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目的: 研究TGF-α和PI3K抑制剂对卵巢癌细胞生物学行为的影响及相关信号分子、转移相关基因的变化,探讨EGFR/PI3K信号通路在卵巢癌增殖转移中的作用机制。
材料与方法:
1.用MTT法、WST法分别检测TGF-α和PI3K抑制剂(Wortmanin)对人卵巢癌细胞株CAOV3、HO8910PM增殖力的改变。
2.采用Westernblot方法检测TGF-α作用后人卵巢癌CAOV3细胞株EGFR、ERK1/2、PI3K、AKT、P70S6K等信号分子蛋白水平表达量的变化。
3.用RT-PCR技术检测PI3K抑制剂(Wortmanin)预处理后,EGFR、PI3K等信号分子及MMP9、Snail等转移相关基因mRNA水平表达量的变化。
4.用BOYDEN小室体外侵袭实验分别检测TGF-α、PI3K抑制剂对卵巢癌细胞株侵袭能力的影响。
结果:
1.外源性TGF-α对卵巢癌细胞株CAOV-3有明显的促进增殖作用,呈时间效应关系;在0.5-25ng/ml范围内,细胞增殖率与TGF-α浓度成剂量效应关系。外源性TGF-α对高转移性卵巢癌细胞株HO8910PM亦有明显的促进增殖作用(P<0.01);不同浓度的PI3K抑制剂Wortmanin预处理2小时即能抑制TGF-α诱导的促增殖作用,分别使24小时细胞增殖率下降了23%、26%、35%、39%(P<0.01);但Wortmanin对TGF-α的抑制作用是可逆的,48小时细胞生长抑制作用解除(p>0.05)。
2.外源性TGF-α刺激CAOV-3细胞,EGFR、PI3K、AKT、P70S6K等信号分子的蛋白水平表达量分别在不同的作用时间点上升(P<0.01),ERK1/2蛋白水平表达量无明显改变(P>0.05)。
3. 在外源性TGF-α刺激下,HO8910PM细胞内EGFR和PI3K 基因mRNA水平表达量显著上调(P<0.01);不同浓度的Wortmanin预处理组与TGF-α组比较,EGFR基因mRNA水平表达量无明显改变(P>0.05),PI3K基因mRNA水平表达量分别下降69.2%,89.8%,94.8%;在外源性TGF-α刺激下,HO8910PM细胞内SNAIL、MMP9基因 mRNA表达量分别由0.407±0.005、0.084±0.006上调为0.461±0.005、0.406±0.018;不同浓度的PI3K抑制剂Wortmanin预处理2小时可抑制TGF-α诱导的SNAIL、MMP9 基因mRNA水平表达量上调(P<0.05),抑制率分别为71.6%、96.1%、98.7%和43.6%、58.9%、95.5%。
4. TGF-α能显著提高Caov-3 细胞的体外侵袭力,过膜细胞数由对照组的38.28±11.83个提高到TGF-α组的73.39±12.55个(P<0.01);TGF-α亦能显著提高HO8910PM细胞的体外侵袭力过膜细胞数由空白对照组的215±8.10个增至TGF-α组的275±11.75个(P<0.01);PI3K抑制剂Wortmanin预处理2小时后,再予TGF-α 25ng/ml作用24小时,细胞过膜数由275±11.75减为176±9.72(P<0.01)。
结论: 外源性TGF-α可异常激活EGFR,进而活化PI3K/AKT信号传导通路,上调P70s6k来增强卵巢癌细胞的增殖和转移能力。用PI3K酶抑制剂Wortmanin可有效阻断PI3K/AKT信号传导通路,通过下调SNAIL、MMP9等转移相关基因的表达,调控卵巢癌细胞的侵袭转移能力。