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研究背景和目的大多数肿瘤患者到患病晚期都会出现癌细胞的迁移和侵袭,这也是导致患者最终死亡的主要原因。我们的前期研究发现,PI3K/Akt信号传导通路的激活与胃癌细胞EMT的发生密切相关,它可下调E-钙黏蛋白(E-cadherin)的表达,提高N-钙黏蛋白(N-cadherin)和基质金属蛋白酶MMPs的表达,进而促进胃癌细胞的迁移与侵袭。近年来,化疗药物加剧肿瘤细胞多种恶性生物学行为的现象越来越受到重视。已有研究表明,在动物实验中,化疗药物可损伤血管内皮细胞和宿主抗肿瘤免疫系统,进而促进肿瘤播散。此外,化疗药物奥沙利铂可导致结肠癌细胞发生上皮-间质转化,进而促进结肠癌迁移和侵袭。然而,化疗药物表柔比星对胃癌细胞迁移和侵袭能力的影响尚不清楚。在本研究中,我们用临床常用的化疗药物表柔比星,分别处理胃癌细胞系BGC823(低分化)和SGC7901(中度分化),进而探究化疗药物表柔比星对胃癌细胞的迁移和侵袭能力的影响及其可能机制。材料和方法1.实验所用胃癌细胞系BGC823(低分化)和SGC7901(中等分化)由郑州大学组织学与胚胎学教研室提供。2.噻唑蓝比色分析法(MTT)测定表柔比星对胃癌细胞的杀伤性。3.倒置光学显微镜拍照,观察表柔比星对胃癌细胞形态学的影响。4.检测表柔比星对胃癌细胞迁移及侵袭能力的影响。(1)划痕实验检测表柔比星对胃癌细胞迁移能力的影响。(2)Western blotting检测表柔比星作用后,与胃癌细胞迁移侵袭相关的蛋白MMP-2、MMP-9以及促血管生成因子VEGF的表达量变化。5.探究表柔比星促进胃癌细胞迁移侵袭的机制。(1)Western blotting检测表柔比星作用后,胃癌细胞中E-cadherin、N-cadherin及p-Akt的蛋白表达量变化。(2)胃癌细胞用PI3K/Akt通路抑制剂Wortmannin(1μmol/L)或Ly294002(25μmol/L)处理后,Western blotting检测相关蛋白表达量的变化。结果:1.表柔比星可诱导胃癌细胞死亡,且具有浓度依赖性和时间依赖性。MTT结果显示:不同浓度的表柔比星处理胃癌细胞,其死亡率随表柔比星浓度的增加而升高,1μg/ml组细胞死亡率达到50%左右;用1μg/ml的表柔比星作用于胃癌细胞不同时间后,随着时间的增加,胃癌细胞死亡率不断升高,24h时死亡率接近50%。2.表柔比星诱导胃癌细胞发生形态改变。光学显微镜下观察结果显示:表柔比星处理后的胃癌细胞,细胞间连接减弱,细胞形态拉长、分散,呈现间质细胞表型。3.表柔比星促进胃癌细胞迁移和侵袭。划痕实验结果显示:与对照组相比,表柔比星处理后的胃癌细胞划痕愈合速度明显增强(P<0.01)。Western blotting结果显示:与对照组相比,表柔比星作用后,胃癌细胞中MMP-9及VEGF的表达量升高(P<0.05)。4.表柔比星通过诱导胃癌细胞发生EMT,促进其迁移侵袭。Western blotting结果显示:与对照组相比,表柔比星作用后,胃癌细胞中上皮标志物E-cadherin蛋白表达量下降,而间质标志物N-cadherin蛋白表达量升高(P<0.05)。表明细胞发生上皮间质转化。5.表柔比星通过激活PI3K/Akt通路,诱导胃癌细胞发生EMT。Western blotting结果显示:胃癌细胞用表柔比星处理后,与对照组相比,p-Akt的蛋白表达量升高。然而,加入PI3K/Akt抑制剂Wortmannin或Ly294002后,p-Akt的蛋白表达量下降。与此同时,胃癌细胞中N-cadherin、MMP-9和VEGF的蛋白表达量也下降,而上皮标志物E-cadherin表达量升高。(P<0.05)结论:化疗药物表柔比星通过激活PI3K/Akt信号通路,诱导胃癌细胞发生上皮-间质转化(EMT),进而促进其迁移和侵袭能力的提高。