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目的:研究维生素E的亚型-γ-生育三烯酚(γ-tocotrienol)对肿瘤血管生成能力,包括人胃腺癌细胞SGC-7901诱导的人脐静脉内皮细胞HUVEC增殖、迁移及管腔形成能力的影响,及其分子机制。
方法:应用体外细胞培养技术培养SGC-7901细胞诱导的HUVEC细胞,采用0、10、20、40μmol/L的γ-生育三烯酚对其进行处理后,以细胞增殖实验(MTT)、Transwell实验、管腔形成实验(Tube formation)分别研究对内皮细胞增殖、迁移、管腔形成能力的影响。应用体内鸡胚尿囊膜实验验证γ-生育三烯酚对血管生成的抑制作用。在此基础上采用分子生物学手段进一步研究γ-生育三烯酚对肿瘤血管生成能力影响的分子机制。采用免疫蛋白印迹法(Western Blot)和免疫荧光组化法研究γ-生育三烯酚对Wnt信号通路核心蛋白β-catenin及其下游细胞周期蛋白cyclin D1、层粘连蛋白CD44蛋白表达影响;基质金属蛋白酶MMP-9及磷酸化的血管内皮生长因子受体-2 p-VEGFR-2蛋白表达影响;并利用RNA干扰技术(RNAi)阻断β-catenin基因表达研究γ-生育三烯酚是否通过β-catenin影响Wnt信号通路并影响肿瘤血管生成。
结果:纯度为97%的γ-生育三烯鼢可以显著性抑制SGC-7901-CM诱导的HUVEC细胞增殖、迁移及管腔形成。体内实验结果表明γ-生育三烯酚具有抑制鸡胚尿囊膜CAM上新生血管生成作用。研究发现γ-生育三烯酚能够抑制HUVEC细胞中总β-catenin蛋白的表达;同时γ-生育三烯酚可以减少β-catenin在细胞核内的分布,促进β-catenin的细胞膜和细胞质的定位。进一步研究发现γ-生育三烯酚能抑制Wnt信号通路下游与细胞增殖和迁移相关的靶蛋白cyclin D1、CD44及与肿瘤血管生成密切相关的MMP-9和p-VEGFR-2蛋白表达。证实γ-生育三烯酚可以通过调节β-catenin蛋白表达水平及其在HUVEC细胞内的分布对Wnt通路产生抑制作用从而抑制肿瘤血管生成。
结论:研究发现γ-生育三烯酚能抑制肿瘤血管生成过程中血管内皮细胞增殖、迁移、管腔形成各个环节。首次阐明了γ-生育三烯酚能影响Wnt信号通路;并通过β-catenin调节其下游周期蛋白、层粘连蛋白及基质金属蛋白酶、血管内皮生长因子受体蛋白表达,影响肿瘤血管生成的分子机制。