LIF对食管鳞癌中不同LET射线辐射应答的作用及机制研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fat1984yy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景与目的食管鳞状细胞癌(Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)对低线性能量传递(Linear energy transfer,LET)X射线中度敏感,放疗后局部控制率低,极易出现局部复发和远处转移。碳离子为高LET射线,具有优于低LET射线的物理学和放射生物学特性,对低LET X射线辐射不敏感或辐射抗拒肿瘤具有较好的治疗效果。白血病抑制因子(Leukaemia inhibitory factor,LIF)是一种多功能细胞因子,通过白血病抑制因子受体(LIFR)和糖蛋白(gp)-130传递信号,激活STAT3信号通路,刺激肿瘤的生长、增殖和转移,与化疗耐药和放疗抗拒相关。本研究拟采用低LET X射线和高LET碳离子射线辐照食管鳞癌细胞,分析LIF对食管鳞癌细胞经不同LET射线辐照后生物学行为的影响并探讨其发挥作用的分子机制,进一步为高LET碳离子治疗ESCC提供理论基础。方法1.X射线对ESCC细胞辐射生物学行为影响的研究:0、1、2和4 Gy X射线辐照ECA109和KYSE150细胞,采用克隆存活实验检测各剂量X射线对两种细胞存活情况的影响,CCK8法检测各剂量X射线对两种细胞在辐照后24、48和72 h增殖活性的影响,流式细胞术检测各剂量X射线对ECA109和KYSE150细胞辐照后24和48 h凋亡和细胞周期的影响,划痕和Transwell实验检测2 Gy X射线辐照ECA109细胞后48 h对细胞迁移和侵袭的影响,免疫荧光共聚焦实验检测2 Gy X射线辐照ECA109细胞后48 h对γH2AX蛋白的表达的影响,Western blot检测2 Gy X射线辐照ECA109细胞后48 h对Bax,Bcl-2和γH2AX蛋白表达的影响。2.ECA109细胞中辐射抗性差异蛋白分子的筛选:根据上一步实验结果,选用2 Gy X射线辐照后培养48 h和未被辐照过的ECA109细胞两组样本,利用TMT蛋白定量技术进行蛋白组学检测,结合生物信息学方法对所得的结果经过差异分析,筛选得到显著差异的LIF蛋白分子。3.ESCC放疗患者血清中LIF的临床意义:采用ELISA检测60例ESCC患者放疗前后血清LIF浓度变化,并与30例健康者血清LIF浓度对照,观察血清LIF浓度变化与ESCC患者临床病理特征、疾病预后之间的关系。4.LIF通过靶向STAT3在食管鳞癌细胞中生物学效应的探索:采用si RNA技术下调ECA109细胞中LIF分子后采用克隆形成实验,CCK8试验、凋亡实验、迁移和侵袭实验,观察LIF对ECA109细胞克隆形成、增殖、凋亡和转移生物学行为的影响;利用RT-PCR技术和Western blot检测ECA109细胞中LIF和STAT3的表达情况。5.LIF通过STAT3信号通路调控食管鳞癌细胞对碳离子的辐射应答效应及分子机制研究:0、1、2和4 Gy碳离子辐照ECA109细胞,采用克隆存活实验检测各剂量碳离子对ECA109细胞存活情况的影响,CCK8法检测各剂量碳离子辐照ECA109细胞后24、48和72 h对细胞增殖活性的影响,流式细胞术检测各剂量碳离子辐照ECA109细胞后24和48 h对细胞凋亡和细胞周期的影响,划痕和Transwell实验检测碳离子辐照ECA109细胞后48 h对迁移和侵袭的影响,实时荧光定量PCR检测碳离子辐照后ECA109细胞LIF,STAT3,MMP2,和E-cadherin m RNA表达情况,Western blot检测碳离子辐照后ECA109细胞LIF,STAT3,MMP2和E-cadherin蛋白表达情况。结果1.不同剂量X射线对ECA109和KYSE150细胞的生物学行为影响具有差异,与0 Gy组比较:2 Gy X射线辐照后48 h,ECA109细胞的增殖无显著抑制(p>0.05),而KYSE150细胞增殖被显著抑制(p<0.05);ECA109细胞在4 Gy辐照后48h细胞周期发生阻滞(p<0.05),而KYSE150细胞在2和4 Gy辐照后48 h均出现细胞周期阻滞(p<0.05);ECA109细胞经4 Gy辐照后48 h细胞凋亡显著增加(p<0.05),而KYSE150细胞在2和4 Gy辐照后48 h细胞凋亡均显著增加(p<0.05);2 Gy X射线对ECA109细胞侵袭和迁移的影响无显著变化(p>0.05);2 Gy组ECA109细胞γH2AX焦点差异有统计学意义(p<0.05);Bax,Bcl-2和STAT3蛋白表达量变化无明显差异(p>0.05)。2.本研究选用2 Gy X射线辐照后48 h的ECA109细胞行蛋白组学检测分析,获得差异表达蛋白399个(215个下调,184个上调),其中LIF的表达差异显著(p=0.0003),并且通过GO和KEGG通路富集分析显示LIF参与STAT3信号通路。3.临床血清样本检测结果显示:ESCC患者血清LIF浓度放疗前后分别为0.5224±0.1983μg/ml和0.3861±0.1506μg/ml,均高于健康对照者(0.3233±0.0985μg/ml)(p<0.05);ESCC患者血清LIF浓度与肿瘤T分期、N分期、临床分期、组织学分级具有相关性(p<0.05);13例患者放疗后血清LIF浓度较放疗前升高,47例患者放疗后血清LIF浓度较放疗前降低,血清LIF浓度升高组和下降组在随访期内(36个月)局部复发率分别为69.2%(9/13)和34.0%(16/47),(p=0.023);两组患者肿瘤远处转移率分别为53.8%(7/13)和23.4%(11/47)(p=0.034)。两组患者1、2、3生存率分别为76.9%、46.2%、30.7%和85.1%、66.0%、46.8%(p=0.048)。4.敲低ECA109细胞中LIF结果显示:下调LIF可诱导ECA109细胞凋亡,抑制细胞增殖、迁移和侵袭能力,与对照组比较,差异显著(p<0.05)。同时,下调LIF可降低ECA109细胞中STAT3的表达量(p<0.05)。5.不同剂量碳离子辐照ECA109细胞结果显示:与0 Gy组比较,2和4 Gy碳离子可诱导ECA109细胞凋亡,阻滞细胞周期在G2期,抑制ECA109细胞增殖、迁移和侵袭能力(p<0.05)。转录和翻译水平检测结果显示:2和4 Gy碳离子可显著下调ECA109细胞中LIF、p-STAT3、STAT3和MMP2表达量,上调E-cadherin表达量(p<0.05)。结论1.2 Gy X射线对食管鳞癌ECA109细胞增殖和转移的抑制作用不显著,辐照后细胞中γH2AX表达显著上调,STAT3表达变化不显著。2.LIF在2 Gy X射线辐照后的食管鳞癌ECA109细胞中表达下调;血清LIF浓度与ESCC患者局部复发、远处转移和预后具有相关性。3.食管鳞癌ECA109细胞中低表达的LIF通过靶向STAT3分子,介导STAT3信号通路调控食管鳞癌ECA109细胞的生物学行为。4.高LET碳离子通过下调食管鳞癌ECA109细胞中的LIF,诱导STAT3信号通路中相关分子的表达,从而调控食管鳞癌ECA109细胞的增殖和转移。
其他文献
0.1-18 GHz电磁波吸收材料广泛应用于通信领域,以减少辐射电磁波对通讯器件造成的干扰。优秀的吸波材料不仅要有强的吸收和宽的频带,而且还应有薄的厚度。目前被大量报道的介电/粘接剂型吸波体,虽然吸收强,但厚度都比较大,尤其到C波段(4-8 GHz)、S波段(2-4 GHz)和L波段(1-2 GHz)。相对于介电型吸波体,磁粉/粘接剂吸波体由于有较高的磁导率,其厚度普遍比较薄。而想要使吸波体的厚度
科学计算和工程应用中的大多数实际问题,如相分离过程,PDE约束优化问题,不可压缩动力流问题等,都可归结为线性或非线性偏微分方程的求解问题.由于很难求得这些问题的解析解,且有的在经典意义下甚至是没有解的,数值求解就成为了主流且比较常用的方法,已渗透到物理、化学、生物等现代科学与工程的诸多领域,对科技的发展起着重要作用.利用数值方法离散这些实际问题模型,将原方程的求解转化为离散线性代数方程组的求解是数
码论已经发展成许多独立的领域,比如,信息论,纠错码理论和变长码理论等.本文重点关注变长码理论,主要研究了 solid码,极大内缀码,(k,m)-逗点码及n-(k,1)-逗点码的性质和结构,其中k≥ 0,m≥1,n=1,2.全文共分为六章.第一章介绍了相关研究背景,研究进展,以及一些基本概念和结论.第二章和第三章讨论solid码和极大solid码的组合性质.第二章首先借助于内缀码和无界字给出了 so
本文主要研究了三类耗散偏微分方程解的长时间动力学行为。通过建立方程解的先验估计,得到一系列新颖而深刻的结果。全文共分为六个章节。第一章,我们首先介绍了无穷维动力系统的发展现状,随机动力系统的发展背景以及随机吸引子的提出背景。随后介绍了退化算子X-椭圆算子的提出背景和研究现状,并且探讨了随机抛物方程长时间动力学行为研究的背景和意义。接着介绍了随机阻尼波方程长时间动力学行为研究的现状以及发展。最后介绍
目的:阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(Obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)可引起呼吸暂停反复出现,且多为动脉氧饱和度降低。研究表明,OSAHS引起的心血管和靶器官损伤来源于间歇性缺氧。缺氧可对众多组织造成损伤。临床研究和动物实验均表明OSAHS可引起机体发生炎症反应,并可通过激活机体肾素-血管紧张素系统,介导慢性肾脏疾病(Chronic
由于自然界中Allee效应无法避免,所以描述该现象的反应扩散方程获得了人们的广泛关注,并且得到了许多有意义的研究结果.这些结果表明退化情形下反应扩散方程的行波解和渐近传播速度在某些方面与非退化情形有本质的不同,比如行波解波速的唯一性、渐近行为以及传播的成功或失败.不同于非退化情形,退化情形下相应线性化算子的特征值问题中出现零特征值,这导致很多经典的方法无法直接使用.本文将考虑退化时间周期反应扩散方
首先,我们在论文中考虑了一类具有无界分布时滞的随机细胞神经网络.具体来说,我们考察了此类神经网络对应的随机格点动力系统解的局部存在性与全局存在性,继而证明了系统解的唯一性.同时,此类随机格点动力系统解的长时间行为也得到了探讨.我们对具有无界时滞的随机细胞神经网络建立了比较原理,并应用这一理论结果证明了具有无界分布时滞的随机细胞神经网络生成共圈的极值D-全拟轨道的存在性.其次,我们研究了神经元间随机
自旋是电子的内禀物理属性,也是实现信息存储和数据处理最为重要的物理基元。传统上,利用自旋磁矩的翻转和进动来实现的数据存储和信息交换,由于调控手段的非局域化特点和高能耗缺陷,已经远远不能满足未来对信息功能器件超快、低能耗和高密度集成的需求。自旋波,作为磁有序的低能集体激发态,由于其GHz以上频段的高频性质、微纳米尺度的波长、和无焦尔发热的传播特性,成为了自旋信息存储、运算和传递的理想载体。作为磁有序
各向异性粒子系统是指因结构、形状、电子性质、所处环境等多种因素的影响,系统中粒子间相互作用不仅依赖于它们的空间坐标,还依赖于各粒子的取向。取向坐标的引入使得描述这类系统的相空间具有更高的自由度和更为复杂的对称性,因此对其一般性质的研究在物理学上具有较为基础的意义。另一方面,各向异性相互作用普遍存在于自然界中各尺度的量子、经典系统,如自旋系统、磁系统、极性分子、液晶、粗粒化的生物大分子等等都是典型的
@趣多多"纸吸管在使用过程中会散发出残留在纤维间及纤维细胞壁内的硫化氢等难闻的气体,这种‘卫生纸味儿’完全破坏了饮品本身的味道,享用奶茶的幸福感荡然无存。"@小牛"肯德基换了木勺,很鸡肋!从侧面看弧度极小,很难舀起汤汁!在汤中浸泡两分钟后,木勺的弧度几乎消失了,仿佛小时候医生检查用的压舌板。"
期刊