葡萄糖调节蛋白78对人结直肠癌RKO细胞增殖的影响及其机制的初步研究

摘要

目的：探讨葡萄糖调节蛋白78（GRP78）对人结直肠癌RKO细胞增殖的影响及其机制，为阐明GRP78参与结直肠癌的致癌机制提供相关依据。
　　方法：构建GRP78的shRNA慢病毒表达载体pLV-shRNA GRP78及阴性对照慢病毒表达载体pLV-control，分别转染人结直肠癌RKO细胞系。MTT实验和克隆形成实验检测细胞的增殖能力，流式细胞术检测细胞周期的分布情况，划痕实验检测细胞迁移能力，裸鼠皮下成瘤实验检测细胞体内成瘤能力。Affymetrix人全基因组表达芯片检测GRP78表达抑制后，RKO细胞中基因表达谱的变化，对差异表达的基因进行功能注释和富集分析，绘制差异基因关系网络图。Western blot技术验证部分差异基因以确定结果的可靠性。
　　结果：转染pLV-shRNA GRP78后，RKO细胞增殖能力及克隆形成数目明显受到抑制（P＜0.05），但迁移能力没有明显变化（P>0.05）；流式细胞术检测结果显示，沉默GRP78导致G1期细胞比例显著增加，而S期细胞比例显著降低（P<0.05）；裸鼠成瘤实验结果显示，沉默GRP78导致肿瘤细胞在裸鼠皮下成瘤能力显著减弱（P<0.05）。基因芯片检测结果显示，GRP78表达抑制后，共有397个基因的表达发生改变（与对照组相比，变化表达倍数≥1.2），其中上调的基因258个，下调139个。功能注释和KEGG分析发现这些基因主要涉及信号转导、细胞代谢、细胞凋亡等功能。通过生物信息学分析，筛选3个（CDKN2B，MTOR及BIRC3）特异相关的差异基因进行western blot验证，验证结果与芯片结果相符。
　　结论：沉默GRP78可通过抑制人结直肠癌RKO细胞周期G1/S期转换，从而抑制细胞的体内外增殖生长能力，但对细胞的迁移能力无显著影响。GRP78可能通过调控与信号转导、细胞代谢、凋亡等基因的表达，影响结直肠癌细胞的增殖能力。