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前言:卵巢癌是妇科死亡率最高的恶性肿瘤。卵巢癌的发生与发展是一个极其复杂的多因素过程,其发生机制一直是妇科肿瘤基础与临床研究探索的重点。随着研究的深入,人们发现在复杂的细胞活动中,除了DNA和蛋白质扮演了绝对重要的角色外,糖类物质同样起着相当重要的作用。细胞膜的脂双层外,几乎全部被一些糖蛋白或糖脂的糖链所覆盖,形成一层糖衣。这些糖蛋白通过不同方式镶嵌在或联接于细胞膜上,其外露的糖链部分对细胞-细胞、细胞-分子的识别十分重要,参与配体结合、信号转导、分子粘附等分子相互作用,与细胞生长、凋亡、运动、分化等重要生命过程密切相关,被称为细胞间的信使。研究表明,恶性肿瘤的恶性行为(恶性增殖、侵袭转移等)与肿瘤细胞表面糖复合物的组成、结构密切相关。肿瘤细胞表面结构异常的糖链可被机体的免疫系统视为非己外来物,从而成为肿瘤相关糖抗原(TACA)。细胞表面的TACA比任何蛋白质抗原都更为丰富,Lewisy抗原是其中一种,近年来受到研究者的广泛重视。
Lewisy在许多恶性肿瘤中表达增高,而且与肿瘤的病理分期及预后密切相关。但其在卵巢癌发生、发展中的作用尚不十分清楚。我们利用基因转染技术将Lewisy抗原合成关键酶α1,2-岩藻糖转移酶(α1,2-fucosyltransferase,α1,2-FT)基因转染入Lewisy抗原低表达卵巢癌细胞系RMG-I,建立Lewisy抗原高表达细胞系RMG-I-H,为探讨Lewisy高表达对RMG-I细胞增殖能力的影响及其发生机制提供了良好的工具。
全文分下列两部分:
第一部分 卵巢癌细胞RMG-I Lewisy抗原与TGF-β及其受体相关性的研究
目的:探讨Lewisy抗原高表达对卵巢癌细胞RMG-I裸鼠体内致瘤性的影响及Lewisy抗原促进卵巢癌细胞生长增殖的机制。选择与Lewisy抗原密切相关的生长因子超家族成员转化生长因子β(TGF-β)及其受体TβRI砌与TβRII为研究对象,探讨Lewisy抗原对TGF-β及其受体表达的影响,以及TGF-β1对Lewisy高表达卵巢癌细胞RMG-I-H增殖能力的影响,并检测Lewisy抗原与TβRI及TβRII的结构关系。
方法:建立裸鼠移植瘤模型,比较基因转染前后细胞裸鼠体内致瘤能力的变化。RealTime PCR方法及免疫组织化学方法检测Lewisy高表达对TGF-β1、TβRI及TβRII的表达的影响。MTT实验测定TGF-β1对Lewisy高表达卵巢癌细胞增殖能力的影响。免疫沉淀及Western Blot方法检测细胞TβRI/II与Lewisy抗原的结构关系及表达量,激光共聚焦显微镜观察二者的位置关系。
结果:
1、Lewisy抗原表达增高能使卵巢癌细胞RMG-I成瘤时间提前,成瘤体积及重量均增加,Lewisy抗体处理后RMG-I-H的致瘤能力则明显下降。
2、Lewisy抗原上调裸鼠移植瘤组织TGF-β1表达。
3、TGF-β1以浓度依赖的方式促进Lewisy抗原高表达卵巢癌细胞RMG-I-H增殖。
4、Lewisy抗原不改变细胞及裸鼠移植瘤组织中TβRI表达,而上调TβRII表达。
5、免疫沉淀法显示,TβRI和TβRII均含有Lewisy结构,且RMG-I-H细胞表面TβRI及TβRII Lewisy表达均明显增加。
6、利用激光共聚焦显微镜观察可见RMG-I-H细胞表面TβRI和II与Lewisy抗原共定位。
结论:Lewisy抗原提高RMG-I细胞的体内致瘤能力。Lewisy抗原与TGF-β1关系密切,Lewisy抗原上调TGF-β1表达,TGF-β1以浓度依赖的方式促进Lewisy高表达细胞株的增殖。TβRI和TβRII中均含有Lewis Y结构,且RMG-I-H细胞TβRI与TβRII Lewisy抗原表达增加。
第二部分 Lewisy抗原对卵巢癌细胞RMG-I TGF-β介导的重要信号通路的影响
目的:在第一部分中发现Lewisy是TβRI和TβRII结构的一部分,且Lewisy在α1,2-FT基因转染后细胞TβRI及TβRII表达增加,那么细胞表面TβRI和TβRII结构的改变能不能进一步引起下游信号分子表达或者激活呢?这是本部分要解决的问题。
方法:Western Blot方法检测细胞TGF-β受体下游信号分子Smad2/3,Smad7,Akt1/2/3,MEK1/2及ERK1/2的表达及其磷酸化水平的变化,以及抗体处理后不同时间(1min,10min,30min)Smad2/3,Akt1/2/3及ERK1/2磷酸化水平的变化。
结果:
1、Lewisy抗原不改变Smad2/3蛋白的表达,但下调p-Smad2/3表达、上调Smad7表达。
2、TGF-β1能激活Lewisy抗原高表达卵巢癌细胞RMG-I-H ERK/MAPK和PI3K信号通路。
3、Lewisy抗原不改变ERK1/2及MEK1/2的表达,但上调p-ERK1/2及p-MEK1/2表达。
4、Lewisy抗原不改变Akt1/2/3的表达,但上调p-Akt1/2/3表达。
5、p-ERK1/2、p-Akt1/2/3及p-Smad2/3表达均随Lewisy单克隆抗体处理时间延长而降低。
结论:Lewisy抗原通过调节TGF-β1依赖的Smad,ERK/MAPK及PI3K/kkt信号通路在促进卵巢癌细胞增殖中发挥重要作用。