角蛋白17(KRT17)在胰腺癌中表达的临床意义及其机理探究

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目的:1.检测胰腺癌中KRT17的表达意义;2.检测了KRT17对胰腺癌细胞增殖的生物学作用;3.揭示KRT17促细胞增殖中的分子机制。方法:1.收集18例胰腺癌患者术后肿瘤及癌旁样本,应用qPCR方法检测KRT17的表达;通过分析胰腺癌数据集(来自TCGA数据库),进而分析KRT17的表达;下载胰腺癌临床信息(来自TCGA数据库),采用生物信息学方法分析KRT17基因的表达与胰腺癌患者的总体生存率和无疾病生存率的关系,评价KRT17表达的临床意义。2.首先,分别用qPCR和western blot方法检测KRT17 m RNA/蛋白在3种胰腺癌细胞系(PANC-1、KP-3和MIAPa Ca-2)以及H6c7胰腺永生化细胞系中的表达;其次,根据KRT17基因序列设计特异性干扰片段,并构建慢病毒KRT17基因干扰载体(KRT17-siRNA-1和KRT17-siRNA-2)和慢病毒对照载体(Scr-siRNA-1和Scr-siRNA-2),分别转染PANC-1细胞后,用qPCR和Western blot方法检测KRT17-siRNAs的沉默效率;然后,用Scr-siRNA-1、Scr-siRNA-2、KRT17-siRNA-1和KRT17-siRNA-2慢病毒载体分别转染PANC-1细胞;MTT法分析了KRT17基因沉默对PANC-1细胞增殖的影响;Annexin V-APC染色KRT17-siRNA-1和KRT17-siRNA-2慢病毒载体转染的PANC-1细胞,流式细胞术(FCM)分析KRT17基因敲减对PANC-1细胞凋亡和细胞周期的影响;Giemsa染色感染Scr-siRNA-1、Scr-siRNA-2、KRT17-siRNA-1和KRT17-siRNA-2慢病毒载体的PANC-1细胞,光镜下检测KRT17基因沉默对PANC-1细胞克隆形成实验的影响;Transwell试验检测KRT17沉默对PANC-1细胞的迁移能力的影响;再将Scr-siRNA-1和KRT17-siRNA-1慢病毒转染的PANC-1细胞(5×106个)接种于BALB/c裸鼠皮下,自肉眼可见瘤体开始连续测定瘤体体积2周(每周2次)。引颈处死并对瘤体称重,评价KRT17对成瘤的影响。3.提取慢病毒载体Scr-siRNA-1和KRT17-siRNA-1转染的PANC-1细胞的总RNA,qPCR和western blot分析增殖和凋亡相关信号分子ERK1/2、Akt、Bad、p38MAPK、SAPK/JNK、Caspase-3和Caspase-7的表达水平。结果:1.qPCR和TCGA数据集人类蛋白图谱库分析结果表明,与胰腺癌的癌旁样本相比,KRT17在肿瘤组织中显著高表达(P<0.01);人类蛋白图谱库结果也表明,KRT17在胰腺癌组织中的表达高于正常胰腺组织。TCGA临床信息分析结果显示,KRT17高表达的患者其总体生存率和无疾病生存率均较差(P均<0.05)。2.qPCR结果表明,KRT17在胰腺癌细胞PANC-1、MIAPa Ca-2和KP-3中表达显著高于胰腺永生化细胞H6c7(P均<0.01)。qPCR检测结果表明,相对于Scr-siRNA-1组或Scr-siRNA-2组,KRT17 m RNA水平在KRT17-siRNA-1组或KRT17-siRNA-2组中显著降低(P均<0.01)。Western blot证实,KRT17-siRNA-1或KRT17-siRNA-2转染的细胞其KRT17蛋白的表达分别显著低于Scr-siRNA-1或Scr-siRNA-2组。MTT结果表明,与Scr-siRNA-1或Scr-siRNA-2组相比,KRT17-siRNA-1或KRT17-siRNA-2组细胞增殖明显被抑制(P<0.01),以上结果表明KRT17沉默抑制了PANC-1细胞的增殖。流式细胞术检测结果表明,相对于Scr-siRNA-1或Scr-siRNA-2组,KRT17-siRNA-1或KRT17-siRNA-2组中细胞周期停滞于在G0/G1期(P<0.01)。根据流式细胞检测显示,与Scr-siRNA-1或Scr-siRNA-2组相比,KRT17-siRNA-1或KRT17-siRNA-2组的凋亡细胞显著增加(P<0.01)。克隆形成结果表明,与Scr-siRNA-1或Scr-siRNA-2组相比,KRT17-siRNA-1或KRT17-siRNA-2均明显抑制了PANC-1细胞的克隆形成能力(P均<0.01)。Transwell结果发现KRT17沉默明显抑制了PANC-1细胞的侵袭能力(P<0.01)。异体种植瘤结果表明,与Scr-siRNA-1组相比,KRT17-siRNA-1组的移植瘤重量明显降低(P<0.05)。3.qPCR分析结果表明,以Scr-siRNA-1组相比,KRT17-siRNA-1组基因ERK1/2显著下调,而Bad基因则明显上调;同时western blot检测则验证了qPCR结果。结论:1.KRT17在胰腺癌患者癌组织中的表达显著高于癌旁组织。KRT17高表达与胰腺癌患者预后差正相关。2.KRT17沉默显著抑制了胰腺癌细胞PANC-1的增殖能力和克隆形成能力、异种移植瘤的生长,并促进了PANC-1的凋亡,最终导致细胞周期停滞在G0/G1期。3.KRT17沉默可能通过下调ERK1/2以及上调Bad实现抑制PANC-1细胞的增殖。
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