COX-2調(diào)節(jié)HIF-1α和VEGF在人胰腺癌中的表達.pdf

1、背景:
　　 胰腺癌是人體中一種重要的內(nèi)臟實體瘤,發(fā)病率占常見腫瘤的1％-2％,近年來有明顯增高的趨勢,由于其早期診斷困難,手術(shù)切除率低,惡性程度高,預(yù)后極差,5年生存率低于5％。胰腺癌的預(yù)后惡劣,部位深、無包膜、起病隱匿、早期無癥狀,迄今為止無論在早期診斷上還是在治療上都是最難的惡性腫瘤之一。手術(shù)是唯一的可能治愈的辦法。但是從發(fā)現(xiàn)腫瘤時的生長范圍來說,適合手術(shù)切除的病人不到10％,且術(shù)后并發(fā)癥多,生存質(zhì)量較差,長期的臨床實踐表

2、明,對于胰腺癌的治療,單純手術(shù)的治療效果是有限的。近年來大多數(shù)學(xué)者和醫(yī)生形成一個共識,胰腺癌胰腺癌的治療是聯(lián)合了化療,放療及生物學(xué)靶向治療的一種綜合治療。但由于腫瘤耐藥性的產(chǎn)生,目前常用于胰腺癌的一些化療藥物的治療效果也不佳。因此,為了提高胰腺癌患者的總的生存率,現(xiàn)在急切需要研究新的有效的治療方法,比如新的化療藥,介入治療和基因治療。而進一步提高胰腺癌治療效果的關(guān)鍵則在于加強基礎(chǔ)研究,對其發(fā)病機理和分子生物學(xué)特性的進一步闡明可以進一步推

3、動新型的分子水平的靶向治療藥物的發(fā)展和新的治療方案的產(chǎn)生。
　　 環(huán)氧合酶(Cyelooxygenase,COX)存在COX-1和COX-2兩種異構(gòu)體,前者是維持機體正常生理功能的看家基因,在胃腸道的保護、維持正常的腎功能及凝血功能等方面起重要作用。COX-2呈誘導(dǎo)性表達,在大多數(shù)正常組織中表達極少,而當細胞接受各種刺激如細胞因子、生長因子、癌基因及促腫瘤劑的誘導(dǎo)后表達上調(diào),參與炎癥及腫瘤的發(fā)生。包括結(jié)腸癌,肝癌,胰腺癌在內(nèi)的多

4、種腫瘤組織均發(fā)現(xiàn)有COX-2的高表達,并與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。
　　 缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)是廣泛存在于哺乳動物體內(nèi)的一種轉(zhuǎn)錄因子,在腫瘤的缺氧反應(yīng)過程中HIF-1起著中樞紐帶的作用。HIF-1α是HIF-1的特異性活性調(diào)節(jié)基因,缺氧刺激下HIF-1α的表達水平增加,與HIF-1β亞基形成穩(wěn)定的二聚體,在共活化因子(如CBP、P300等)協(xié)助下,結(jié)合至靶基因的缺氧

5、反應(yīng)元件(hypoxia responsive elemene,HRE),上調(diào)靶基因的表達。HIF-1α亞基的氨基酸401-603區(qū)域為氧依賴性降解區(qū)(oxygen-depengentdegradation domain,ODD)。常氧狀態(tài)下,HIF-1α蛋白通過ODD區(qū)域在VHL(vonhippel lindau)蛋白介導(dǎo)下被泛素化,被蛋白酶迅速降解(半衰期＜5 min)。隨著氧濃度的降低,HIF-1α蛋白降解過程被抑制,蛋白水平呈指

6、數(shù)增長。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是HIF-1α的重要靶基因之一。實體瘤由于生長快,存在組織缺氧的微環(huán)境,可誘導(dǎo)HIF-1α表達.調(diào)控相關(guān)因子表達,通過與VEGF基因缺氧反應(yīng)元件(5'-TACGTGGC-3')結(jié)合,上調(diào)其轉(zhuǎn)錄。同時缺氧下HIF-1αRNA結(jié)合蛋白與VEGF的mRNA3'端富含A、U的序列結(jié)合,阻斷mRNA降解。這樣VEGF的轉(zhuǎn)錄和mRNA的穩(wěn)定性均

7、有增加,從而促進腫瘤新生血管形成,在腫瘤形成、生長、浸潤和轉(zhuǎn)移中起重要作用。
　　 國外有研究發(fā)現(xiàn),COX-2及其主要催化產(chǎn)物PGE2可通過促進VEGF的表達,從而誘導(dǎo)腫瘤血管的生成,且這種促進作用可以被選擇性COX-2抑制劑明顯降低。HIF-1α是PGE2誘導(dǎo)VEGF表達的主要調(diào)節(jié)因子。另外,在結(jié)腸癌HT-29細胞系中的研究也發(fā)現(xiàn)了COX-2可以通過COX-2/PGE2/ERKp/HIF-1通路來促進VEGF的表達。國內(nèi)也有類

8、似的報道表明PGE2可能通過激活MAPK和(或)PI3K信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑調(diào)控HIF-1α蛋白表達,進而促進VEGF表達。
　　 目的
　　 本研究檢測環(huán)氧合酶-2、低氧誘導(dǎo)因子-1α和血管內(nèi)皮生長因子在胰腺癌組織中的表達情況,并進一步研究選擇性環(huán)氧合酶-2抑制劑尼美舒利對胰腺癌BxPC-3細胞株中這三種蛋白表達的影響,探討環(huán)氧合酶-2在胰腺惡性腫瘤血管生成過程中的作用及意義。
　　 方法：
　　 應(yīng)用West

9、ern-blotting檢測12例胰腺癌及相應(yīng)癌旁組織中環(huán)氧合酶-2、低氧誘導(dǎo)因子-1α和血管內(nèi)皮生長因子蛋白的表達情況,應(yīng)用不同濃度(分別為DMSO組,50μM組,100μM組和200μM組)尼美舒利作用于BxPC-3細胞24小時后,提取細胞蛋白行Western-blotting,觀察三種蛋白表達水平的變化。
　　 結(jié)果：
　　 12例胰腺癌組織標本中均檢測到有環(huán)氧合酶-2蛋白的高表達,相比之下,癌旁組織中則相對低表達

10、甚至未表達,低氧誘導(dǎo)因子-1α和血管內(nèi)皮生長因子蛋白也存在相同情況,即在癌組織中的表達要明顯高于癌旁組織。而在尼美舒利不同濃度作用于胰腺癌BxPC-3細胞后,可明顯抑制三種蛋白的表達水平(P＜0.01),并呈劑量依賴性。
　　 結(jié)論：
　　 胰腺癌組織中環(huán)氧合酶-2、低氧誘導(dǎo)因子-1α和血管內(nèi)皮生長因子呈過量表達,提示環(huán)氧合酶-2可能與胰腺腫瘤血管生成有關(guān),而選擇性環(huán)氧合酶-2抑制劑尼美舒利可抑制這三種蛋白的表達水平,這