关键词:
肾癌
Keap1
增殖、迁移及凋亡
6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD)
Bcl-2
摘要:
背景:肾细胞癌(Renal cell carcinoma,RCC)是一种死亡率较高泌尿系统肿瘤,因其高度侵袭及转移特性,约20%到30%的患者在初次发现时已伴有转移,并且约40%的局限性肾癌患者在接受手术治疗后仍会有远处转移,这对患者的预后有极大的影响。因此,进一步探索肾细胞癌的分子机制从而寻找全新的治疗靶点是十分重要的。有研究表明在肾癌中,氧化应激与肿瘤的发生、发展密切相关。以核因子-红细胞2相关因子2(Nrf2)为代表的抗氧化系统在肿瘤细胞的增殖、转移以及免疫逃逸的过程中起着重要的作用。前期研究表明,Nrf2在RCC组织中表达上调,与疾病诊断和患者生存时间密切相关,Nrf2可增强肾细胞癌磷酸戊糖代谢途径(Pentose Phosphate Pathway,PPP),并上调其代谢产物,同时促进肿瘤微环境中免疫负性调控分子腺苷的生成,促进RCC进展。但哪种因子影响肾细胞癌中Nrf2的表达,目前研究较少。Kelch样ECH相关蛋白1-(Keap1-)核因子-红细胞2相关因子2(Keap1-Nrf2)通路是机体对抗氧化应激损伤的主要参与者,它可以通过多种途径产生抗氧化剂从而保护细胞免受氧化应激导致的损伤,与不同类型癌症的临床分期、肿瘤耐药性及放、化疗抵抗有关。Keap1-Nrf2通路通过调节RNA代谢、细胞周期及影响细胞增殖、迁移等过程在多种癌症的发生、发展中发挥重要作用。本课题主要探讨Keap1-Nrf2通路对肾细胞癌的影响及生物学机制。
目的:探索肾癌中Keap1的表达及意义;探索肾癌786-O细胞中Keap1及Nrf2对细胞增殖、迁移、凋亡和代谢的影响及机制研究。
方法:
1、通过TCGA数据库及在线数据库分析肾癌中Keap1的表达及意义。
2、通过荧光定量PCR(RT-PCR)检测肾癌患者癌及癌旁组织中Keap1的表达情况。
3、使用慢病毒转染体系构建稳定过表达Keap1的肾癌786-O细胞系,使用RT-PCR以及蛋白免疫印迹(Western blotting)检测实验组的建立情况。
4、采用多种实验手段评估Keap1表达水平对786-O细胞生物学特性的影响:细胞增殖情况通过毒性测定及流式检测等方法进行评估;细胞迁移能力则利用划痕实验进行观察;借助流式细胞分析技术比较了不同Keap1表达水平下786-O细胞的凋亡状态差异。
5、蛋白免疫印迹及实时荧光定量PCR检测对照组和Keap1过表达组786-O细胞磷酸戊糖代谢途径限速酶(G6PD)mRNA和蛋白表达;NADP+/NADPH检测试剂盒检测对照组和Keap1过表达组786-O细胞中NADP+/NADPH水平的变化;蛋白免疫印迹检测Keap1对Bcl-2及Bax信号通路的影响。
结果:TCGA数据分析显示与癌旁组织相比,肾癌组织中Keap1的表达明显降低,临床样本PCR结果与数据分析结果一致;肾癌中Keap1的表达与临床分期密切相关,可为影响肾癌预后的独立危险因素;肾癌中Keap1的表达与免疫细胞浸润程度有关;在肾癌786-O细胞中,通过慢病毒转染后蛋白免疫印迹和实时荧光定量PCR结果显示Keap1 mRNA及其蛋白表达升高,提示稳定过表达Keap1的786-O细胞成功构建;Keap1过表达后抑制786-O细胞的增殖与迁移;Keap1过表达后促进786-O细胞的凋亡;肾透明细胞癌中Keap1的表达与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)显著相关;Keap1过表达后G6PD的蛋白水平降低,NADPH的含量降低,NADP+/NADPH比值升高。
结论:
***1在肾癌组织中低表达,且与肾癌的临床分期以及预后相关。
***1可作为影响肾癌预后的独立危险因素。
***1与肾透明细胞癌免疫浸润程度密切相关。
***1过表达后抑制肾癌786-O细胞的增殖、迁移能力,促进786-O细胞的凋亡。
***1过表达后下调G6PD表达,从而抑制磷酸戊糖代谢(ppp)。
***1过表达后抑制Bcl-2,上调Bax,从而促进肿瘤凋亡。