IGF-1通過抑制Fox01核保留促進胃癌細胞生長機制的研究.pdf

1、目的：
　　胃癌的發(fā)展是一個多因素、多步驟、多基因作用的復(fù)雜的生物學(xué)過程，目前胃癌發(fā)病的分子機制尚不明確。胰島素樣生長因子(IGFs)家族是一種與胰島素高度同源的蛋白家族，細胞表面受體（IGF-1R和IGF-2R）與相應(yīng)的配體（IGF-1和IGF-2）結(jié)合形成IGF信號通路。IGF-1通過激活細胞膜外受體一胰島素樣生長因子（IGF-1R），啟動MAPK通路和PI3k/Akt信號通路，參與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展，如細胞增殖、凋亡、細胞分

2、化及血管生成等。FoxO1是叉頭轉(zhuǎn)錄因子家族成員，是PI3K/Akt通路下游的效應(yīng)分子，參與細胞增殖與細胞凋亡的重要的轉(zhuǎn)錄因子。FoxO1活性受到磷酸化、乙酰化、泛素化等調(diào)節(jié)。IGF-1信號通路在胃癌中的作用及具體機制罕有報道。那么，IGF-1是否通過PI3K/Akt信號通路對FoxO1的活性調(diào)節(jié)，進而影響胃癌細胞生長呢？因此，在研究中，探討IGF-1通路在胃癌事件中的調(diào)控機制及相關(guān)生物學(xué)功能，為今后胃癌的臨床診斷和治療新靶點提供理論依

3、據(jù)。
　　方法:
　　1.收集2008年至2013年在山東大學(xué)附屬千佛山醫(yī)院胃腸外科住院治療的29例胃癌患者，以26例正常健康對象作為對照。放射免疫分析法檢測胃癌患者及正常健康對象中血清中IGF-1的水平。Western blot方法檢測29例患者及配對正常的癌旁組織中磷酸化IGF-1R的表達情況。
　　2.選取胃癌細胞株AGS作為研究對象，分別用IGF-1(100ng/ml) Akt抑制劑LY294002(20μ m

4、ol/l)以及雷帕霉素(200nmol/l)三種藥物處理細胞株，采用westernblot方法檢測磷酸化IGF-1R、磷酸化Akt，磷酸化mTOR蛋白表達情況，應(yīng)用四甲基偶氮唑鹽微量酶反應(yīng)比色法(MTT)檢測胃癌細胞增殖的變化情況。
　　3.采用基因轉(zhuǎn)染的方法，將持續(xù)核表達的FoxO1質(zhì)粒轉(zhuǎn)染至AGS細胞中，轉(zhuǎn)染后的細胞標(biāo)記為AGS-nFoxO1細胞。免疫細胞熒光法檢測FoxO1的表達定位情況。經(jīng)IGF-1處理后，應(yīng)用Wester

5、n blot方法檢測IGF-1對空載體及FoxO1轉(zhuǎn)染AGS細胞后磷酸化IGF-1R、磷酸化Akt、磷酸化mTOR蛋白表達情況。MTT法檢測持續(xù)核表達FoxO1后胃癌細胞增殖的變化。
　　結(jié)果:
　　1.胃癌患者血清中IGF-1水平高于正常健康對照人群。與配對的正常組織相比，胃癌組織中磷酸化IGF-1R(pIGF-1R)的水平較高。
　　2.經(jīng)濃度100ng/ml的IGF-1處理細胞系A(chǔ)GS和SNU-5后pIGF-1R

6、、p-Akt、p-mTOR均顯著增加;細胞增殖實驗顯示均促進了胃癌細胞的生長。經(jīng)特異性Akt抑制劑LY294002處理后，IGF-1對Akt磷酸化作用、mTOR磷酸化作用完全消失，且能促進胃癌細胞的生長。而經(jīng)mTOR抑制劑雷帕霉素處理后，IGF-1對mTOR磷酸化作用完全消失，但不影響IGF-1R磷酸化作用及Akt磷酸化作用，同時對胃癌細胞生長無明顯影響。
　　3.將持續(xù)核表達的FoxO1的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染至AGS細胞中，免疫熒光方法檢測

7、經(jīng)IGF-1處理后的AGS-nFoxO1中FoxO1高表達，但不能被磷酸化，MTT顯示胃癌細胞生長作用受到抑制。
　　結(jié)論:
　　1.IGF-1R信號通路在胃癌發(fā)病機制中有一定作用。
　　2.IGF-1R誘導(dǎo)Akt磷酸化促進胃癌細胞生長，但不改變mTOR磷酸化水平。Akt是IGF-1受體的激活的下游，是mTOR信號通路的上游。
　　3.IGF-1促進胃癌細胞生長是非mTOR依賴性的。
　　4.GF-1通過抑