THY1基因在卵巢癌中的表达及其对卵巢癌细胞生长的影响

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背景和目的:卵巢上皮性癌死亡率居妇科恶性肿瘤之首,其中卵巢浆液性囊腺癌占卵巢恶性肿瘤的40%~50%,尽管近二十年来手术治疗及化学药物治疗取得了长足的进步,但晚期卵巢癌患者的预后仍无明显改善,已成为严重威胁妇女生命和健康的恶性肿瘤,因此我们有必要对卵巢癌的发生、发展机制进一步研究和完善。近年越来越多研究发现,卵巢癌的发生与11q染色体上等位基因缺失有关,提示这些区域可能携带某种或某些抑癌基因,LOH研究进一步表明11q22-qter区域突变与卵巢癌发生有关。人THY1也称白细胞分化抗原CD90,定位于染色体11q22.3,于1980年由Hamann A等首次发现,是一种分子量为25-28KD的高度糖基化的细胞表面糖蛋白,是免疫球蛋白超家族中最小的成员,具有糖基磷脂酰肌醇锚定的特点,其组织分布存在显著差异。一些研究表明THY1能触发许多细胞功能,与机体免疫反应、细胞增殖、分化、细胞因子释放、血管生成及凋亡等有重要关联。尽管有关THY1的研究很多,但其确切功能及生理作用尚不清楚,至今为止,有关THY1的研究主要集中在血液系统和神经系统,而有关其在实体瘤中报道甚少。2003年AbeysingheHR等在对人卵巢癌细胞SKOV3转染11号染色体时发现了THY1基因对卵巢癌的抑制作用,并通过反义序列转染使无瘤细胞株恢复成瘤性,证实THY1是一种卵巢癌抑癌基因,但其作用机制尚不清楚。2005年Lung HL等报道THY1是鼻咽癌发生转移和进展的候选标记物,是鼻咽癌的一个候选抑癌基因,并认为鼻咽癌细胞株中THY1表达缺失的机制可能是THY1启动子高度甲基化。本研究的目的:1.检测人卵巢浆液性囊腺癌组织中THY1基因的蛋白表达情况;2.构建THY1基因真核表达载体并转染人卵巢癌细胞株SKOV3;3.观察THY1重组载体在体内、外对SKOV3生长的影响,以探讨THY1基因与卵巢上皮性癌之间的相关性,为探索THY1真核表达载体作为卵巢癌基因治疗靶点提供思路。材料与方法:通过免疫组织化学方法检测人卵巢浆液性囊腺癌组织中THY1基因的蛋白表达,通过目的基因克隆、载体构建技术,将THY1基因重组于真核表达载体pcDNA3.1(+),构建重组载体pcDNA3.1(+)-THY1,观察其在体内、外对卵巢癌细胞生长的影响:1.通过免疫组化方法检测人正常卵巢组织(n=25)、卵巢浆液性囊腺瘤组织(n=25)、卵巢浆液性囊腺癌组织(n=53)中THY1基因的蛋白表达变化,并分析其与临床病理因素间的关系;2.通过RT-PCR方法,从人正常卵巢组织中获得THY1基因,将其插入真核表达载体pcDNA3.1(+)中,构建成重组载体pcDNA3.1(+)-THY1,并转入大肠杆菌JM109,筛选出含有正确插入片段的克隆,经PCR、酶切及DNA测序鉴定;实验分三组:SKOV3-THY1组(利用脂质体将构建成功的重组载体转染人卵巢癌细胞SKOV3)、SKOV3-Null组(空载体转染SKOV3)、SKOV3组(未转染的SKOV3);采用PCR技术和Western blotting方法分别检测三组中THY1 mRNA及蛋白水平的表达,成功建立细胞转染模型;3.采用MTT及流式细胞术检测SKOV3-THY1、SKOV3-Null和SKOV3三组中细胞周期、凋亡率及细胞增殖等生物学行为的变化;将三组细胞接种裸鼠皮下成瘤,建立雌性裸鼠异体移植卵巢癌模型,观察瘤体生长速度及瘤体大小,免疫组化法检测瘤体组织中THY1基因的蛋白表达,评价重组载体pcDNA3.1(+)-THY1对卵巢癌细胞SKOV3裸鼠体内致瘤活性及生长活性的影响。采用t检验和χ~+检验进行统计分析。结果:在免疫组化法检测THY1蛋白在人卵巢浆液性囊腺癌组织中的表达情况以及成功构建重组载体pcDNA3.1(+)-THY1并建立SKOV3细胞重组载体转染模型的基础上,本研究发现:1.THY1在正常卵巢、卵巢浆液性囊腺瘤及浆液性囊腺癌组织中的阳性表达率分别为60.0%(15/25)、72.0%(18/25)、34.0%(18/53),IOD值分别为288449.1±60087.25、271655.5±66588.74、252087.5±45559.42,卵巢浆液性囊腺癌中THY1蛋白表达阳性率明显低于正常卵巢和卵巢浆液性囊腺瘤组织(P<0.05),且THY1表达量与卵巢浆液性囊腺癌的手术-病理分期、组织学分级及淋巴结转移呈显著负相关(P<0.05);2.利用酶切、PCR分析、DNA测序证实,重组载体即THY1真核表达载体pcDNA3.1(+)-THY1构建成功;经PCR和Western blotting证实,卵巢癌细胞SKOV3中无THY1的转录及翻译,是进行THY1转染的良好细胞模型,重组载体转染SKOV3细胞后,经PCR和Westernblotting证实转染成功;3.重组载体pcDNA3.1(+)-THY1转染SKOV3细胞形成抗性克隆后,与未转染组相比,G1期细胞比例明显增多,S期细胞比例明显减少,凋亡率明显增高,细胞生长速度明显减慢,细胞抑制率明显增高,表明重组载体在体外能抑制SKOV3细胞增殖;建立雌性裸鼠异体移植卵巢癌模型后,三组的成瘤潜伏期均为5天,4周后处死裸鼠发现,SKOV3-Null组细胞在裸鼠体内生长较SKOV3-THY1组细胞生长快,两组平均瘤体体积分别为340.74 mm~3、152.88 mm~3,抑瘤率为50.00%,瘤体组织内THY1基因的蛋白表达阳性,而SKOV3-Null组和SKOV3组的蛋白表达阴性,表明重组载体在体内能抑制SKOV3细胞增殖。结论:THY1基因的缺失与卵巢浆液性囊腺癌的发生、发展有关;THY1真核表达载体能抑制人卵巢癌细胞SKOV3的生长,调控肿瘤细胞周期,抑制肿瘤细胞的恶性增殖,降低致瘤活性,有望成为卵巢癌基因治疗的合理策略之一。
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