生长激素释放激素受体(GHRH-R)拮抗剂抑制胃癌细胞生长及其机制

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背景:  在全球范围内,胃癌的发病率高居恶性肿瘤的前四位,中国尤为高发,全球接近一半的新发胃癌病例在中国。同时胃癌是肿瘤导致个体死亡的前两位原因之一。胃癌是一种高度异质性的恶性肿瘤,其发生发展与幽门螺旋杆菌及慢性炎性感染等相关,其预后与肿瘤发生的部位、病理分期、组织学类型、生物学行为以及治疗措施密切相关。目前临床上针对胃癌的治疗首选方法仍然为手术治疗。但其治疗效果有限,5年生存率低于25%。研究表明分子靶点HER2,c-MET,EGFR和mTOR等在胃癌上表达异常,针对其进行治疗能够相应提高胃癌的生存期。因此寻找胃癌潜在的新的分子靶点并针对不同的分子靶点采取个性化的治疗方案将会是攻克胃癌治疗的关键。生长激素释放激素(Growth Hormone-Releasing Honnone, GHRH)是经典的内分泌激素。在生理条件下, GHRH主要由人体下丘脑分泌产生并与垂体细胞中的生长激素释放激素受体(GHRH-R)结合后发挥相应的调节作用。近来研究发现GHRH和GHRH-R在乳腺癌、胃癌、肺癌及淋巴瘤等肿瘤中异常表达。在这些肿瘤中 GHRH/GHRH-R通路被认为是生长因子信号通路,它可能调节多种细胞内通路的活性。最近研究发现,GHRH-R拮抗剂可抑制多种恶性肿瘤细胞的生长。因此,我们提出假说:“GHRH-R可能是胃癌潜在的治疗新靶点, GHRH-R拮抗剂可下调GHRH-R的表达从而抑制胃癌的生长”。为了进一步了解GHRH-R调控胃癌发生发展的机制,根据前期数据挖掘结果,结合胃癌是一种炎症相关性疾病,而PAK1是炎症通路的节点这个事实。我们随而提出了“抑制GHRH-R可下调PAK1炎症通路从而达到抑制胃癌的目的”这个假说。  目的:  探索GHRH-R拮抗剂MIA-602对胃癌细胞生长的影响,探讨MIA-602在胃癌的作用机制。  方法:  运用MTT实验,检测不同药物浓度的GHRH-R拮抗剂 MIA-602对胃癌细胞存活的影响。采用克隆形成实验,观察加 GHRH-R拮抗剂 MIA-602处理后的胃癌细胞生长情况。利用western blot,免疫荧光和免疫组化实验,检测MIA-602抑制GHRH-R后胃癌细胞炎症通路基因的变化情况。沉默和过表达炎症通路节点基因PAK1,观察GHRH-R对炎症信号通路的影响。  结果:  前期GEO和Oncomine数据挖掘显示,与正常组织相比,胃癌组织中 GHRH-R的表达明显升高。MTT实验发现,随着 GHRH-R拮抗剂的加药浓度的增加,胃癌细胞的活力逐渐降低,挑选了1μM的加药浓度进行后续实验。克隆形成实验结果表明,用GHRH-R拮抗剂处理过的胃癌细胞,其生长速度明显减慢。接着 western blot,免疫荧光和免疫组化实验结果证明,抑制 GHRH-R后明显下调胃癌细胞炎症通路基因的表达。沉默炎症通路节点基因PAK1后,炎症通路基因表达下降,过表达PAK1后则上升。过表达PAK1后,再加药抑制GHRH-R不能影响炎症通路基因的表达。  结论:  GHRH-R在胃癌中高表达,抑制 GHRH-R后可抑制胃细胞的生长并下调相关炎症信号通路基因的表达。当沉默或过表达炎症通路节点基因PAK1后,其下游的炎症信号通路基因相应的下调或上调。如果沉默PAK1,再加药抑制GHRH-R,并不能抑制肿瘤的生长。这表明,抑制 GHRH-R能影响胃癌细胞的生长,且与下调了胃癌相关炎症信号通路相关。
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