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背景:
卵巢癌是女性最常见的妇科肿瘤之一,近年来卵巢癌的发病率不断上升。卵巢癌病例多发于老年女性由于卵巢癌早期阶段缺乏典型症状,大多数病例是在疾病晚期才被发现的。经阴道超声(TRANSVAGINAL ULTRASOUND,TVU)和血清癌抗原125 (CA-125)是最常用的卵巢癌筛查方法。手术和化疗是治疗卵巢癌的一线治疗方案,但存在一定的局限性。
桥粒斑菲素蛋白3(Plakophilin 3,PKP3)能影响细胞的信号转导和细胞粘附,在肿瘤发生中起着重要作用。已证实PKP3在各种癌症中发挥作用,例如黑素瘤、乳腺癌、胃癌和其他类型的癌症,但是,它在卵巢癌中的作用却尚不完全清楚。本项研究可以帮助我们了解PKP3在卵巢癌中的作用及机制。
第一部分 PKP3在上皮性卵巢癌组织中的表达
目的
了解PKP3与卵巢癌不同阶段之间的关系。
方法
在组织实验中,通过免疫组化学染色方法对组织芯片染色,观察并记录PKP3在组织中的表达情况。
我们分析TCGA数据库(Bonome和Yoshihara)比较不同卵巢组织中PKP3的水平,并通过Gepia存活分析法分析PKP3的表达与存活时间的相关性。
结果
PKP3在不同阶段的卵巢癌免疫组化结果与肿瘤TNM分期和国际妇、产科联合会(FIGO)分级高度一致。晚期或高阶段的卵巢癌中, PKP3的高表达最常见。
Bonome卵巢统计学方法显示,卵巢癌组织中PKP3的mRNA水平高于正常卵巢组织;同样,Yoshihara 卵巢统计学方法也显示,卵巢癌组织中的PKP3水平高于正常卵巢组织中的PKP3水平。
Gepia生存分析法显示,卵巢癌患者的生存时间与PKP3的表达成反比例关系。 PKP3的表达越高,患者的存活率就越低。然而,PKP3的表达与年龄之间没有显著的关联。
结论
PKP3 在卵巢癌组织中的表达高于在正常卵巢组织中的表达。PKP3的表达与卵巢癌的分期和分级均有关。
第二部分 PKP3调节细胞增殖,侵袭和自噬
目的
探索PKP3在卵巢癌细胞的细胞增殖、侵袭和自噬过程中的作用。
方法
用LVRU6P-NC 或 LVRU6P-PKP3-01 或 LVRU6P-PKP3-02 转染SKOV3细胞。用LV121-NC或LV121-PKP3转染A2780细胞。
采用EdU细胞增殖试验,观察PKP3在SKOV3细胞中沉默和PKP3在A2780细胞中高表达的增殖能力。
采用Transwell侵袭试验,研究PKP3在细胞侵袭中的调节作用。SKOV3为沉默组,A2780为高表达组。
采用Tandem-mRFP-GFP标记LC3,通过计算LC3的累积量,观察PKP3的变化是否影响细胞自噬。
结果
沉默组PKP3的增殖能力明显更低。高表达PKP3明显具有更高的细胞增殖能力。
与 A2780 组中高表达 PKP3 相比,SKOV3 细胞中沉默 PKP3 的Transwell侵袭试验显示其侵袭能力更弱。
用mRFP-GFP-LC3转染SKOV3细胞后。结果显示PKP3的沉默可以增加LC3点的积累。另一方面,PKP3在A2780细胞中的过表达,与对照组相比明显使LC3斑点数变少。
结论
细胞增殖和侵袭能力受 PKP3 表达水平变化的影响。 PKP3 表达的沉默表明细胞增殖和侵袭能力下降,而PKP3的过表达可显著增加细胞增殖和侵袭的能力。 PKP3表达水平的变化也影响细胞自噬。
第三节 PKP3通过MAPK-JNK-ERK1/2-mTOR途径调节细胞增殖,侵袭和自噬的机制
目的
探讨PKP3在卵巢癌细胞中细胞增殖,侵袭和自噬过程中的作用机制。
方法
在SKOV3和A2780转染细胞中进行Western blotting,观察mTOR、JNK、ERK和MAPK的表达。
在LV121-PKP3转染的A2780细胞中进行mTOR抑制剂Torin1挽救性治疗后,进行Western blotting分析。
对经或不经Torin1共同治疗的LV121-PKP3转染A2780细胞进行了EdU细胞增殖测定。
对经或不经Torin1共同治疗的LV121-PKP3转染A2780细胞进行基质凝胶浸润分析。
结果
在沉默 SKOV3 细胞中 PKP3 的表达后, mTOR,JNK,ERK1/2和MAPK通路显示其在LVRU6P-PKP3-01和LVRU6P-PKP3-02转染组明显比在 LVRU6P-NC 组低。相反,与 LV121-NC 组相比,A2780 LV121-PKP3 感染细胞中 PKP3 的过表达在这些通路上有着明显的增加。
尝试通过ATP竞争性mTOR抑制剂Torin1挽救LC3-Ⅱ的基础水平。结果显示,在Torin1的共同治疗下成功地拯救了LC3-Ⅱ在基础水平中的表达。
通过 LV121-PKP3 的转染上调 A2780 细胞的细胞增殖能力。在LV121-PKP3与mTOR抑制剂Torin1组的组合中,A2780细胞的细胞增殖显著降低。
LV121-PKP3和Torin1联合转染的A2780细胞侵袭能力明显低于单独转染的A2780细胞。
结论
PKP3在mTOR,JNK,ERK和MAPK信号通路中起作用。mTOR也参与自噬的调节,拯救实验已证明PKP3在自噬过程中也具有作用。
第四节 PKP3在异种移植模型中促进肿瘤生长
目的
研究PKP3在SKOV3和A2780卵巢癌细胞中的作用。
方法
用LVRU6P-NC和LVRU6P-PKP3-01转染SKOV3细胞。将转染的细胞注射到4周龄雌性裸鼠模型的左腋窝中。
用LV121-NC或LV121-PKP3转染A2780细胞。将转染的细胞注射到4周龄雌性裸鼠模型的左腋窝中。
切片肿瘤并进行免疫组织化学以测量 SKOV3 和 A2780 转染的肿瘤上PKP3,mTOR,JNK,ERK和MAPK的表达水平。
结果
注射后 28 天,处死小鼠并测量肿瘤的平均重量和体积。用LVRU6P-PKP3-01 转染的 SKOV3 组的平均肿瘤重量和体积显着低于LVRU6P-NC组。
在注射后第28天,处死来自A2780组的小鼠并测量肿瘤的平均重量和体积。 LV121-PKP3组的平均体重和体积显着高于LV121-NC 组的平均体重和体积。
对每组的肿瘤进行切片,并比较所有切片的免疫组织化学(IHC)。SKOV3的IHC结果显示,与LVRU6P-NC组相比,LVRU6P-PKP3-01组中PKP3,mTOR,JNK,ERK和MAPK的表达显着降低。
A2780组的结果与之相反。 LV121-PKP3组PKP3,mTOR,JNK, ERK和MAPK的表达明显高于LV121-NC组。
结论
这些数据表明,PKP3的上调可以促进体内肿瘤的形成,促进体内mTOR,JNK,ERK和MAPK的表达。
卵巢癌是女性最常见的妇科肿瘤之一,近年来卵巢癌的发病率不断上升。卵巢癌病例多发于老年女性由于卵巢癌早期阶段缺乏典型症状,大多数病例是在疾病晚期才被发现的。经阴道超声(TRANSVAGINAL ULTRASOUND,TVU)和血清癌抗原125 (CA-125)是最常用的卵巢癌筛查方法。手术和化疗是治疗卵巢癌的一线治疗方案,但存在一定的局限性。
桥粒斑菲素蛋白3(Plakophilin 3,PKP3)能影响细胞的信号转导和细胞粘附,在肿瘤发生中起着重要作用。已证实PKP3在各种癌症中发挥作用,例如黑素瘤、乳腺癌、胃癌和其他类型的癌症,但是,它在卵巢癌中的作用却尚不完全清楚。本项研究可以帮助我们了解PKP3在卵巢癌中的作用及机制。
第一部分 PKP3在上皮性卵巢癌组织中的表达
目的
了解PKP3与卵巢癌不同阶段之间的关系。
方法
在组织实验中,通过免疫组化学染色方法对组织芯片染色,观察并记录PKP3在组织中的表达情况。
我们分析TCGA数据库(Bonome和Yoshihara)比较不同卵巢组织中PKP3的水平,并通过Gepia存活分析法分析PKP3的表达与存活时间的相关性。
结果
PKP3在不同阶段的卵巢癌免疫组化结果与肿瘤TNM分期和国际妇、产科联合会(FIGO)分级高度一致。晚期或高阶段的卵巢癌中, PKP3的高表达最常见。
Bonome卵巢统计学方法显示,卵巢癌组织中PKP3的mRNA水平高于正常卵巢组织;同样,Yoshihara 卵巢统计学方法也显示,卵巢癌组织中的PKP3水平高于正常卵巢组织中的PKP3水平。
Gepia生存分析法显示,卵巢癌患者的生存时间与PKP3的表达成反比例关系。 PKP3的表达越高,患者的存活率就越低。然而,PKP3的表达与年龄之间没有显著的关联。
结论
PKP3 在卵巢癌组织中的表达高于在正常卵巢组织中的表达。PKP3的表达与卵巢癌的分期和分级均有关。
第二部分 PKP3调节细胞增殖,侵袭和自噬
目的
探索PKP3在卵巢癌细胞的细胞增殖、侵袭和自噬过程中的作用。
方法
用LVRU6P-NC 或 LVRU6P-PKP3-01 或 LVRU6P-PKP3-02 转染SKOV3细胞。用LV121-NC或LV121-PKP3转染A2780细胞。
采用EdU细胞增殖试验,观察PKP3在SKOV3细胞中沉默和PKP3在A2780细胞中高表达的增殖能力。
采用Transwell侵袭试验,研究PKP3在细胞侵袭中的调节作用。SKOV3为沉默组,A2780为高表达组。
采用Tandem-mRFP-GFP标记LC3,通过计算LC3的累积量,观察PKP3的变化是否影响细胞自噬。
结果
沉默组PKP3的增殖能力明显更低。高表达PKP3明显具有更高的细胞增殖能力。
与 A2780 组中高表达 PKP3 相比,SKOV3 细胞中沉默 PKP3 的Transwell侵袭试验显示其侵袭能力更弱。
用mRFP-GFP-LC3转染SKOV3细胞后。结果显示PKP3的沉默可以增加LC3点的积累。另一方面,PKP3在A2780细胞中的过表达,与对照组相比明显使LC3斑点数变少。
结论
细胞增殖和侵袭能力受 PKP3 表达水平变化的影响。 PKP3 表达的沉默表明细胞增殖和侵袭能力下降,而PKP3的过表达可显著增加细胞增殖和侵袭的能力。 PKP3表达水平的变化也影响细胞自噬。
第三节 PKP3通过MAPK-JNK-ERK1/2-mTOR途径调节细胞增殖,侵袭和自噬的机制
目的
探讨PKP3在卵巢癌细胞中细胞增殖,侵袭和自噬过程中的作用机制。
方法
在SKOV3和A2780转染细胞中进行Western blotting,观察mTOR、JNK、ERK和MAPK的表达。
在LV121-PKP3转染的A2780细胞中进行mTOR抑制剂Torin1挽救性治疗后,进行Western blotting分析。
对经或不经Torin1共同治疗的LV121-PKP3转染A2780细胞进行了EdU细胞增殖测定。
对经或不经Torin1共同治疗的LV121-PKP3转染A2780细胞进行基质凝胶浸润分析。
结果
在沉默 SKOV3 细胞中 PKP3 的表达后, mTOR,JNK,ERK1/2和MAPK通路显示其在LVRU6P-PKP3-01和LVRU6P-PKP3-02转染组明显比在 LVRU6P-NC 组低。相反,与 LV121-NC 组相比,A2780 LV121-PKP3 感染细胞中 PKP3 的过表达在这些通路上有着明显的增加。
尝试通过ATP竞争性mTOR抑制剂Torin1挽救LC3-Ⅱ的基础水平。结果显示,在Torin1的共同治疗下成功地拯救了LC3-Ⅱ在基础水平中的表达。
通过 LV121-PKP3 的转染上调 A2780 细胞的细胞增殖能力。在LV121-PKP3与mTOR抑制剂Torin1组的组合中,A2780细胞的细胞增殖显著降低。
LV121-PKP3和Torin1联合转染的A2780细胞侵袭能力明显低于单独转染的A2780细胞。
结论
PKP3在mTOR,JNK,ERK和MAPK信号通路中起作用。mTOR也参与自噬的调节,拯救实验已证明PKP3在自噬过程中也具有作用。
第四节 PKP3在异种移植模型中促进肿瘤生长
目的
研究PKP3在SKOV3和A2780卵巢癌细胞中的作用。
方法
用LVRU6P-NC和LVRU6P-PKP3-01转染SKOV3细胞。将转染的细胞注射到4周龄雌性裸鼠模型的左腋窝中。
用LV121-NC或LV121-PKP3转染A2780细胞。将转染的细胞注射到4周龄雌性裸鼠模型的左腋窝中。
切片肿瘤并进行免疫组织化学以测量 SKOV3 和 A2780 转染的肿瘤上PKP3,mTOR,JNK,ERK和MAPK的表达水平。
结果
注射后 28 天,处死小鼠并测量肿瘤的平均重量和体积。用LVRU6P-PKP3-01 转染的 SKOV3 组的平均肿瘤重量和体积显着低于LVRU6P-NC组。
在注射后第28天,处死来自A2780组的小鼠并测量肿瘤的平均重量和体积。 LV121-PKP3组的平均体重和体积显着高于LV121-NC 组的平均体重和体积。
对每组的肿瘤进行切片,并比较所有切片的免疫组织化学(IHC)。SKOV3的IHC结果显示,与LVRU6P-NC组相比,LVRU6P-PKP3-01组中PKP3,mTOR,JNK,ERK和MAPK的表达显着降低。
A2780组的结果与之相反。 LV121-PKP3组PKP3,mTOR,JNK, ERK和MAPK的表达明显高于LV121-NC组。
结论
这些数据表明,PKP3的上调可以促进体内肿瘤的形成,促进体内mTOR,JNK,ERK和MAPK的表达。