IGF-Ⅱ通过Erk1/2MAPK及PI3K/AKT途径上调宫颈癌细胞中KCC1的基因表达及意义

摘要

目的: 宫颈癌是世界范围内女性生殖系统第二大肿瘤，其发病率逐年增加，发病年龄亦呈现年轻化趋势，已成为威胁妇女健康的主要问题。在众多有关宫颈癌的基础性研究中，人乳头瘤状病毒(HPV)感染作为宫颈癌的病因已得到越来越广泛的证实。然而，在HPV感染的妇女中，只有少数可发展成为宫颈癌，这表明，在HPV感染的基础上，仍存在着大量最终导致宫颈癌发生发展的其他因素。目前宫颈癌病因学的研究主要集中于癌基因，抑癌基因以及与之相关的信号转导通路，活性调节蛋白等遗传，生理及病理学方面，而对于宫颈癌发生发展过程中病理生理学改变的研究还少有报道。在正常宫颈上皮细胞向恶性肿瘤细胞转化和演进的过程中，维持细胞自稳态调节的离子转运系统及其与之相关的细胞内外调节因素及信号传导通路活性的改变目前还不十分了解。 钾氯共同转运子(KCC)是细胞表面膜蛋白，分为四种亚型，其中KCC1，KCC3和KCC4能够介导K，CI离子在胞膜水平的成对移动，它们的活化在细胞体积调节，上皮运输及离子稳态中发挥着重要的作用。在前期的研究中，利用免疫组化及免疫荧光技术检测宫颈癌组织中KCC1的基因表达情况，发现其较正常宫颈组织及宫颈癌前病变组织呈现明显上升趋势。为进一步探讨影响KCC1基因表达的细胞内外调节因素，本研究采用PCR及Western-blot的方法检测人宫颈癌SiHa细胞接受IGF-Ⅱ作用后其表面KCC1mRNA及蛋白的表达情况，并对这一过程中细胞信号传导通路的活化进行检测。 方法: 1、应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术及Western-blot技术检测不同时间不同浓度IGF-Ⅱ作用下，宫颈癌SiHa细胞中KCC1 mRNA及蛋白表达的变化。 2、应用Western-blot技术检测不同时间不同浓度IGF-Ⅱ作用下，宫颈癌SiHa细胞中Erk1/2，p—Erk1/2及AKT，p-AKT的蛋白表达情况，以此探讨这一过程中Erk1/2MAPK及PI3K/AKT信号传导通路的活化情况。 3、在加入针对Erk1/2MAPK及PI3K/AKT信号传导通路的特异性通路阻滞剂后，以不同时间不同浓度IGF-Ⅱ作用于宫颈癌SiHa细胞，观察其KCC1蛋白表达的情况。 结果: 1、采用RT—PCR法检测IGF-Ⅱ对宫颈癌SiHa细胞KCC1 mRNA表达的影响发现，随着IGF-Ⅱ作用浓度的加大及作用时间的延长，KCC1的mRNA含量逐渐升高。与空白对照组相比，IGF-Ⅱ 100mmol/L、50mmol/L组的KCC1mRNA含量显著升高，IGF-Ⅱ 10 mol/L组KCC1mRNA含量亦有升高。与空白对照组相比，IGF-Ⅱ作用后1小时即可检测到KCC1mRNA表达的增高，且随着时间的延长(3小时，6小时)，其表达有逐渐升高趋势。 2、Western blot检测IGF-Ⅱ对宫颈癌SiHa细胞KCC1蛋白表达的影响与KCC1mRNA表达结果相一致，随着IGF-Ⅱ作用浓度的加大及作用时间的延长，KCC1蛋白表达逐渐升高。与空白对照组相比，IGF-Ⅱ 100ng/mL，50ng/mL，10 ng/mL组的KCC1mRNA含量升高，IGF-Ⅱ作用后1小时即可检测到KCC1蛋白表达的增高，且随着时间的延长(3小时，6小时)，其表达有逐渐升高趋势。 3、Western blot检测显示在IGF-Ⅱ作用下，宫颈癌SiHa细胞中Erk1/2及AKT蛋白磷酸化增强，随着时间的延长，两种蛋白磷酸化逐渐增强，该趋势与KCC1蛋白表达的增加一致。 4、在Erk1/2MAPK及PI3K/AKT信号传导途径特异性阻滞剂后，以最大浓度最长时间的IGF-Ⅱ作用细胞，Western blot检测显示在Erk1/2及AKT磷酸化未见明显增强的同时，宫颈癌SiHa细胞中KCC1的基因表达亦未见明显的增加。 结论: 1、IGF-Ⅱ可增强宫颈癌细胞中KCC1的基因表达，且这种作用具有一定的时间浓度依赖性。 2、IGF-Ⅱ上调KCC1的基因表达可能是通过Erk1/2MAPK及P13K/AKT信号传导通路实现的，KCC可能在IGF-Ⅱ对宫颈癌的促进中作为其下游协调因子发挥作用。 3、特异性的阻断信号转导，可以在一定程度上阻断IGF-Ⅱ对宫颈癌细胞KCC1基因表达的上调作用。

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实验材料和方法

实验结果

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结论

本研究创新性自我评价

参考文献

综述：胰岛素样生长因子-2在妇科恶性肿瘤中的研究进展

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