TGF-β信號(hào)通路負(fù)調(diào)控因子PMEPA1在肺癌骨轉(zhuǎn)移中的作用和機(jī)制.pdf

1、肺癌、乳腺癌及前列腺癌等惡性腫瘤在晚期時(shí)常發(fā)生骨轉(zhuǎn)移。將會(huì)導(dǎo)致患者劇烈性骨痛、病理性骨折、截癱、高鈣血癥和神經(jīng)壓迫等一系列骨相關(guān)不良事件(skeletal related events,SRE)的發(fā)生,并最終導(dǎo)致患者死亡。然而肺癌出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移的重要原因之一就是腫瘤微環(huán)境與肺癌細(xì)胞發(fā)生一系列功能性相互作用。因此,人為切斷這一相互作用將會(huì)是一種很有效的治療策略,從而可以設(shè)計(jì)出具有針對(duì)性的肺癌骨轉(zhuǎn)移治療方法。骨基質(zhì)中含有多種生長(zhǎng)因子和趨化因子,

2、如TGF-β、FGF、IGF、CXCL12、CCL22等,其中轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(transforming growth factor,TGF-β)是骨基質(zhì)中含量最多的細(xì)胞因子之一。TGF-β是一種具有多種功能的多肽類細(xì)胞因子,能夠調(diào)節(jié)促進(jìn)腫瘤發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的相關(guān)基因的表達(dá),有文獻(xiàn)表明其中TGF-β信號(hào)通路負(fù)性調(diào)控因子PMEPA1在腫瘤細(xì)胞EMT化過程中發(fā)揮重要作用,而在構(gòu)建前列腺癌骨轉(zhuǎn)移模型時(shí)發(fā)現(xiàn)抑制TGF-β信號(hào)通路能夠抑制前列腺癌出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)

3、移。為探究PMEPA1基因在肺癌骨轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮的作用,本研究選取兩種肺癌細(xì)胞株作為研究對(duì)象,分別是NCI-H292和A549。通過干擾PMEPA1基因表達(dá)的前后,TGF-β對(duì)于兩株肺癌細(xì)胞侵襲、遷移能力及相關(guān)基因和蛋白表達(dá)的變化,初步探討PMEPA1基因在肺癌骨轉(zhuǎn)移中的作用和機(jī)制。
　　目的：
　　以肺癌細(xì)胞株NCI-H292和A549為研究對(duì)象,在干擾PMEPA1基因表達(dá)的前后,采用外源性TGF-β處理兩株肺癌細(xì)胞,檢測(cè)

4、細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移能力及相關(guān)基因、蛋白表達(dá)的變化情況,初步探討PMEPA1基因在肺癌骨轉(zhuǎn)移中的作用和機(jī)制。
　　方法：
　　1.用外源性TGF-β處理兩株肺癌細(xì)胞株后,熒光定量PCR法和免疫印跡western法分別檢測(cè)兩株細(xì)胞轉(zhuǎn)移與侵襲相關(guān)的基因和蛋白,即PTHr P、MMP2、VEGF、IL-11、ADAM-19表達(dá)變化程度。
　　2.采用Transwell和劃痕實(shí)驗(yàn)分別檢測(cè)外源性TGF-β對(duì)兩株細(xì)胞的遷移和侵襲能力的影

5、響。
　　3.用小干擾RNA即siRNA干擾肺癌細(xì)胞PMEPA1的表達(dá)后,再用TGF-β刺激腫瘤細(xì)胞。
　　4.通過熒光定量PCR和免疫印跡法分別檢測(cè)轉(zhuǎn)染后細(xì)胞與骨轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因和蛋白的變化程度。
　　5.通過Transwell和劃痕實(shí)驗(yàn)檢測(cè)轉(zhuǎn)染后細(xì)胞遷移和侵襲能力的變化。
　　結(jié)果：
　　1.劃痕實(shí)驗(yàn)顯示:作用12h,TGF-β刺激組與空白對(duì)照組相比,A549遷移距離比率為(181.53±11.34)％,

6、H292遷移距離比率為(187.14±17.45)%。作用24h,A549遷移比率為(177.32±8.14)%,H292遷移距離比率為(193.79±10.66)%。在轉(zhuǎn)染siRNA-PMEAPA1和siRNA-NC后,12h A549遷移距離比率分別為(190.50±10.76)%、(283.10±33.00)%,H292遷移距離比率分別為(177.21±28.71)%、(279.24±16.61)%,作用24h后,A549遷移距離

7、比率分別為(201.67±35.12)%、(275.46±22.15)%,H292遷移距離比率分別為(162.05±12.53)%、(266.44±18.34)%。
　　2.Transwell侵襲實(shí)驗(yàn)顯示:TGF-β刺激前后穿膜細(xì)胞數(shù)分別為:A549(34±6.5)、(81±9.5);H202(52±7.5)、(122±6.1);轉(zhuǎn)染siRNA后,siRNA-NC和siRNA-PMEPA1分別為:A549(82±5.0)、(162

8、±7.85);H292(115±8.83)、(207±10.56)。
　　3.熒光定量PCR實(shí)驗(yàn)顯示:TGF-β刺激后各基因相對(duì)對(duì)照組的變化量%TGF-β刺激后各基因相對(duì)對(duì)照組的變化量%4.蛋白免疫印跡結(jié)果顯示:TGF-β刺激后,PTHRP、MMP-2、PMEPA1蛋白表達(dá)量分別為:TGF-β刺激后各蛋白相對(duì)內(nèi)參的變化量%TGF-β刺激后各蛋白相對(duì)內(nèi)參的變化量%。
　　結(jié)論：
　　1.TGF-β能夠上調(diào)肺癌細(xì)胞PEME