HMGB1在大肠癌组织及SW620细胞系中的表达及其意义

摘要

研究背景：大肠癌是我国最常见的恶性肿瘤之一。近年来，大肠癌的发病率呈明显上升趋势，此趋势在大中城市较明显，但导致大肠癌发生和发展的分子机制仍不明确。目前研究发现，在大肠癌的发展过程中，发生了多步骤的癌基因突变和肿瘤抑制基因的失活，同时，伴有大量异常蛋白的表达，因此结直肠癌研究的一个主要任务就是相关肿瘤蛋白表达产物的鉴定及其特性的研究。本实验主要研究HMGB1与大肠癌之间的关系。
　　HMGB1是一种含量丰富的非组蛋白核蛋白，它参与DNA的转录、复制、修复以及细胞运动等。随着研究的深入，人们发现HMGB1可作为一种细胞因子，在巨噬细胞、单核细胞受内毒素、IL-1、TNF刺激后均能释放。HMGB1还可由受损或坏死细胞释放。通过与细胞表面RAGE等结合参与细胞的分化、成熟等。
　　在肿瘤的发生、发展研究方面，HMGB1在多种肿瘤中过表达，其水平远高于相对应的正常组织，且与多种肿瘤的侵袭和转移有关。在体内，细胞迁移很大程度上依赖细胞侵袭周围组织的能力，这时细胞外激酶的激活是必要的。HMGB1能够结合于纤溶酶原激活系统的几个组成部分，提高t-PA的活化[1]。并且，HMGB1还可以通过与RAGE结合，激活MAPK，P38MAPK，JNK和P42/P44MAPK信号通路，继而引起基质金属蛋白酶 MMP22和MMP29激活，后两者是纤维蛋白溶酶激活级联的下游目标，能使细胞外基质降解，促进肿瘤浸润、转移[2]。此外，HMGB1可能是一种抗细胞凋亡的癌蛋白，HMGB1可增加NK-кB活性，并导致NK-κB的靶基因产物抗细胞凋亡蛋白c-IAP2在体外的协同过表达。另外，HMGB1过表达可抑制caspase-9和caspase-3活性，表明HMGB1可从细胞凋亡小体caspase-9的激活水平影响细胞凋亡机制[3]。
　　此外，目前的研究表明，在正常细胞、癌细胞和小鼠巨噬细胞中，丁酸钠通过抑制NF-κB信号转导通路阻断细胞因子和内毒素介导的炎症反应[4,5]。我们既往资料证实，NF-κB信号转导通路与脓毒症时多器官功能损害密切相关[6]，并且参与了内毒素介导的HMGB1基因表达的调控过程，此外，NF-κB抑制剂能显著抑制内毒素休克动物组织HMGB1mRNA的表达，因此我们推测，丁酸钠抑制NF-κB信号转导可能是阻止HMGB1释放的重要途径。
　　目的：1、研究大肠癌组织中HMGB1的表达，并探讨其与癌分化程度、肿瘤大小以及转移的关系；2、培养SW620细胞系，之后加入不同浓度丁酸钠，观察SW620细胞中HMGB1的表达情况，以及不同药物浓度对癌细胞增殖活性的影响，从而探讨HMGB1与大肠癌细胞的增殖活性的关系。
　　方法：用免疫组织化学，检测70例大肠癌组织、70例癌旁组织、70例正常结直肠组织HMGB1蛋白表达；培养SW620细胞，MTT检测不同实验组与对照组中SW620细胞的增殖情况，计算抑制率，绘制抑制率曲线；并用免疫细胞化学检测不同实验组与对照组中HMGB1蛋白的表达情况。
　　结果：HMGB1在大肠癌中呈强阳性表达(80.0％)，在癌旁组织中仅有微弱表达,正常结直肠组织无表达；HMGB1的阳性率与癌分化程度无关(P>0.05)；与肿瘤的大小、浸润、淋巴及血道转移呈正相关(P<0.01)；加入不同浓度丁酸钠后，对SW620细胞生长均有抑制作用，且丁酸钠的抑制作用与药物浓度和作用时间呈现一定的正相关；同时，随着药物浓度的增加，HMGB1的表达也有所下降。
　　结论：HMGB1在大肠癌中呈强阳性表达，此外，HMGB1与大肠癌的转移与增殖有着密切的联系，可作为大肠癌生长、转移及预后的重要判定指标。

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前言

文献回顾

一、原发性大肠癌的研究进展

二、HMGB1的肿瘤生物学效应

三、HMGB1 胞外转导机制

四、HMGB1的肿瘤生物学研究

五、丁酸钠与HMGB1的关系

正文

实验一 HMGB1 在大肠癌组织中的表达及其与临床病理特征的关系

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

实验二不同浓度 SB 对 SW620 细胞 HMGB1 表达的影响

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

实验三 MTT 检测不同浓度 SB 对癌细胞增殖活性的影响

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

小结

参考文献

附录

个人简历和研究成果

致谢