论文部分内容阅读
目的 缺氧是实质性肿瘤物理微环境的基本特征之一。缺氧不但可以诱导肿瘤细胞对放疗及化疗的耐受性,同时可促进肿瘤进展。越来越多的证据表明缺氧是决定恶性肿瘤预后的重要因素。在本研究中,我们拟观察胃癌细胞系MGC803缺氧不同时间后细胞周期、抑癌基因PTEN、线粒体ATP6(mtATP6)和线粒体Cyt-b(mtCyt-b)mRNA及VEGF、EGFR蛋白表达变化与放射敏感性的关系;分析MAPK、PI3K信号传导通路抑制剂PD98059、LY294002、外源性PTEN对缺氧后胰腺癌细胞系ASPC-1细胞周期、VEGF及EGFR蛋白表达的影响及其与放射敏感性的关系及机制。 方法 将MGC803细胞施加缺氧(1% O2)处理,分别作用0hr、2hr、8hr、16hr、24hr,每一时间点又分为缺氧组及缺氧照射组;ASPC-1细胞分成常氧组、缺氧组、LY294002缺氧组、PD98059缺氧组、LY294002和PD98059缺氧组;将质粒pEAK8和pEAK8-PTEN分别转染ASPC-1细胞,获得ASPC-1-pEAK8细胞及稳定高表达PTEN的ASPC-1-pEAK8-PTEN细胞,将ASPC-1-pEAK8-PTEN、ASPC-1-pEAK8和ASPC-1细胞各分成常氧组、缺氧组、照射组、缺氧照射组。缺氧组缺氧时间为24hr,照射组接受4Gy单次照射,缺氧照射组在缺氧情况下进行照射。用RT-PCR、Western blot、流式细胞术、成克隆分析法对MGC803和ASPC-1细胞进行检测。结果 MGC803细胞PIEN mRNA的表达水平随缺氧时间延长而增加,至缺氧24hr达最高点;缺氧开始后AIT巧mRNA表达水平下降,shr后又升高,以后随着时间的延长,A叨币mRNA再次下降;Cyt一b mRNA缺氧shr出现一过性下降,24hr又恢复到缺氧前水平;几GF、EGFR蛋白的水平随缺氧时间延长也逐渐增加,缺氧24hr蛋白表达量最高;缺氧使MGC803细胞发生G,期阻滞,S期细胞减少,但24坛后细胞周期分布基本恢复至缺氧前水平;随着缺氧时间的延长缺氧组细胞存活分数逐渐下降,与缺氧时间呈负相关(r二一0 .900,P二0.037),而缺氧照射组MGC803细胞存活分数与缺氧时间呈正相关(r二0 .900,P二0.037),在缺氧24hr内,缺氧组及缺氧照射组细胞存活分数与细胞周期各期细胞变化无相关性(p>0.05)。常氧情况下AsPC一1细胞vEGF、EGFR蛋白均有表达,EGFR的表达量较少,ASPC一1细胞缺氧培养后 VEGF、EGFR蛋白表达量增加,应用传导通路抑制剂后缺氧VEGF、EGFR蛋白的表达量较缺氧组降低,LY294002缺氧组或PD98059和LY294002缺氧组VEGF表达量较PD98059缺氧组减少;ASPc一1细胞缺氧培养24hr后,Gl期和GZ/M期细胞变化不明显,照射组及缺氧照射组未见到明显GZ/M期阻滞,LY294002和PD98059缺氧照射组细胞凋亡明显高于其它缺氧照射组;缺氧照射组ASPC一1细胞生存分数均高于照射组(P<0.01),LY294002缺氧组及缺氧照射组细胞生存分数低于PD心98059缺氧组及缺氧照射组,P侧为8059和LY294002缺氧组及缺氧照射组的细胞生存分数低于单独应用组(P<0.05)。ASPC一1细胞转染前后形态无显著差异,在ASPC小娜AKS.PrEN细胞中PTEN基因和蛋白稳定高表达,ASpC一1、ASPC-1一pEAKS、ASPc一1一pEAKS.PTEN细胞缺氧后vEGF及EGFR蛋白表达均有‘增加,ASPC一1一pEAKS一川厄N细胞在常氧、缺氧情况下VEGF蛋白的表达量较ASPC一1、ASPC一1一pEAKS降低,ASPc一1一pEAKS.PI卫N细胞缺氧组EGFR蛋白的表达较ASPc一1、ASpC一1 .pEAKS细胞缺氧组降低;ASPC一1一两AKS-Pl卫N细胞常氧培养下q/M期阻滞明显,缺氧培养shr后可引起细胞大量的凋亡,缺氧培养24hr后出现明显Gl期阻滞,ASPC一1细胞缺氧培养shr后细胞凋亡比例略有增加,缺氧培养24hr后,GI期和GZ/M期细胞较缺氧前无明显变化,经4Gy单次照射后24hr ASPC一1一四AKS.列飞N细胞可以看到明显的GZ/M期细胞阻滞,而在缺氧放射组q/M期细胞阻滞不明显,一1细胞单纯照射及缺氧照射后亦未见到明显的仇/M期细胞阻滞;AS-AS-小pEAKSPTEN细胞在常氧、缺氧、照射及缺氧照射组细胞存活分数均PCPC较AsPc一1、AsPc一1一pEAKS细胞显著降低(P<0.01),各组细胞缺氧照射组较照射组细胞存活分数显著提高(P<0 .01)。结论 1.缺氧在诱导MGC803细胞VEGF、EGFR蛋白的表达,增强肿瘤细胞对放射线的抵抗的同时增加P几N,降低A”陌mRNA的表达。 2.在缺氧24hr内,MGC803细胞周期分布有变化,其变化与细胞存活分数无相关性;缺氧时间与缺氧组细胞存活分数负相关而与缺氧照射组细胞存活分数正相关。 3.缺氧可能通过诱导ASPC一1细胞增加VEGF、EGFR蛋白表达量,增强肿瘤细胞对放射线的抵抗,MAPK、PI3K传导通路抑制剂PD098059、LY29粼刃2可拮抗这种作用。 4.ASPC一1细胞缺氧后PI3K传导通路的激活起主要作用,常氧及缺氧下接受4仰单次照射未见ASPC一1细胞细胞周期产生明显的改变,同时应用LY294002、PD98O59S缺氧后照射引起的细胞凋亡明显高于其它各组。 5.外源性PrEN可使胰腺癌ASPC一1细胞阻滞在q厂M期,阻止细胞进行分裂,抑制肿瘤细胞增殖,提高了ASPC一1细胞在常氧情况下的放射敏感性。 6.外源性班厄N增强缺氧诱导细胞凋亡的能力,抑制缺氧诱导VEGF、EGFR表达的增加,提高肿瘤在缺氧情况下的放射敏感性。