APC基因表达在上皮性卵巢癌发生发展中的作用及其分子机制的研究

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目的检测正常卵巢组织、良性上皮性卵巢肿瘤、交界性上皮性卵巢肿瘤以及上皮性卵巢癌组织标本中APC蛋白的表达以及APC基因启动子的甲基化状态,了解APC蛋白的表达水平及其基因启动子甲基化水平的相关性,分析APC蛋白表达与上皮性卵巢癌发生发展的关系。方法1.采用免疫组织化学(IHC)方法,检测正常的卵巢组织、良性上皮性卵巢肿瘤、交界性上皮性卵巢肿瘤以及上皮性卵巢癌组织中APC蛋白的表达情况。2.采用western blot(WB)方法,检测正常的卵巢组织、良性上皮性卵巢肿瘤、交界性上皮性卵巢肿瘤以及上皮性卵巢癌组织中APC蛋白的表达水平。3.采用甲基化特异性PCR(MSP)方法,检测正常的卵巢组织、良性上皮性卵巢肿瘤、交界性上皮性卵巢肿瘤以及上皮性卵巢癌组织中APC基因启动子甲基化状况。4.分析上皮性卵巢癌组织中,APC蛋白表达水平与临床病理特征的关系。结果1. IHC显示,在正常的卵巢组织、良性上皮性卵巢肿瘤、交界性上皮性卵巢肿瘤以及上皮性卵巢癌组织中,APC的阳性表达率逐渐降低。与正常卵巢组织相比,APC蛋白表达在交界性上皮性卵巢肿瘤及上皮性卵巢癌组织中明显降低,差异有统计学意义(P <0.05);且上皮性卵巢癌组织中的APC蛋白表达明显低于交界性上皮性卵巢肿瘤,差异有统计学意义(P <0.05)。2. WB结果显示,在正常的卵巢组织、良性上皮性卵巢肿瘤、交界性上皮性卵巢肿瘤以及上皮性卵巢癌组织中,APC蛋白表达水平逐渐降低。与正常卵巢组织相比,APC蛋白表达水平在交界性上皮性卵巢肿瘤及上皮性卵巢癌组织中明显降低,差异有统计学意义(P <0.05);且上皮性卵巢癌组织中的APC蛋白表达水平明显低于交界性上皮性卵巢肿瘤,差异有统计学意义(P <0.05)。3. MSP结果显示,在正常的卵巢组织、良性上皮性卵巢肿瘤、交界性上皮性卵巢肿瘤以及上皮性卵巢癌组织中,APC基因启动子甲基化水平逐渐升高。在上皮性卵巢癌组织中,APC基因启动子呈高甲基化状态。4.在不同手术病理分期、不同病理分级的上皮性卵巢癌中,APC蛋白的表达水平不同;手术病理分期越晚、病理分化程度越低,APC蛋白表达水平越低,差异有统计学意义。结论1. APC蛋白在上皮性卵巢癌的发生发展过程中可能起抑制作用,其异常低表达导致了上皮性卵巢癌的发生发展及侵袭转移。2. APC基因启动子区的异常高甲基化可能是其蛋白表达水平降低的原因,从而进一步引起了上皮性卵巢癌的发生发展。目的研究利用甲基转移酶抑制剂5-Aza-2′-deoxycytidine处理卵巢癌细胞株后,检测APC蛋白及mRNA的表达情况、APC基因启动子甲基化水平,观察其对卵巢癌细胞周期、细胞凋亡、侵袭能力的影响;同时进一步检测Wnt信号通路中与APC相互作用的分子β-catenin、p-β-catenin及Wnt信号通路重要的靶基因C-myc、cyclinD1的表达情况,深入研究APC抑制上皮性卵巢癌发生发展的分子机制。方法1.筛选细胞株:采用WB方法,检测卵巢癌细胞株3AO、 ES-2、SKOV3和OVCAR-3中APC蛋白的表达,筛选出APC低表达的两种细胞株进行下一步功能学实验及机制研究。2.甲基转移酶抑制剂5-Aza-2′-deoxycytidine浓度的确定:甲基转移酶抑制剂5-Aza-2′-deoxycytidine对细胞具有一定的毒性,因此设置0.1-2.0uM8个浓度,MTT法求细胞抑制率,筛选出对卵巢癌细胞低毒有效的作用浓度(即细胞抑制率<20%的药物浓度)。3.将处于对数生长期的、上述实验筛选出的两种细胞株接种于细胞培养板,接种后24小时,向细胞中加入由前述步骤所确定的浓度的5-Aza-2′-deoxycytidine。未加药组以及加药组加药后24小时,采用western blot方法,检测卵巢癌细胞株中APC蛋白的表达情况;采用RT-PCR方法,检测卵巢癌细胞株中APC基因mRNA的表达情况;采用MSP方法,检测卵巢癌细胞株中APC基因启动子甲基化情况。4.以未加药组为对照,加入上述确定浓度的5-Aza-2′-deoxycytidine后24小时,流式细胞术(FACS)检测细胞周期的变化、细胞凋亡的变化,transwell检测两种细胞株细胞侵袭能力的变化。5.以未加药组为对照,加入上述确定浓度的5-Aza-2′-deoxycytidine后24小时,WB检测Wnt信号通路中与APC相互作用的分子β-catenin、p-β-catenin及Wnt信号通路重要的靶基因C-myc、cyclinD1的表达水平的变化。结果1.Western blot结果显示,在卵巢癌细胞株3AO、 ES-2、 SKOV3和OVCAR-3中,APC蛋白均呈低表达,筛选出SKOV3和OVCAR-3进行后续实验。2.根据MTT(四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法)结果,筛选出对卵巢癌细胞株SKOV3和OVCAR-3低毒有效的作用浓度,确定为1.0uM。3.加入1.0uM的5-Aza-2′-deoxycytidine24小时后,与对照相比,卵巢癌细胞株SKOV3及OVCAR-3中APC蛋白及mRNA的表达水平明显增加,差异有统计学意义(P <0.05);APC基因启动子甲基化水平降低,非甲基化水平升高。4.对加入1.0uM的5-Aza-2′-deoxycytidine前后细胞进行流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期以及transwell检测细胞侵袭能力的结果显示:与对照相比,加入5-Aza-2′-deoxycytidine后的SKOV3、OVCAR-3细胞凋亡明显增加,处于G2/M期的细胞明显减少,侵袭细胞数明显下降,差异有统计学意义(P <0.05)。5.对加入1.0uM的5-Aza-2′-deoxycytidine前后的细胞进行Western blotting技术检测Wnt信号通路中与APC相互作用的分子β-catenin、p-β-catenin及Wnt信号通路重要的靶基因C-myc、cyclinD1的表达水平结果表明:与对照组相比,加入5-Aza-2′-deoxycytidine后的卵巢癌细胞株SKOV3、OVCAR-3中β-catenin蛋白表达没有明显差异(P>0.05);但磷酸化β-catenin蛋白表达水平明显升高,差异有统计学意义(P <0.05);Wnt信号通路重要的靶基因C-myc表达明显降低,差异有统计学意义(P <0.05);但cyclinD1的表达没有明显差异(P>0.05)。结论1.加入5-Aza-2′-deoxycytidine,抑制APC基因启动子甲基化水平后,能有效恢复卵巢癌细胞APC蛋白及mRNA的表达,说明卵巢癌细胞APC低表达的原因与APC基因启动子区异常高甲基化有关。2.逆转APC基因启动子区高甲基化状态,恢复其表达后,卵巢癌细胞的生长及侵袭转移能力下降,说明APC蛋白可抑制卵巢癌的发生发展和侵袭转移。3. APC蛋白抑制卵巢癌细胞侵袭转移和卵巢癌发生发展可能是通过Wnt信号通路实现的。4. APC可能是影响卵巢癌细胞侵袭转移和卵巢癌发生发展的重要分子靶点。
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