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目的检测LIF/Stat3信号通路在胃癌组织和细胞系中的表达与活化特点并探讨其潜在的肿瘤病理学意义。为达到上述研究目的,采用多种实验技术mRNA和蛋白质水平系统地分析胃癌中白血病抑制因子(Leukemia inhibitor factor,LIF)、信号传导和转录激活因子3 (Signal transducer and activator of the transcription 3,Stat3)、血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)和存活素(Survivin)的表达情况,观察LIF的异常表达对于Stat3信号通路的激活作用以及二者之间的关系,在BGC823细胞系中使用JAK激酶抑制剂AG490阻断该信号传导通路以了解Stat3信号通路的激活机制,并借此探讨胃癌发生发展过程中可能存在的潜在分子机制。材料与方法胃癌组织标本选自大连医科大学肿瘤研究所建立的胃癌组织库。胃癌细胞系AGS、HGC27购于美国标准菌库(American Type Culture Collection, ATCC);MGC803、BGC823从北京肿瘤研究所引进。胃癌组织以癌旁相对正常粘膜作为对照,基于石蜡组织微阵列技术进行免疫组织化学检测。利用蛋白印迹分析和RT-PCR的方法平行检测LIF、Stat3、VEGF和Survivin在胃癌细胞系中的表达情况。而后,检测JAK激酶抑制剂AG490处理前后BGC823细胞系中LIF、p-Stat3、VEGF和Survivin的表达情况。最后,采用t检验,X2检验及Spearman相关性分析对上述指标的检测结果进行统计学检验,p<0.01表明具有显著统计学差异。结果1.与癌旁相对正常胃粘膜比较,胃癌中LIF、VEGF和Survivin的表达及Stat3核易位的频率均明显提高,二者之间存在明显差异(p=0.000)。2.在65例胃组织中,45例(45/65, 69.23%)表现为Stat3核易位,43例(43/65, 66.15%)表现为LIF染色阳性。此外,在45例核Stat3阳性的组织点中,有40例(40/45, 88.89%)同时表现为LIF染色阳性。对于LIF和Stat3表达阳性率的分析可发现二者之间存在明显的统计学意义(X~2=33.762, p<0.01)。3.胃癌组织中VEGF的表达上调和Stat3核易位具有明显的统计学正相关(r=0.502, p<0.01),对于Survivin的检测也发现了相同的现象(r=0.533, p<0.01)。4.胃癌细胞系AGS、HGC27、MGC803和BGC823的RT-PCR和蛋白印迹分析结果显示:AGS中LIF的mRNA水平明显高于其余三个细胞系,而Stat3、VEGF和Survivin的mRNA表达水平并无明显差异。上述四个指标的蛋白表达在四个细胞系中也未发现明显的差异。5. AG490处理胃癌细胞系BGC823前后的免疫组化结果显示:Stat3磷酸化被抑制,VEGF和Survivin的表达也相应减弱但LIF无明显变化;与此相一致,RT-PCR分析结果显示:处理后VEGF和Survivin的转录水平明显降低但LIF的变化不明显。蛋白印迹分析结果显示,VEGF的蛋白表达有较明显降低。6.在AG490处理后胃癌细胞系BGC823中,p-Stat3磷酸化被抑制并伴有下游基因VEGF和Survivin的表达下调。这提示,Stat3的活化在胃癌发生过程中的关键环节之一;该通路可能是胃癌生物治疗的潜在靶点。结论本实验发现,胃癌组织及细胞系中Stat3的激活及其引起的下游靶基因VEGF和Survivin表达上调与LIF的高表达可能具有内在的关联。伴随LIF的高表达,细胞浆内的Stat3发生活化并转位进入细胞核而引起VEGF和Survivin的表达明显升高。胃癌中高频率的LIF表达,Stat3活化以及VEGF和Survivin的表达之间存在某种内在联系,从而赋予胃癌细胞较强的诱导新生血管形成和凋亡逃逸的能力。