低氧應(yīng)激下Egr-1對人肝癌細胞遷移、增殖以及藥物敏感性的影響.pdf

1、低氧是實體腫瘤的重要特征,可以激活細胞內(nèi)多條信號通路,是腫瘤血管生成的重要促進因素。低氧還可以通過選擇素(selectin)和整合素(integrin)介導(dǎo)的通路調(diào)節(jié)腫瘤細胞與內(nèi)皮細胞的粘附,并且低氧調(diào)節(jié)的這種粘附過程與惡性腫瘤的血源性轉(zhuǎn)移以及腫瘤血管新生密切相關(guān)。低氧也是造成腫瘤對放、化療不敏感,產(chǎn)生多藥耐藥性的重要因為。
　　 即刻早期基因Egr-1的產(chǎn)物是具有鋅指結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子,能在低氧等外界刺激下迅速的高表達,并啟動和調(diào)

2、控多種下游基因的表達,使細胞對外界的刺激信號產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。但是迄今為止低氧環(huán)境下Egr-1蛋白在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展方面的功能仍然存在很多未解決的疑問,因此研究在低氧環(huán)境下Egr-1在實體腫瘤中的功能,可能為實體腫瘤的治療提供新的靶點。
　　 原發(fā)性肝癌是我國常見的惡性腫瘤之一,肝癌的惡性程度高,發(fā)生發(fā)展迅速,預(yù)后不良。因此對其發(fā)生和發(fā)展的機制,以及改進治療方法的研究顯得極為必要。本課題以人肝癌細胞系BEL-7402為實驗對象,采

3、用低氧培養(yǎng)的手段模擬實體腫瘤內(nèi)部的微環(huán)境,探討Egr-1蛋白在細胞的遷移、粘附等腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟對作用,以及對腫瘤細胞的增殖和凋亡的影響。
　　 1、低氧可以直接促進腫瘤細胞的遷移、浸潤、鋪展,以及在基質(zhì)上的粘附能力,并且上調(diào)腫瘤細胞中VEGF的分泌。此外我們還發(fā)現(xiàn)低氧可以降低腫瘤細胞中與細胞粘附密切相關(guān)的E-cadherin蛋白的表達水平。低氧培養(yǎng)的BEL-7402細胞中肌動纖維絲會發(fā)生聚合和重組,在細胞中排列成清晰成束狀的

4、應(yīng)力纖維束。遷移細胞的絲狀偽足在低氧條件下也較常氧的細胞明顯減少,并且在遷移方向的細胞前端形成明顯的板狀偽足,這些現(xiàn)象都表現(xiàn)出了促遷移的表型。
　　 2、低氧可以迅速上調(diào)Egr-1蛋白的表達,并且低氧促進細胞的轉(zhuǎn)移依賴于Egr-1正常轉(zhuǎn)錄因子功能的發(fā)揮。使用顯性負性突變(dominantnegative)Egr-1抑制其轉(zhuǎn)錄因子活性,可以抑制低氧促進的肝癌細胞BEL-7402遷移和粘附的表型。同時免疫印跡和實時定量熒光PCR的結(jié)

5、果也顯示,抑制Egr-1的轉(zhuǎn)錄因子活性,可以恢復(fù)由低氧引起的E-cadherin表達量的下降,以及降低E-cadLherin的轉(zhuǎn)錄抑制因子Snail的mRNA水平。
　　 3、免疫熒光的結(jié)果顯示,抑制Egr-1的轉(zhuǎn)錄因子活性,可以引起低氧條件下遷移細胞中肌動蛋白絲排列的變化,即低氧引起的肌動蛋白束的崩解和重排現(xiàn)象減弱,細胞中應(yīng)力纖維的含量增加,說明抑制Egr-1的轉(zhuǎn)錄活性可以抑制低氧促進的腫瘤細胞的遷移。
　　 4、MT

6、T和流式細胞檢測的結(jié)果表明,低氧可能通過Egr-1提高肝癌細胞的活力,使其DNA合成旺盛,并且提高肝癌細胞抗凋亡的能力。
　　 5、低氧能夠提高肝癌細胞的抗凋亡能力,這一功能可能是通過Egr-1保護腫瘤細胞的微管實現(xiàn)的。免疫熒光的結(jié)果證明,低氧可以保護腫瘤細胞的微管,降低外界刺激對微管的破壞程度,同時低氧還降低了細胞對微管拮抗劑類抗腫瘤藥物的敏感性。
　　 綜上所述,我們發(fā)現(xiàn)即刻早期蛋白Egr-1在低氧引起的肝癌細胞BE