HIF-1α调控Hippo通路核心分子YAP/TAZ在宫颈癌发展中的作用机制研究

来源 :新疆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xpzcz1990
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目的:探讨缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducer factor,HIF-1α)、Yes激酶相关蛋白(yes-associated protein,YAP)、转录联合激活因子(transcriptional co-activator with PDZ-binding motif,TAZ)在正常宫颈组织、宫颈上皮内瘤变(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)以及宫颈鳞癌(cervical squamous cell carcinoma,CSCC)组织中的表达情况及其与患者临床恶性变化及预后之间的相关性。了解HIF-1α在宫颈癌细胞中的表达情况与转录共激活因子YAP/TAZ之间的相关性,明确HIF-1α表达改变对调控转录共激活因子YAP/TAZ表达的影响而促进宫颈癌细胞侵袭与转移的主要作用机制。HIF-1α、YAP/TAZ之间的相互作用对宫颈癌发病与发展中的意义。方法:(1)通过免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)检测HIF-1α、YAP、TAZ在正常宫颈组织、宫颈上皮内瘤变(CIN)组织、宫颈鳞癌(CSCC)组织中的表达水平、以及三者与患者病变分化程度、淋巴转移等临床病理变化之间的关系;(2)通过体外细胞水平进一步进行验证实验,首先通过实时荧光实时定量PCR(q RT-PCR)技术,蛋白印迹(Western blot,WB)技术检测筛选宫颈鳞癌细胞Si Ha(HPV+),C33a(HPV-)及正常宫颈细胞H8细胞中HIF-1α的m RNA转录水平以及蛋白表达水平。(3)根据细胞中HIF-1α的本底表达情况构建HIF-1α过表达和敲减的慢病毒转染载体,通过慢病毒转染的方式分别过表达C33a细胞中HIF-1α表达,敲减Si Ha细胞中HIF-1α表达,通过实时q RT-PCR和Western blot技术验证慢病毒转染后的转染效率;分别检测过表达和敲减宫颈癌C33a和Si Ha细胞中HIF-1α的表达改变情况,通过MTT实验、细胞划痕实验、Transwell侵袭实验,检测HIF-1α的表达变化对宫颈癌细胞的生长趋势、迁移、侵袭、增殖的影响。(4)检测慢病毒转染技术分别过表达和敲减宫颈癌C33a和Si Ha细胞中HIF-1α的表达以后对宫颈癌细胞中YAP和TAZ蛋白表达的影响。(5)构建裸鼠移植瘤模型:前期组织水平和体外细胞水平研究的基础上,通过体内实验进一步验证HIF-1α表达改变对裸鼠体内肿瘤形成,增殖速度,肿瘤体积及肿瘤重量等的影响,从而验证HIF-1α表达改变对肿瘤发展过程的影响。结果:(1)正常宫颈组织中HIF-1α、YAP和TAZ蛋白的阳性表达率分别为20%、23.3%、26.7%;在正常宫颈组织中蛋白的阳性表达率均明显低于CIN和CSCC组织,CIN中HIF-1α、YAP和TAZ蛋白的阳性表达率分别为56.9%、58.6%、62.1%;CSCC组织中HIF-1α、YAP和TAZ蛋白的阳性表达率分别为65.0%、72.5%、67.5%,差异均有统计学意义(P<0.05)。HIF-1α在中低分化组、淋巴结转移组阳性表达率均高于高分化组和无淋巴结转移组,但差异无统计学意义(P>0.05)。YAP与CSCC分化程度有关,YAP在高分化鳞癌组与低分化鳞癌组中的阳性表达率分别为57.9%,85.7%,差异有统计学意义(P<0.05)。TAZ与CSCC宫颈癌淋巴结转移有关,淋巴结转移和无淋巴结转移组中TAZ蛋白的阳性表达率分别为86.7%、56.0%,差异有统计学意义(P<0.05)。在CSCC组织中,HIF-1α与YAP蛋白表达呈正相关(r=0.487,P<0.05)。(2)通过实时荧光定量PCR和Westernblot技术检测发现宫颈正常细胞H8和宫颈鳞癌细胞株Si Ha、C33a中HIF-1α存在不同程度的表达;宫颈癌Si Ha细胞中HIF-1α的表达量最高,宫颈癌细胞C33a中HIF-1α的表达量较低(P<0.05)差异有统计学意义。(3)C33a细胞系中过表达HIF-1α的表达量后,m RNA转录水平和蛋白水平的表达均上调,并促进宫颈肿瘤细胞增殖、侵袭和迁移(P<0.001)。敲减HIF-1α的表达以后,m RNA转录和蛋白水平的表达均下调,并抑制肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移(P<0.001)。(4)过表达HIF-1α后促进C33a细胞内的YAP、TAZ蛋白的表达量增强(P<0.001);HIF-1α敲减后,降低Si Ha细胞内YAP、TAZ蛋白的表达降低(P<0.001);(5)把敲减和过表达HIF-1α的Si Ha、C33a细胞分别注射于裸鼠左侧腋窝皮下,1周以后可见瘤体形成,4周后测量移植瘤体积,结果显示:干扰HIF-1α的裸鼠皮下移植瘤体积小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),即干扰HIF-1α对裸鼠瘤体的生长起抑制作用;HIF-1α过表达以后裸鼠皮下移植瘤体积大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:(1)HIF-1α、YAP和TAZ在CSCC组织、癌前病变(CIN)中表达比正常组织高,其表达增高可能参与CSCC的发生发展,恶性程度并对临床预后判断具有重要意义。(2)HIF-1α可调控宫颈癌细胞中相关Hippo通路转录共激活因子YAP/TAZ蛋白的表达量。HIF-1α的表达与转录共激活因子YAP/TAZ的表达正相关(3)HIF-1α在宫颈癌细胞中的表达对细胞中YAP、TAZ表达及对宫颈癌细胞的增殖,侵袭与转移有影响,其旨为抗肿瘤药物以及宫颈癌转移治疗提供新的思路。
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