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核心蛋白聚糖(decorin)是细胞外基质的组成成分,属于蛋白聚糖的一种,是SLRPs家族成员之一。它可抑制胶原纤维形成,参与调控细胞增殖、粘附。近年研究发现decorin可抑制细胞增殖,具有潜在抗肿瘤治疗应用前景。大量研究显示decorin可抑制各种组织来源的肿瘤细胞的增殖,在体内外均可抑制肿瘤细胞生长。Decorin基因转染的肿瘤细胞在重度免疫缺陷小鼠体内不能形成肿瘤。国内外研究资料显示,Decorin基因及蛋白分子在不同肿瘤组织中表达是多样化的。关于decorin抗肿瘤作用机制国外也进行了一些研究,目前认为其抗肿瘤作用机制主要为:(1)Decorin是TGF-?的天然抑制剂,可能通过抑制TGF-?的生物学活性,进而抑制肿瘤的发生及转移。(2)Decorin可激活内皮细胞生长因子受体(EGFR),使其形成二聚体而发生自身磷酸化,引起丝裂原激活蛋白激酶(MAP)激活,导致细胞内钙离子增多,从而上调强效抑制性细胞周期蛋白p21,最终导致细胞生长抑制。(3)Decorin可能通过抑制肿瘤血管生成而发挥抗肿瘤作用。(4)Decorin可与细胞外基质中的其他分子相互作用,影响细胞间粘附及迁移,可能对肿瘤发生、发展具有一定作用。目前国内尚无联合研究decorin mRNA及蛋白分子在肿瘤组织中表达的报道,尚未进行基因重组人decorin在真核细胞中表达的研究。本实<WP=86>验从基因转录和翻译水平研究了decorin在乳腺癌和结直肠癌中的表达,并采用基因工程技术进行rhdecorin表达的研究,进一步探讨rhdecorin对肿瘤细胞的作用。研究取得如下进展:1、Decorin mRNA在乳腺癌和结直肠癌中的表达本实验采用原位杂交技术,分别检测decorin mRNA在25例乳腺癌、9例相对正常乳腺、10例结直肠癌、9例相对正常大肠组织中的表达。实验结果显示:乳腺癌癌细胞中可见decorin mRNA表达,阳性信号定位于胞浆和(或)胞核内,呈黄色,乳腺癌癌细胞内decorin mRNA表达总阳性率为88%(22/25)。远离乳腺癌的相对正常乳腺腺细胞内无decorin mRNA表达,其差别具有非常显著性(P<0.01)。统计分析结果显示在不同病理类型的乳腺癌中decorin mRNA表达阳性率的差别无显著性(P>0.05)。结直肠癌癌细胞及相对正常大肠腺细胞内均可见decorin mRNA表达,其差别无显著性(P>0.05)。实验结果提示decorin mRNA在不同肿瘤组织中表达不同。2、Decorin蛋白分子在乳腺癌和结直肠癌中的表达实验采用免疫组织化学方法分别检测decorin蛋白分子在38例乳腺癌、9例相对正常乳腺、10例结直肠癌、9例相对正常大肠组织中的表达。研究发现decorin蛋白分子主要表达于乳腺癌癌细胞胞浆内,相对正常乳腺腺细胞内未见decorin蛋白分子阳性表达,Decorin蛋白分子在乳腺癌癌细胞中表达阳性率高于相对正常乳腺腺细胞,其差别具有非常显著性(P<0.01)。统计分析结果显示,在各种不同病理类型的乳腺癌中,Decorin蛋白分子表达阳性率差别无统计学意义(P>0.05)。Decorin蛋白分子在乳腺癌间质及相对正常乳腺组织中均有大量表达,紧邻乳腺癌的间质中decorin蛋白表达较相对正常乳腺腺体周围间质高,其差别具有非常显著性(P<0.01)。在10例结直肠癌,9例相对正常大肠标本中,均未见结直肠癌癌细胞及相对正常大肠腺细胞内有decorin蛋白表达。实验结果表明decorin蛋白在不同肿瘤组织中的表达是多样化的。 <WP=87>3、rhdecorin表达载体的构建PCR方法从质粒中调取人decorin基因全长,将decorin基因定向克隆至表达载体pcDNA3.1,成功构建基因重组真核表达载体pcDNA-dec。经酶切鉴定、DNA序列分析,结果表明重组真核表达载体pcDNA-dec中插入的目的基因与文献报道人decorin基因顺序基本相同。这表明rhdecorin表达载体已成功构建。4、rhdecorin在CHO细胞中的表达脂质体介导的重组真核表达载体pcDNA-dec稳定转染CHO细胞,经G418筛选两个半月,建立稳定转染decorin的CHO细胞株。对稳定转染的细胞进行免疫组织化学检测,发现在稳定转染的细胞胞浆内有decorin蛋白表达。5、rhdecorin转染HCT/8细胞及其对HCT/8细胞作用的研究脂质体介导的基因重组真核表达载体pcDNA-dec稳定转染HCT/8细胞,经G418筛选近两个月,建立稳定转染decorin的HCT/8细胞株。对稳定转染的细胞进行免疫组织化学检测,发现在稳定转染的细胞胞浆内有decorin蛋白的表达。采用MTT法检测稳定转染肿瘤细胞增殖活力,发现稳定转染decorin基因的HCT/8细胞生长受抑制。未发现稳定转染decorin基因影响HCT/8细胞的细胞周期及诱导HCT/8细胞凋亡。本研究结果提示decorin在不同组织来源的肿瘤细胞中表达是不同的,同时肿瘤间质细胞可大量表达decorin,推测decorin在肿瘤发生、发展中的作用比较复杂。Decorin基因转染可抑制肿瘤细胞HCT/8细胞的生长,这证明decorin具有抑制肿瘤细胞增殖的能力,其作用机制尚需进一步研究。实验成功地进行了基因重组人decorin在CHO细胞中的表达,为进一步研究decorin的生物学功能及其在肿瘤发生发展中的作用奠定基础。