微囊藻毒素--LR通过促进MMP--13的表达增强结直肠癌细胞DLD--1侵袭的研究

摘要

目的:微囊藻毒素-LR是一种环境毒素，由蓝藻细菌大量繁殖产生。越来越多研究表明，结直肠癌的发生与微囊藻毒素-LR有关。但微囊藻毒素-LR导致结直肠癌发生侵袭的机制还未被报道。 方法:在体外研究中，我们探讨了微囊藻毒素-LR对结直肠癌细胞侵袭迁移及相关信号通路的作用。体外研究显示，微囊藻毒素-LR(＞7.5nM)促进DLD-1细胞的侵袭迁移与MMP-13表达有关。微囊藻毒素-LR处理DLD-1细胞后，分别采用定量PCR、荧光素酶报告基因检测技术、Western blotting检测细胞MMP-13在转录水平以及蛋白水平的变化。结果表明，微囊藻毒素-LR促进MMP-13的启动子活性增加，同时MMP-13的mRNA和蛋白水平的表达也显著上升。此外，用MMP-13的siRNA下调MMP-13的表达，可以显著抑制微囊藻毒素-LR诱导细胞侵袭和迁移的作用。在裸鼠异种移植模型实验中，用0.04μg/kg/day(人类每日对微囊藻毒素-LR的耐受量)的微囊藻毒素-LR灌胃处理，可以促进肿瘤组织中MMP-13的表达，同时增强肿瘤对周围组织的浸润。进一步的研究证明，微囊藻毒素-LR还可以促进AKT的磷酸化。用PI3-K/AKT的特异性抑制剂LY294002及微囊藻毒素-LR同时处理DLD-1细胞，发现MMP-13的表达水平及细胞的侵袭迁移显著降低。 结果:综上所述，微囊藻毒素-LR可以通过PI-3K/Akt信号通路上调MMP-13的表达，进而促进DLD-1细胞的侵袭迁移。该研究揭示了微囊藻毒素-LR促进结直肠癌侵袭的分子机制，以及MMP-13的诱导表达与微囊藻毒素-LR促进的结直肠癌侵袭迁移的关系。