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背景与目的在女性生殖系统恶性肿瘤中,卵巢癌的发病率高,并且死亡率居于首位。虽然随着肿瘤细胞减灭术的不断改善,以及铂类、紫杉醇化疗的广泛应用,使大多数患者获得临床缓解。但是早期复发、化疗耐药令多年来卵巢癌的疗效并无显著改善。因此,寻找有效的逆转耐药、抑制转移的治疗靶点,在卵巢癌的治疗中显得愈发重要而迫切。人类斯钙素1(Stanniocalcin1,STC1)表达于肾脏、卵巢、前列腺、甲状腺、结肠、骨骼和脾脏等多种组织中,以自分泌和旁分泌的方式参与调节多种生理和病理活动。目前有越来越多的研究显示STC1和多种肿瘤发生密切相关。有报道显示STC1可作为胃癌、食管鳞状细胞癌、非小细胞肺癌、乳腺癌和白血病等疾病有效的诊断标志,并能反应其微转移的情况。STC1过度表达预示着肿瘤较差的预后。本课题组的前期研究,首次证明了STC1与卵巢癌发生发展相关,STC1的过度表达能导致化疗抵抗。肿瘤高的死亡率源于肿瘤的增殖、转移和化疗抵抗,因此,进一步探讨STC1与肿瘤的关系,尤其是卵巢癌的关系显得非常重要。多药耐药(multidrug resistance,MDR)是指由一种药物诱发,同时对其他多种抗癌药物产生交叉耐药的一种现象,而这些抗癌药物的结构和作用机制可能完全不同的。药物外排的增加,药物在体内的活化减少,药物作用靶点的改变,损伤靶点的修复力增强,细胞周期的停滞和细胞凋亡的抑制等都能引起多药耐药。其中ABC转运蛋白超家族(ATP-binding cassette transporter superfamily)成员介导的药物外排在多药耐药中起了重要作用,也是目前国内外研究的热点之一。当化疗药物进入细胞后,药物与ABC转运蛋白超家族成员结合,能将药物“泵”出细胞,而这种排出泵的作用是借助于ATP供能,从而使化疗药排出细胞,降低细胞内药物浓度,导致肿瘤细胞耐药。该家族参与肿瘤多药耐药的主要成员为MDR1(多药耐药基因)、MRP(多药耐药相关蛋白)、BCRP(乳腺癌耐药蛋白)等亚家族。本研究共分两个部分:第一部分是STC1基因表达载体的构建,以及原核表达载体在大肠杆菌中的表达、包涵体的纯化和复性。通过检测STC1蛋白对大鼠尿液中磷酸盐含量的影响来检测STC1蛋白的生物学活性。第二部分主要是STC1对卵巢癌细胞生物学行为影响的研究。通过STC1对细胞增殖、对化疗耐药及耐药相关基因的表达情况对其功能进行研究,试图探讨STC1对卵巢癌细胞中耐药基因相对表达水平变化,从而找出其引起耐药的相关基因,也为找出STC1引起耐药的相关信号通路打下基础,为制备STC1的单克隆抗体药物及探讨STC1蛋白作为卵巢癌诊断标志等研究打下了基础。为卵巢癌的临床诊断和治疗提供可能。方法1、将优化合成的斯钙素1(STC1)的DNA片段克隆到表达载体pET-32b(+)上,重组质粒转入大肠杆菌中诱导表达,在变性条件下纯化包涵体,经透析复性得到可溶的斯钙素1融合蛋白,凝血酶酶切后用高亲和镍离子树脂吸附多余多肽获得目的蛋白。Western blot验证目的蛋白免疫活性。动物实验检测目的蛋白的生物学活性。2、将获得的有生物学活性的STC1蛋白,加入到低表达STC1的卵巢癌细胞株A2780、OVCA420中,用细胞计数法研究STC1对卵巢癌细胞株增殖、MTT法研究STC1对化疗药的细胞毒性作用的影响和用Q-PCR研究各耐药相关基因的相对表达情况的影响。3、采用SPSS17.0统计学软件进行统计学分析。结果以平均值±标准差(x±s)表示,两组以上数据采用单因素方差分析或双因素方差分析。以P <0.05为差异有统计学意义。结果1.构建了pET-32b(+)-STC1表达载体,获得STC1目的蛋白。2.动物实验表明注入STC140min后,STC1后大鼠尿液中磷酸盐含量(9.39±1.19)ug和注入PBS后磷酸盐含量(15.09±0.78)ug相比,差异有统计学意义(P<0.01)。验证了STC1具有促进大鼠排泄系统对磷酸盐重吸收的生物学活性。3.由生长曲线可看出STC1可以促进卵巢癌细胞系A2780和OVCA420的增殖。4. STC1可以增加卵巢癌细胞系A2780对多西他赛(P<0.05)、顺铂(P<0.001)的化疗耐药和OVCA420对多西他赛(P<0.001)、顺铂(P<0.001)、环磷酰胺(P<0.001)和长春新碱(P<0.01)的化疗耐药。5.加入STC1后OVCA420细胞系中STC1基因均出现升高(P<0.05),在OVCA420细胞系中, MRP1和MRP2的表达水平在加入STC1之后明显增加(P<0.001),MDR1和BCRP的表达水平降低(P<0.05),而LRP无明显变化(P>0.05);而对于A2780细胞系,LRP的表达水平明显增高(P<0.01),MDR1、 BCRP和MRP2的表达水平降低(P<0.05),而MRP1的表达水平却无明显变化(P>0.05)。结论1.成功构建了pET-32b(+)-STC1表达载体,并获得STC1目的蛋白。2.获得了具有生物学活性的STC1蛋白。3. STC1能促进卵巢癌细胞系A2780和OVCA420的增殖4. STC1能增加卵巢癌细胞系A2780和OVCA420对化疗药的耐药。5. STC1能诱导低表达细胞系OVCA420细胞中STC1表达水平的升高。在OVCA420细胞系中,STC1可能通过增加MRP1和MRP2基因的表达来增加化疗耐药,而在A2780细胞系中,STC1可能通过增加LRP基因的表达来增加化疗耐药。