并进一步诱导细胞凋亡从而影响ACC细胞的生物学特性。第四部分siRNA MAPK8(JNK1)重组慢病毒构建低表达MAPK8稳转ACC细胞株及其生物学行为研究目的:用MAPK8 siRNA片段构建重组慢病毒载体,进一步构建稳定低表达的MAPK8单克隆SW-13细胞株,检测MAPK8 si RNA干扰的SW-13细胞的生物学特性。方法:(1)用筛选出的MAPK8 si RNA为沉默MAPK8基因的最有效片段。制备双链DNA oligo,利用基因重组技术克隆到慢病毒表达载体GV493中,DNA测序鉴定重组慢病毒载体。将慢病毒包装辅助质粒和制作的含MAPK8 si RNA的重组慢病毒载体共转染293T细胞,收集病毒颗粒并用孔稀释法测定病毒滴度。另外,利用上海吉凯公司的阴性序列病毒作为阴性对照。(2)将病毒感染肾上腺皮质癌细胞株SW-13,设6个病毒滴度组,荧光定量PCR检测MAPK8抑制率,选取抑制率最好的作为下一步实验。(3)MTT法检测MAPK8 si RNA干扰的SW-13细胞的生长曲线、流式细胞仪检测细胞的凋亡及细胞周期、Transwell小室检测细胞的侵袭能力、细胞划痕实验检测细胞的迁移能力。结果:(1)经测序成功构建针对MAPK8的重组慢病毒RNA干扰表达载体;利用293T细胞包装重组慢病毒载体后成功收集到重组慢病毒颗粒,其病毒滴度为:9.0E+8TU/ml;利用6个病毒滴度的重组慢病毒颗粒感染肾上腺皮质癌细胞,感染效率均大于80%;荧光定量PCR鉴定获得抑制效率最好的单克隆肾上腺皮质癌细胞株;SW-13单克隆细胞株的最佳MAPK8抑制率为82.5%。(2)经过MAPK8 si RNA干扰的SW-13细胞,细胞增值率显著高于空白对照组及阴性对照组(P<0.05)。在细胞凋亡实验中,MAPK8 si RNA组细胞的凋亡率较空白对照组及阴性对照组低(P<0.05)。在划痕实验中,三组的细胞迁移率无统计意义的差别。在细胞周期实验中,MAPK8 si RNA组的G0/G1比例较空白对照组及阴性对照组低(P<0.05)。在细胞侵袭实验中,MAPK8 si RNA组的穿膜细胞数较空白对照组及阴性对照组高(P<0.05)。结论:成功构建MAPK8 si RNA干扰的肾上腺皮质癌细胞株。抑制MAPK8表达后SW-13细胞增殖增快、凋亡减少、细胞周期阻滞在G0/G2期、侵袭迁移能力增强。提示内质网应激通过介导JNK信号通路对肾上腺皮质癌生物行为产生影响,JNK1(MAPK8)是肾上腺皮质癌基因治疗的一个潜在有效的靶点。
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