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研究背景:
口腔癌是发生于口腔颌面部的恶性肿瘤,约90%是口腔鳞状细胞癌,其治疗仍以手术为主辅以放化疗,5年存活率约50%。癌细胞的能量代谢方式不同于正常细胞,正常细胞是由线粒体氧化磷酸化供能,而癌细胞依靠糖酵解、脂质合成及谷氨酰胺(Glutamine,Gln)等途径。目前,研究通过切断能量供应以防止癌细胞增殖,成为口腔癌研究的热点。原癌基因c-myc可通过调节Gln的代谢促进癌细胞的增殖。因此,明确谷氨酰胺酶(glutaminase,GLS)和谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)与原癌基因c-myc之间的关系很有必要。
研究目的:
本研究通过分析口腔鳞状细胞癌组织中c-myc、GLS、GS的分布及表达水平,初步确定三者的关系;在细胞及动物水平探索c-myc调控GLS、GS对口腔鳞状细胞癌发生发展的影响,为c-myc调控GLS、GS促进口腔癌增殖提供实验支持,为从能量代谢角度治疗口腔癌提供理论基础。
研究方法:
首先,通过免疫组化(IHC)检测口腔鳞状细胞癌患者样本中c-myc、GLS、GS三者表达量,并观察临床病理特征。其次,采用聚合酶链式反应(PCR)构建c-myc过表达的载体,利用病毒感染细胞的方法构建稳定过表达c-myc的KB细胞。接着,研究了c-myc调控GLS、GS对KB细胞生物学行为的影响:在过表达c-myc的KB细胞中分别添加GLS和GS的抑制剂,通过流式周期检测GLS和GS抑制剂对c-myc介导的KB细胞周期的影响;细胞划痕实验检测GLS和GS抑制剂对c-myc介导的KB细胞迁移的影响;平板克隆实验检测GLS和GS抑制剂对c-myc介导的KB细胞克隆形成能力的影响;Transwell检测GLS和GS抑制剂对c-myc介导的KB细胞侵袭能力的影响;并通过免疫荧光检测在过表达c-myc的KB细胞中分别添加GLS和GS的抑制剂后,E-cadherin和N-cadherin蛋白的表达情况。最后,通过建立裸鼠成瘤模型验证c-myc对GLS、GS的调控作用。
研究结果:
免疫组化结果表明,c-myc、GLS和GS在口腔鳞状细胞癌组织中高表达,而在口腔鳞状细胞癌边缘正常组织中无表达或极低表达;流式周期检测结果表明,与空载对照组相比,过表达c-myc使得S期细胞的数目增加,促进了细胞的周期进程,然而使用GLS和GS抑制剂后,反转了这一效果;细胞划痕实验表明,与空载对照组相比,过表达c-myc促进了KB细胞的迁移速度,同样GLS和GS抑制剂的使用减缓了KB细胞的迁移速度;过表达c-myc增加了KB细胞的克隆数目,促进了KB细胞的克隆形成能力,同时GLS和GS抑制剂的使用有相反的效果;Transwell检测结果表明,过表达c-myc促进了KB细胞的侵袭能力,同样GLS和GS抑制剂的使用降低了KB细胞的侵袭能力;进一步免疫荧光结果表明,过表达c-myc能够抑制E-cadherin蛋白的表达而促进N-cadherin蛋白的表达。动物水平显示,过表达c-myc的KB细胞在裸鼠皮下成瘤速度快,且促进GLS和GS的表达。
研究结论:
研究表明,c-myc、GLS和GS在口腔鳞状细胞癌组织中高表达;c-myc可以通过上调GLS和GS促进口腔鳞状细胞癌的增殖和迁移,进而促进肿瘤的发生发展。我们的研究结果对于口腔鳞状细胞癌的预防、治疗及发现新的分子靶标具有重要的意义。
口腔癌是发生于口腔颌面部的恶性肿瘤,约90%是口腔鳞状细胞癌,其治疗仍以手术为主辅以放化疗,5年存活率约50%。癌细胞的能量代谢方式不同于正常细胞,正常细胞是由线粒体氧化磷酸化供能,而癌细胞依靠糖酵解、脂质合成及谷氨酰胺(Glutamine,Gln)等途径。目前,研究通过切断能量供应以防止癌细胞增殖,成为口腔癌研究的热点。原癌基因c-myc可通过调节Gln的代谢促进癌细胞的增殖。因此,明确谷氨酰胺酶(glutaminase,GLS)和谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)与原癌基因c-myc之间的关系很有必要。
研究目的:
本研究通过分析口腔鳞状细胞癌组织中c-myc、GLS、GS的分布及表达水平,初步确定三者的关系;在细胞及动物水平探索c-myc调控GLS、GS对口腔鳞状细胞癌发生发展的影响,为c-myc调控GLS、GS促进口腔癌增殖提供实验支持,为从能量代谢角度治疗口腔癌提供理论基础。
研究方法:
首先,通过免疫组化(IHC)检测口腔鳞状细胞癌患者样本中c-myc、GLS、GS三者表达量,并观察临床病理特征。其次,采用聚合酶链式反应(PCR)构建c-myc过表达的载体,利用病毒感染细胞的方法构建稳定过表达c-myc的KB细胞。接着,研究了c-myc调控GLS、GS对KB细胞生物学行为的影响:在过表达c-myc的KB细胞中分别添加GLS和GS的抑制剂,通过流式周期检测GLS和GS抑制剂对c-myc介导的KB细胞周期的影响;细胞划痕实验检测GLS和GS抑制剂对c-myc介导的KB细胞迁移的影响;平板克隆实验检测GLS和GS抑制剂对c-myc介导的KB细胞克隆形成能力的影响;Transwell检测GLS和GS抑制剂对c-myc介导的KB细胞侵袭能力的影响;并通过免疫荧光检测在过表达c-myc的KB细胞中分别添加GLS和GS的抑制剂后,E-cadherin和N-cadherin蛋白的表达情况。最后,通过建立裸鼠成瘤模型验证c-myc对GLS、GS的调控作用。
研究结果:
免疫组化结果表明,c-myc、GLS和GS在口腔鳞状细胞癌组织中高表达,而在口腔鳞状细胞癌边缘正常组织中无表达或极低表达;流式周期检测结果表明,与空载对照组相比,过表达c-myc使得S期细胞的数目增加,促进了细胞的周期进程,然而使用GLS和GS抑制剂后,反转了这一效果;细胞划痕实验表明,与空载对照组相比,过表达c-myc促进了KB细胞的迁移速度,同样GLS和GS抑制剂的使用减缓了KB细胞的迁移速度;过表达c-myc增加了KB细胞的克隆数目,促进了KB细胞的克隆形成能力,同时GLS和GS抑制剂的使用有相反的效果;Transwell检测结果表明,过表达c-myc促进了KB细胞的侵袭能力,同样GLS和GS抑制剂的使用降低了KB细胞的侵袭能力;进一步免疫荧光结果表明,过表达c-myc能够抑制E-cadherin蛋白的表达而促进N-cadherin蛋白的表达。动物水平显示,过表达c-myc的KB细胞在裸鼠皮下成瘤速度快,且促进GLS和GS的表达。
研究结论:
研究表明,c-myc、GLS和GS在口腔鳞状细胞癌组织中高表达;c-myc可以通过上调GLS和GS促进口腔鳞状细胞癌的增殖和迁移,进而促进肿瘤的发生发展。我们的研究结果对于口腔鳞状细胞癌的预防、治疗及发现新的分子靶标具有重要的意义。