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目的:
卵巢上皮癌来源于卵巢上皮细胞,目前,对其发生癌变的分子生物学机制还不是十分明确。由于其发生存在遗传复杂性及基因突变多元性,为此,本研究应用了一个新的细胞体系,该体系以逆转录病毒为载体,将多种确定可引起遗传突变的一系列常见癌基因转染到p53基因敲除的雌性成年大鼠的卵巢表面上皮细胞内。要生成这种具有遗传定义的卵巢上皮癌细胞系,通过将编码人类c-myc原癌基因,鼠K-rasG12D以及HA标记的鼠十四(烷)酰化Akt-1癌基因转染到由K5-TVA-p53敲除的大鼠分离出的卵巢上皮细胞内。根据目前的研究结果已证实,单独转染e-mye,K-ras或Akt基因其中的一种,并不能使p53敲除的大鼠卵巢表面上皮细胞发生转变,然而,转染至少这三个癌基因中的任意两种,可使卵巢表面上皮细胞表型发生癌变。大鼠卵巢癌细胞系的生成如下:C1(基因型:p53-/-,c-myc,K-ras),C2(基因型:p53-/-,c-myc,Akt),C3(基因型:p53-/-,.K-ras,Akt)。将C1,C2和C3细胞注射于裸鼠腹腔内,所有结果表明其形成的腹腔扩散癌组织与女性Ⅲ期卵巢癌非常相似。同时,与人卵巢癌相似的是,肿瘤很少发生肝脏或脾脏转移,而只局限于腹腔,松散的附着于腹膜表面、肠系膜和生殖器官。组织学显示,来自C1和C2细胞的腹腔肿瘤类似卵巢浆液性乳头状癌,这是女性卵巢癌最常见的类型。来自C3细胞所产生的肿瘤类似低分化卵巢癌。由C1,C2和C3来源的肿瘤结节分离后,进行体外培养,形成T1,T2和T3肿瘤细胞系。
Akt是存在于人类染色体中的鼠类胸腺瘤病毒(Akt-8)致癌基因的同源物,已被定义为癌基因,因其蛋白质产物的激酶活性区的氨基酸序列与蛋白激酶A(PKA)和C(PKC)有高度的同源性,又被命名为PKB。Akt/PKB是PI3K信号转导途径中一个重要的下游靶激酶,具有丝/苏氨酸激酶活性。PDK/Akt通路是一个经典抗凋亡、促存活的信号转导途径,在肿瘤发生增殖、侵袭转移及化疗耐药中发挥重要作用。
目前,我们的前期研究结果已表明,在人卵巢上皮癌组织中,铂类药物的原发性耐药可能与PI3K/Akt信号通路异常活化有关;姜黄素通过PI3K/Akt信号通路抑制鼠转基因细胞系T3的增殖。本研究在前期研究的基础上,进一步探讨姜黄素与PI3K抑制剂LY294002及两者联合用药对鼠卵巢癌转基因细胞系T1、T2、T3的生长抑制作用及其作用机制,为卵巢癌个性化及靶向治疗提供依据。
方法:
0~80μmol/L姜黄素与相同浓度LY294002单独及联合用药作用12~48h,MTT实验方法检测T1、T2、T3细胞增殖活性;流式细胞仪检测T2细胞周期时相变化;Western blot方法检测细胞内Akt、p-Akt蛋白表达水平。
结果:
姜黄素能显著抑制T1、T2、T3细胞增殖,呈时间与剂量依赖性,其中对T2、T3抑制作用更明显,P值<0.05;细胞周期阻滞于G0/G1期,部分细胞出现凋亡形态学改变;姜黄素明显降低T2细胞内p-Akt蛋白的表达,对Akt表达改变不明显姜黄素与LY294002联合用药明显加强姜黄素对T2细胞增殖抑制作用。
结论:
姜黄素能显著抑制卵巢癌细胞T1、T2、T3的体外生长,其对Akt转基因型细胞系T2和T3作用更明显;小剂量P13K抑制剂LY294002即能明显增强其对Akt转基因型细胞系T2的增殖抑制作用;其作用机制可能是通过PI3K/Akt通路下调p-Akt的表达,阻滞细胞周期进展,从而诱导细胞凋亡来实现的。