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目的:前列腺癌目前是发达国家男性中最为常见的恶性肿瘤,在导致男性死亡原因中居第二位。我国前列腺癌的发病率虽然低于西方发达国家,但也在逐年增加。早期前列腺癌表现为慢性无症状病程,预后良好,大多数局部或区域性前列腺患者的5年生存率高于90%。同时,由于前列腺特异性抗原(PSA)筛查的广泛使用,使得早期前列腺癌的检出率也得到大大提高。然而,进展期前列腺癌的死亡率仍较高,5年生存率仅为30%。因此研究前列腺癌发生发展的原因,对改善前列腺癌的预后具有重要意义。SPOCK2是SPOCK家族成员之一,又称为睾素2(Testin-2),该基因编码蛋白与糖胺聚糖结合,是细胞外基质的组成部分。SPOCK2基因的表达异常,与多种疾病的发生发展具有相关性,有研究发现,该基因启动子区域异常甲基化导致SPOCK2基因表观失活与前列腺癌,乳腺癌,结肠癌等恶性肿瘤密切相关,并认为此结论对于三种肿瘤的早期诊断有应用价值,该报道首次揭示了SPOCK2基因与前列腺癌发生发展具有相关性。同时,在脑胶质瘤的相关机制研究中发现SPOCK3可通过与MT1-MMP结合形成复合物抑制MT1-MMP介导的MMP2活化进而抑制脑胶质瘤细胞的侵袭,而脑胶质瘤中高表达的SPOCK2可通过与SPOCK3结合使SPOCK3对MMP2的抑制作用丧失,进而增加胶质瘤的侵袭性,首次阐述了该基因在肿瘤中的作用机制,而SPOCK2基因在前列腺癌组织中的表达情况,以及其在前列腺癌发生发展的过程中所发挥的作用及作用机制尚未见文献报道。本研究旨在通过检测SPOCK2基因在前列腺癌组织中的表达、检测SPOCK2基因表达上调对前列腺癌细胞分子生物学行为的影响及其与MT1-MMP/MMP2表达及相关活性的影响,探索SPOCK2基因在前列腺癌的发生以及发展过程中的所起的作用及其机制。研究方法:一、通过Real-time PCR技术检测前列腺癌组织中SPOCK2基因mRNA表达情况。二、检测SPCOK2表达上调对前列腺癌细胞分子生物学行为的影响。1.人前列腺癌细胞系DU145及LNCaP转染SPOCK2过表达载体;2.Real-time PCR检测转染前后细胞中SPOCK2基因的表达;3.Western Blot检测转染前后细胞中SPOCK2蛋白表达;4.CCK8试剂盒检测转染前后细胞增殖情况;5.流式细胞仪检测转染前后细胞周期;6.通过流式细胞仪结合膜联蛋白V-FITC/PI双染色分析技术检测转染前后细胞凋亡;7.Transwell侵袭小室检测转染前后细胞侵袭能力改变;8.细胞划痕实验检测转染前后细胞迁移能力;9.细胞粘附实验检测细胞粘附能力。三、检测SPCOK2表达上调对前列腺癌细胞MT1-MMP/MMP2表达和活化的影响1.人前列腺癌细胞系DU145及LNCaP转染SPOCK2过表达载体;2.Real-time PCR检测转染前后细胞中SPOCK2基因的表达;3.Western Blot检测各组细胞中SPOCK2、MT1-MMP及MMP2蛋白表达;4.明胶酶谱检测前列腺癌细胞活性MMP2及MMP9表达。结果:一、前列腺癌组织中SPOCK2基因mRNA表达情况通过Real-time PCR技术检测前列腺癌组织中SPOCK2基因mRNA的表达情况。结果表明,前列腺癌组SPOCK2基因mRNA表达(2.14±1.26)显著低于正常对照组(6.58±1.97),差异有显著统计学意义(p<0.05)。二、检测SPCOK2表达上调对前列腺癌细胞分子生物学行为的影响。1.转染后前列腺癌细胞中SPOCK2基因mRNA表达情况通过Real-time PCR技术检测转染前后前列腺癌细胞中SPOCK2基因的mRNA的表达情况。结果表明,转染后DU145及LNCaP细胞中SPOCK2基因mRNA表达均显著增高,差异有显著统计学意义(p<0.05),表明转染重组SPOCK2片段,有效增加了前列腺癌细胞DU145及LNCaP中SPOCK2基因mRNA的表达。2.转染后前列腺癌细胞中SPOCK2基因蛋白表达情况通过Western Blot技术检测转染前后前列腺癌细胞中SPOCK2基因的蛋白表达情况。结果表明,转染后DU145及LNCaP细胞中SPOCK2蛋白表达均显著增高,差异有显著统计学意义(p<0.05),表明转染重组SPOCK2片段,有效增加了前列腺癌细胞DU145及LNCaP中SPOCK2蛋白表达。3.SPOCK2表达上调对前列腺癌细胞增殖情况的影响通过CCK8试剂盒检测DU145和LNCaP细胞中SPOCK2基因表达上调后细胞增殖情况。结果表明,两种细胞增殖率均从转染24小时后开始显著下降,两种前列腺癌细胞转染组增殖率均显著低于空白对照组及阴性对照组,差异有显著统计学意义(p<0.05)。表明SPOCK2表达上调可以抑制前列腺癌细胞DU145及LNCaP增殖。4.SPOCK2表达上调对前列腺癌细胞细胞周期的影响通过流式细胞仪检测DU145及LNCaP细胞SPOCK2基因表达上调后细胞周期变化。结果表明,两种细胞转染组G0/G1期细胞百分比显著高于阴性对照组及空白对照组,差异有显著统计学意义(p<0.05)。转染组S期显著低于阴性对照组及空白对照组,差异有显著统计学意义(p<0.05),表明SPOCK2可以改变细胞周期,使前列癌细胞停滞于G0/G1期,抑制细胞增殖。5.SPOCK2表达上调对前列腺癌细胞凋亡情况的影响通过流式细胞仪结合膜联蛋白V-FITC/PI双染色分析技术检测DU145及LNCaP细胞SPOCK2基因表达上调后细胞凋亡情况。结果表明DU145转染组凋亡率要显著高于空白对照组细胞及阴性对照组细胞,差异有显著统计学意义(p<0.05),而LNCaP细胞转染组凋亡率与阴性对照组及空白对照组差异无显著统计学意义(p>0.05),表明SPOCK2表达上调可以促进DU145细胞凋亡。6.SPOCK2表达上调对前列腺癌细胞侵袭能力的影响通过Transwell侵袭小室检测DU145及LNCaP细胞SPOCK2基因表达上调后细胞侵袭能力改变。结果表明,DU145及LNCap细胞转染组侵袭能力显著低于阴性对照组及空白对照组,差异有显著统计学意义(p<0.05),表明SPOCK2表达上调表达可以降低前列腺癌细胞DU145和LNCaP细胞侵袭能力。7.SPOCK2表达上调对前列腺癌细胞迁移能力的影响通过划痕实验检测DU145、LNCaP细胞SPOCK2基因表达上调后迁移能力改变。结果表明,DU145及LNCap细胞转染组迁移能力显著低于阴性对照组及空白对照组,差异有显著统计学意义(p<0.05)。表明SPOCK2表达上调表达可以降低DU145和LNCaP细胞迁移能力。8.SPOCK2表达上调对前列腺癌细胞粘附能力的影响通过细胞粘附实验检测DU145、LNCaP细胞SPOCK2基因表达上调后粘附能力改变。DU145及LNCap细胞转染组粘附能力显著低于阴性对照组及空白对照组,差异有显著统计学意义(p<0.05)。表明SPOCK2表达上调表达可以降低DU145和LNCaP细胞粘附能力。三、检测SPCOK2表达上调对前列腺癌细胞MT1-MMP/MMP2表达及MMP2/MMP9活化的影响1.转染后前列腺癌细胞中SPOCK2基因mRNA表达情况转染后,DU145及LNCaP细胞中SPOCK2基因mRNA表达均显著增高,差异有显著统计学意义(p<0.05)。2.转染后前列腺癌细胞中SPOCK2蛋白表达情况转染后,DU145及LNCaP细胞中SPOCK2基因蛋白表达均显著增高,差异有显著统计学意义(p<0.05)。3.SPOCK2表达上调后前列腺癌细胞中MT1-MMP及MMP2蛋白表达SPOCK2表达上调后前列腺癌细胞中MT1-MMP及MMP2蛋白表达均分别显著低于阴性对照组及空白对照组,差异有显著统计学意义(p<0.05)。表明SPOCK2表达上调可以抑制MT1-MMP及MMP2蛋白表达。4.SPOCK2表达上调后前列腺癌细胞MMP2及MMP9活性蛋白表达情况SPOCK2表达上调后前列腺癌细胞中MMP2及MMP9活化蛋白表达均分别显著低于阴性对照组及空白对照组,差异有显著统计学意义(p<0.05),表明SPOCK2表达上调可以抑制MMP2及MMP9蛋白激活。结论:1.前列腺癌组织中SPOCK2基因表达降低,SPOCK2基因的异常表达可能与前列腺癌的发生发展具有相关性。2.SPOCK2基因表达上调能够抑制细胞增殖、粘附、侵袭及凋亡等生物学行为,并通过上述作用在前列腺癌中发挥作用,有望成为前列腺癌治疗的新靶点。3.SPOCK2在前列腺癌发生发展中的作用可能是通过调控MT1-MMP及MMP2蛋白表达、调控MMP2及MMP9活化实现的。