自分泌骨桥蛋白在泡状棘球蚴生长、侵袭、转移的研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nightwish110
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目的:本实验探讨在体外验证泡状棘球蚴(Echinococcus multilocularis,E.m)自分泌的骨桥蛋白(Osteopontin,OPN)对肝细胞增殖、凋亡等生物学行为影响,再通过体内构建感染E.m小鼠模型验证自分泌的OPN对E.m生长、侵袭和转移的影响,测定临床感染E.m患者的组织、血液中OPN的表达量,为临床诊疗提供帮助。方法:(1)体外实验:本研究首先提取泡状棘球蚴原头节,体外构建泡状棘球蚴、正常肝细胞共培养模型,分为无原头节组(对照组)、原头节组(Em组)、OPN抗原组(OPN组)、原头节加抗OPN中和抗体组(Em+Ab组),采用CCK8细胞增殖实验测定共培养模型中肝细胞的增殖情况,使用流式细胞术检测肝细胞凋亡情况;q RT-PCR检测共培养后肝细胞中Bcl-2、Bax、caspase3、caspase9、P21、P53的表达量。(2)体内实验:使用RNAi技术设计针对于EmOPN的慢病毒载体Lv-EmOPN,利用体外在大鼠正常肝细胞筛选出三个位点中最佳位点及合适浓度。在体内给与C57BL/6N小鼠肝脏被膜注射泡状棘球蚴原头节来构建感染泡状棘球蚴C57BL/6N小鼠,所有造模小鼠随机分为未处理组(对照组,25只)、PBS组(25只)、Lv3-NC组(25只)及Lv-EmOPN-734组(25只),在造模完成一个月后每隔1周开腹通过下腔静脉注射慢病毒及PBS,共4次。每个月均观察四组感染泡状棘球蚴小鼠的肝脏组织及转移灶标本,测定小鼠体重、肝脏湿重、肝脏体积的变化;HE染色法观察肺转移灶及肝脏病灶,利用Western-blot及免疫组化检测OPN及EGFR通路相关分子ERK、AKT表达情况及测定泡状棘球蚴组织中的MMP9、VEGF、TGF-β的表达量。(3)临床样本:收集4名感染泡状棘球蚴患者和1名未感染泡状棘球蚴肝血管瘤患者的病理标本及血液样本,通过ELISA及Western-blot的方法测定血液、手术标本中OPN表达量,免疫组化测定四位患者手术标本OPN表达量。结果:(1)体外实验:泡状棘球蚴原头节与正常肝细胞共培养后,CCK8结果显示与对照组比较,实验组均促进肝细胞增殖(P<0.05),在泡状棘球蚴原头节与肝细胞共培养中加入抗OPN抗体后肝细胞增殖能力较原头节组和OPN抗原组低(P<0.05)。流式结果显示与对照组相比,Em组和OPN组肝细胞发生凋亡的比例低(P<0.05),且在共培养模型中加入抗OPN抗体后肝细胞凋亡增加,与对照组无差异(P>0.05)。与对照组和Em+Ab组相比较,Em组和OPN组中Bcl-2表达升高(P<0.05),Bax表达降低(P<0.05),而Em+Ab组与对照组相比较差异无统计学意义(P>0.05);与对照组相比,Em组、OPN组Em+Ab组的caspase-3、caspase-9、P21、P53均下降,加入抗OPN抗体后与Em组和OPN组相比较,Em+Ab组升高,差异具有统计学意义(均P<0.05)。(2)体内实验:在体外验证Lv-EmOPN三个位点在大鼠肝细胞中敲低OPN的最佳位点为Lv-EmOPN-734,最佳稀释浓度为1*108TU/m L。冰冻切片镜下可见,慢病毒主要位于肝病灶组织炎性带、外囊与生发层。造模后4个月(病毒注射后3个月)的小鼠肝脏中,Lv-EmOPN-734组无肝外转移且肝内受多房棘球蚴侵蚀较轻,其余3组肝均被多房棘球蚴组织包裹表面出现不同程度的血管新生。造模后2~4个月(注射病毒后1~3个月),Lv3-NC组、PBS组和空白对照组的肝脏湿重及体积均高于Lv-EmOPN-734组,差异均有统计意义(P<0.01)。感染泡状棘球蚴后可发现4组小鼠的体重在1~3个月均持续增加,造模后4个月,仅Lv-EmOPN-734组继续增加,而另外3组小鼠的体重出现反常性下降(P<0.01)。HE染色结果提示,在造模后4个月的Lv3-NC组出现了多房棘球蚴的肺转移。q PCR检测结果显示,Lv-EmOPN-734组的m RNA相对转录水平低于Lv3-NC组、PBS组和空白对照组(P<0.01)。Western blotting结果显示,Lv-EmOPN-734组多房棘球蚴组织OPN、P-EGFR、P-ERK与P-AKT的相对表达量均较其余3组降低(P<0.01);而非磷酸化的EGFR、ERK与AKT的表达量与Lv3-NC组、PBS组、未处理组相比较无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)。免疫组化结果显示:Lv-EmOPN-734组囊泡周围及周围炎细胞OPN、P-EGFR、P-ERK、P-AKT低表达,而其余三组在生发层及周围炎细胞浸润组织中出现高表达。而EGFR、ERK、AKT在四组的生发层、外囊及炎细胞中均呈现高表达。Lv-EmOPN-734组E.m组织VEGF、TGF-β、MMP9的相对表达量均较其余3组降低(P<0.01)。(3)临床样本:通过ELISA测定OPN含量,对照组血清较感染泡状棘球蚴患者表达量低,Western-blot结果显示与对照组相比,泡状棘球蚴组织中OPN高表达,差异具有统计学意义(P<0.01);免疫组化结果显示OPN在炎性带及生发层高表达。结论:(1)泡状棘球蚴原头节分泌的EmOPN可促进肝BRL细胞的增殖而抑制凋亡。(2)体内实验发现OPN促进E.m的生长发育,向周围肝组织侵袭和肝外转移;当抑制EmOPN的表达时,可以明显观察到E.m生长减慢,不发生远处转移,可能通过EGFR通路发挥作用,提示OPN可能是AE治疗的潜在靶点。(3)OPN在感染E.m患者的血清及手术标本高表达,有助于E.m在人宿主体内的生长发育机制研究提供理论基础,为后期靶向治疗提供帮助。
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