SOCS3甲基化协同Reg3A过表达参与胰腺癌发病的机制研究

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目的:研究胰腺癌细胞中SOCS3和Reg3A表达差异以及SOCS3甲基化情况,明确SOCS3甲基化和Reg3A过表达与胰腺癌发病的关联性;进一步探讨SOCS3对Reg3A介导的细胞增殖的调控作用,以及炎症环境下二者对细胞增殖的影响,以确定二者在胰腺炎症恶性转化以及胰腺癌发病过程中的作用,为研究胰腺癌发病机制和寻找胰腺癌药物治疗靶点提供新思路。  方法:首先,以人胰腺导管上皮细胞系HPDE6C7和AsPC-1、BxPC-3、Mia Paca-2、PANC-1、SW1990五种胰腺癌细胞株为研究对象,分析细胞中Reg3A,SOCS3和DNMT1的表达,MSP检测细胞SOCS3甲基化情况。采用1μM DAC连续作用SW1990细胞4d,诱导去甲基化,检测去甲基化后细胞SOCS3及DNMT1蛋白表达情况;同时MTT法和软琼脂克隆形成实验测定细胞增殖;FACS检测细胞周期和凋亡;Real-time PCR检测SOCS3、cyclin D1、Bcl-2表达。其次,采用50ng/mL外源性Reg3A作用胰腺导管上皮细胞和胰腺癌细胞,观察其对细胞增殖的影响;siRNA干扰HPDE6C7细胞SOCS3表达,BxPC-3和SW1990胰腺癌细胞转染SOCS3野生型质粒后,分别观察Reg3A对细胞增殖的影响。MTT法检测细胞活力及克隆形成,FACS测定细胞周期,IF分析cyclin D1表达。Western Blot和Real-time PCR检测STAT3及NF-κB的表达。再次,分别采用不同浓度IL-6、TNF-α、IL-1β作用HPDE6C7细胞24h后,Western Blot检测内源性Reg3A表达,寻找Reg3A上游分子。在IL-6炎症环境下,观察外源性Reg3A对人胰导管上皮细胞增殖的影响,采用MTT法检测细胞活力,FACS测定细胞周期,Real-time PCR和IF分析cyclin D1的表达。最后,在IL-6炎症背景下,采用siRNA沉默细胞SOCS3,外源性Reg3A干预细胞后,检测增殖相关指标。  结果:首先,SW1990,AsPC-1,Mia Paca-2三株胰腺癌细胞SOCS3基因 CpG岛存在甲基化。1μM DAC干预可逆转SW1990细胞SOCS3甲基化状态,恢复SOCS3蛋白表达。DAC通过抑制细胞活性,降低克隆形成率,阻滞细胞周期G2/M期和下调cyclin D1的表达发挥抑制SW1990细胞增殖的作用;DAC通过下调Bcl-2的表达诱导细胞凋亡。其次,外源性Reg3A可显著促进胰腺导管上皮细胞和胰腺癌细胞增殖,cyclinD1转录水平表达,G0/G1期细胞数量减少,S期细胞数量增加。人胰腺导管上皮细胞SOCS3沉默后,Reg3A介导的促增殖作用增强;胰腺癌细胞转染SOCS3质粒,抑制外源性Reg3A的促增殖作用。外源性Reg3A可诱导细胞NF-κB和STAT3表达,SOCS3敲除后HPDE6C7细胞NF-κB和STAT3显著上调,胰腺癌细胞SOCS3过表达二者表达降低。最后,IL-6和TNF-α可上调HPDE6C7细胞内源性Reg3A的表达。IL-6炎症环境中Reg3A能增加细胞活力,细胞G0/G1期数量下降,S期数量显著增加,cyclin D1表达显著上调。细胞转染SOCS3 siRNA后经IL-6和Reg3A共同作用,细胞增殖作用显著增强。  结论:人胰腺癌细胞株SOCS3表达下调与其基因CpG岛高甲基化有关。去甲基化剂DAC可逆转SW1990细胞SOCS3甲基化,上调SOCS3表达,并能显著抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡。SOCS3基因甲基化可能在胰腺癌发生及发展有相关性。人胰腺癌细胞中Reg3A高表达,并且外源性Reg3A具有促细胞增殖的作用,其过表达可能与胰腺癌发生有关。SOCS3可能负性调控Reg3A介导的促细胞增殖作用,其作用机制可能与影响STAT3和NF-κB的表达有关。SOCS3沉默可能协同 Reg3A过表达促进胰腺炎症相关的恶性转化发生,对胰腺癌发病有重要作用。
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