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目的:前列腺癌已成为全球男性第二大易发肿瘤,在中国男性中的发病率也位居高位且逐年攀升。常见的治疗方法有化学治疗,物理治疗和靶向治疗。化学治疗在杀灭肿瘤细胞的同时也会损伤正常细胞,特异性差,副作用大;物理治疗中手术切除前列腺癌组织和去势疗法后又会导致非雄激素依赖型的前列腺癌出现且复发率高;而靶向疗法特异性高,副作用小,成为了理想的新型治疗手段。目前研究已经明确异常成纤维细胞生长因子受体(FibroblastGrowthFactorReceptor,FGFR)信号通路与前列腺癌的发生发展密切相关。慢性炎症作为多种癌症的重要诱发因素之一,在前列腺癌的相关研究中也占有一席之地。但是FGFR对前列腺癌中慢性炎症相互作用的机制仍不是十分清楚。本课题选择炎症明星通路核因子κB(NuclearFactor-κB,NF-κB)作为研究对象,探究在前列腺癌细胞中FGFR信号通路与慢性炎症的关系,希望能为前列腺癌的治疗提供新思路。
方法:
1.我们选择了DU145细胞和LNCaP细胞这两种经典的人源前列腺癌细胞作为研究对象。在使用无血清培养基饥饿细胞12小时消除本底成纤维细胞生长因子(FibroblastGrowthFactor,FGF)后,使用FGF1分别处理DU145和LNCaP细胞,收集蛋白后通过WesternBlot方法检测FGFR信号通路以及NF-κB信号通路的变化情况。证明了异位FGFR信号与前列腺癌细胞中NF-κB信号通路之间存在关联。
2.我们利用FGFR1的小分子抑制剂AZD4547预处理饥饿后的DU145细胞,使用FGF1和/或经典的NF-κB信号激活剂肿瘤趋化因子α(TumorNecrosisFactor-α,TNF-α)刺激DU145细胞。收集mRNA和蛋白,通过RT-PCR和WesternBlot方法检测抑制FGFR1信号通路后NF-κB信号通路受到的影响;我们利用CRISPR/Cas9系统构建敲除FGFR1基因的DU145细胞(DU145ΔR1),构建重新在DU145ΔR1细胞表达FGFR1的DU145细胞(DU145ΔR1/R1OE);之后通过RT-PCR,核质分离实验,WesternBlot以及细胞免疫荧光检测野生型/敲除FGFR1基因/敲除后过表达FGFR1基因的三种DU145细胞中NF-κB信号通路的变化情况。证明了FGF通过FGFR1活化NF-κB信号通路。
3.我们使用小分子抑制剂AZD4547、LY294002、SL327、U73122对FGFR1及常见的FGFR1下游蛋白AKT、ERK和PLCγ进行抑制,用(5Z)-7-氧代庚烷对本组发现的潜在的FGFR下游蛋白转化生长因子激活激酶1(transforminggrowthfactorβ-activatingkinase1,TAK1)进行抑制。通过细胞免疫荧光检测NF-κB信号通路的变化情况。初步证明了FGF经由哪条FGFR1下游信号通路参与了活化NF-κB信号通路的过程。
结果:
1.FGF1促进了高表达FGFR1的DU145细胞中的NF-κB信号传导,但在不表达FGFR1的LNCaP细胞中无此作用。
2.使用小分子抑制剂AZD4547抑制FGFR1信号通路后,减弱了TNFα诱导的前列腺癌细胞中的NF-κB信号通路活性。
3.敲除FGFR1基因后,FGF1促进DU145细胞中的NF-κB信号传导的现象被削弱;敲除FGFR1继而过表达FGFR1基因后,FGF1促进DU145细胞中的NF-κB信号传导的现象得以恢复。
4.使用小分子抑制剂抑制TAK1信号后,产生了与抑制FGFR1信号相似的现象,即均减弱了TNFα诱导的前列腺癌细胞中的NF-κB信号通路活性,而使用其他经典下游通路小分子抑制剂则并未观察到明显的减弱现象。
结论:FGF通过与FGFR1而非FGFR2表达相关的途径促进前列腺癌细胞中NF-κB信号传导,抑制FGFR1激酶活性可以削弱FGF在前列腺癌细胞中的活性和NF-κB信号传导。抑制FGFR1激酶与抑制TAK1产生了相似的抑制NF-κB信号传导的功能,TAK1可能是FGF下游连接NF-κB信号通路的重要蛋白。
方法:
1.我们选择了DU145细胞和LNCaP细胞这两种经典的人源前列腺癌细胞作为研究对象。在使用无血清培养基饥饿细胞12小时消除本底成纤维细胞生长因子(FibroblastGrowthFactor,FGF)后,使用FGF1分别处理DU145和LNCaP细胞,收集蛋白后通过WesternBlot方法检测FGFR信号通路以及NF-κB信号通路的变化情况。证明了异位FGFR信号与前列腺癌细胞中NF-κB信号通路之间存在关联。
2.我们利用FGFR1的小分子抑制剂AZD4547预处理饥饿后的DU145细胞,使用FGF1和/或经典的NF-κB信号激活剂肿瘤趋化因子α(TumorNecrosisFactor-α,TNF-α)刺激DU145细胞。收集mRNA和蛋白,通过RT-PCR和WesternBlot方法检测抑制FGFR1信号通路后NF-κB信号通路受到的影响;我们利用CRISPR/Cas9系统构建敲除FGFR1基因的DU145细胞(DU145ΔR1),构建重新在DU145ΔR1细胞表达FGFR1的DU145细胞(DU145ΔR1/R1OE);之后通过RT-PCR,核质分离实验,WesternBlot以及细胞免疫荧光检测野生型/敲除FGFR1基因/敲除后过表达FGFR1基因的三种DU145细胞中NF-κB信号通路的变化情况。证明了FGF通过FGFR1活化NF-κB信号通路。
3.我们使用小分子抑制剂AZD4547、LY294002、SL327、U73122对FGFR1及常见的FGFR1下游蛋白AKT、ERK和PLCγ进行抑制,用(5Z)-7-氧代庚烷对本组发现的潜在的FGFR下游蛋白转化生长因子激活激酶1(transforminggrowthfactorβ-activatingkinase1,TAK1)进行抑制。通过细胞免疫荧光检测NF-κB信号通路的变化情况。初步证明了FGF经由哪条FGFR1下游信号通路参与了活化NF-κB信号通路的过程。
结果:
1.FGF1促进了高表达FGFR1的DU145细胞中的NF-κB信号传导,但在不表达FGFR1的LNCaP细胞中无此作用。
2.使用小分子抑制剂AZD4547抑制FGFR1信号通路后,减弱了TNFα诱导的前列腺癌细胞中的NF-κB信号通路活性。
3.敲除FGFR1基因后,FGF1促进DU145细胞中的NF-κB信号传导的现象被削弱;敲除FGFR1继而过表达FGFR1基因后,FGF1促进DU145细胞中的NF-κB信号传导的现象得以恢复。
4.使用小分子抑制剂抑制TAK1信号后,产生了与抑制FGFR1信号相似的现象,即均减弱了TNFα诱导的前列腺癌细胞中的NF-κB信号通路活性,而使用其他经典下游通路小分子抑制剂则并未观察到明显的减弱现象。
结论:FGF通过与FGFR1而非FGFR2表达相关的途径促进前列腺癌细胞中NF-κB信号传导,抑制FGFR1激酶活性可以削弱FGF在前列腺癌细胞中的活性和NF-κB信号传导。抑制FGFR1激酶与抑制TAK1产生了相似的抑制NF-κB信号传导的功能,TAK1可能是FGF下游连接NF-κB信号通路的重要蛋白。