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卵巢癌化疗药物耐药是卵巢癌治疗失败的主要原因,很大程度上影响卵巢癌患者的预后,而MDR1和MRP基因过表达被认为是肿瘤细胞产生多药耐药现象的常见机制。大量研究表明,在恶性增殖的肿瘤细胞中,表观遗传学修饰与细胞的获得性耐药和原发性耐药密切相关,DNA甲基化,基因缺失及基因突变都可以作为抑癌基因失活的原因。DNA甲基化修饰最主要的表现之一就是一些基因启动子中CpG岛的甲基化修饰。多药耐药基因(multidrug resistance MDR1)的表达调控机制复杂,多种转录因子和组蛋白等都参与MDR1基因的表达调控,MDR1基因启动子的表观遗传学调控也影响其表达,另外还有多药耐药相关蛋白(multidrug-resistanc relatedprotein MRP)等相关耐药分子也参与其中。本实验以不同浓度的去甲基化剂5-氮杂-2’-脱氧胞苷作用于卵巢癌顺铂耐药细胞株CP70,观察细胞对顺铂的化疗敏感性及耐药蛋白P-gp、MRP的表达变化情况以及其基因甲基化的状态,探讨5-氮杂脱氧胞苷(5-aza-2’-deoxycytidine5-aza-dC)对卵巢癌顺铂耐药细胞株CP70耐药性的逆转作用及其作用机制。【目的】1.探讨去甲基化剂5-氮杂脱氧胞苷对卵巢癌耐药细胞株CP70作用。2.探讨去甲基化剂5-氮杂脱氧胞苷逆转卵巢癌耐药的可能机制。【方法】1.培养卵巢癌顺铂敏感细胞株A2780及卵巢癌顺铂耐药细胞株CP70,用免疫细胞化学、Western blot、荧光定量PCR的方法观察多药耐药(MDR1)基因和多耐药相关蛋白(MRP)表达情况,检测与多药耐药基因及蛋白相关的信号通路的活化并探讨与卵巢癌铂类耐药的相关性。2.用不同浓度(1.25μmol/L、2.5μmol/L、5μmol/L)的5-Aza-dC作用于卵巢癌顺铂耐药细胞株CP70,MTT法检测逆转耐药作用。3.应用甲基化特异性PCR检测5-Aza-dC使用前后CP70细胞多药耐药(MDR1)、多药耐药相关蛋白(MRP)基因以及启动子区的甲基化状态。荧光定量PCR法及Western blot法检测用药前后MDR1、MRP基因mRNA及蛋白表达的变化。继而应用Western blot实验检测使用5-Aza-dC前后PI3K-AKT信号通路的活化状态。探讨MDR1、MRP的表达与其基因甲基化状态以及PI3K-AKT信号通路的相关性,并探讨5-Aza-dC逆转卵巢癌化疗耐药的可能机制。【结果】1.P-gP蛋白和MRP蛋白在卵巢癌顺铂敏感细胞株A2780和CP70中均有表达,但在卵巢癌耐药细胞株CP70中表达均高于卵巢癌顺铂敏感细胞株A2780。免疫细胞化学、Western blot、荧光定量PCR均显示MDR1、MRP基因表达的蛋白及mRNA在卵巢癌耐药细胞株CP70中均高表达,提示,P-gP蛋白和MRP蛋白的表达与在卵巢癌顺铂耐药相关。2.Western blot结果显示,MDR1和MRP在CP70中的表达上升伴随着PI3K-AKT信号通路的激活。3.用不同浓度的5-Aza-dC作用于卵巢癌耐药细胞株CP70后,对顺铂的敏感性增加。MTT法检测5-Aza-dC作用CP70细胞前后,对顺铂的耐药倍数明显下降,且呈浓度依赖性,提示,5-Aza-dC可逆转卵巢癌CP70耐药细胞株的耐药性。4.A2780细胞中MDR1、MRP基因的甲基化修饰程度低于CP70耐药细胞株,在使用5-Aza-dC作用CP70细胞以后MDR1、MRP基因甲基化修饰程度下降。我们进一步检测了两种基因的启动子区域的甲基化状态发现,A2780细胞中两种基因启动子区域有甲基化修饰,而耐药细胞株CP70细胞启动子区域低甲基化状态,在使用5-Aza-dC以后CP70细胞中两种基因的启动子区域甲基化程度没有变化。CP70细胞中P-gP、MRP蛋白水平在加入5-aza-dC前后具有统计学差异(P<0.05),但在不同浓度5-aza-dC作用的CP70细胞中其表达差异不明显(P>0.05),卵巢癌顺铂耐药株CP70经5-aza-dC作用后P-GP、MRP蛋白及其mRNA均表达降低。即A2780细胞中MDR1、MRP表达较低,MDR1、MRP基因启动子有甲基化修饰,而CP70细胞MDR1、MRP表达较高,MDR1、MRP基因启动子无甲基化修饰,用5-aza-dC作用于CP70细胞后MDR1、MRP表达下降,但其基因也显示非甲基化修饰。5.用不同浓度的5-Aza-dC作用于卵巢癌耐药细胞株CP70后,PI3K-AKT信号通路激活受到抑制。Western blot法检测5-aza-dC作用CP70细胞前后,PI3K-AKT信号通路激活状况,结果提示,5-Aza-dC也可能通过抑制PI3K-AKT信号通路的激活逆转卵巢癌CP70耐药细胞株的耐药性。【结论】本实验证实MDR1、MRP基因编码的蛋白P-gP、MRP高表达与卵巢癌耐药相关,而P-gP、MRP高表达与其基因及基因启动子区域有无甲基化修饰相关,5-Aza-dC能抑制P-gP、MRP的进一步表达,从而逆转CP70细胞耐药性,对基因的甲基化水平有一定影响,但并未改变MDR1、MRP基因启动子甲基化状态。进一步实验发现,5-Aza-dC可以抑制PI3K-AKT信号通路的激活,而该信号通路的激活与MDR1、MRP的高表达相关。因此我们推测,5-Aza-dC可能通过诱导基因甲基化状态发生变化,并且通过某种途径抑制PI3K-AKT的活性调节耐药相关蛋白的表达,从而逆转CP70细胞耐药性,但其具体机制还需进一步实验进行验证。