rhgh干预ghr基因差异表达人胃癌细胞增殖及jak2--stat3通路机制.pdf
《rhgh干预ghr基因差异表达人胃癌细胞增殖及jak2--stat3通路机制.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《rhgh干预ghr基因差异表达人胃癌细胞增殖及jak2--stat3通路机制.pdf(59页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、学校代码: !避墅分类号: 珏23。2掰级: 盆珏U D C:垒l垒学号:lQ222 1隶初 大 誓硕士学位论文仑rhGH干预GHR基因差异表达人胃癌细胞增殖及JAK2一STAT3通路机制研究生姓名: 蛊剧导师姓名: 奎菱宣教授申请学位类别 医堂亟 学位授予单位 盔直太堂一级学科名称 !鲢鏖医生 论文答辩R期 2Q13生Q且垫目二级学科名称 鼬疽掌 学位授予同期 2Q13生 旦 旦答辩委员会主席 睦室塞熬攫 评 阅 人 型登到熬攫汤墨蕴剿教授2013年05月29日隶。初大墨硕士学位论文rhGH干预GHR基因差异表达人胃癌细胞增殖及JAK2STAT3通路机制专业名称: 胜疸堂研究生姓名: 蛊一旦
2、I导师姓名: 奎菱宣The effect of rhGH to JAK2-STAT3 signalpathway after GHR was downregulated by siRNA1 J 1lln IjaStrlC Callcer cellA Dissertation Submitted toSoutheast UniversityFor the Academic Degree of Master ofMedicineBYRan GangSupervised byProfLI SuyiSchool of medicineSoutheast UniversityApril 2013东南大学
3、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名:垂垒亟丛 日期:型鱼!二堕二些东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印什雨I电子文档,可以采J影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容平ll纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论
4、文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名: 耻导师签智忸fK_,子筑j;,r硼 !塞塑墨 一一 一rhGH干预GHR基因差异表达人胃癌细胞增殖及JAK2-STAT3通路机制中文摘要目的:运用小分子干扰RNA(siRNA)技术抑制人胃癌MGC803细胞生长激素受体(GHR)基因表达,GHR不同表达状态下观察重组人生长激素(rhGH)对MGCS03细胞生物学效应变化,探讨与细胞增殖相关的JAK2一STAT3通路机制。方法:构建干扰人GHR真核质粒表达载体oGPU6G
5、FPNeosiGHR,脂质体法转染人胃癌MGC803细胞,G418筛选稳定转染细胞株;Western Blot及qRTPCR法检测GHR蛋白表达。rhGH干预细胞株,四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测其生长率,ELISA法测细胞培养液IGF一1水平,流式细胞技术测细胞增值状况(PI)及周期分析,Western Blot及qRTPCR法检测JAK2一STAT3通路节点蛋白变化。结果:MGC803一shGHR细胞中GHR蛋白表达量下调5096,MGC803及M6C803一NC细胞株GHR表达量无差异(PO05),MGC803-shGHR细胞GHR表达量明显低于MGC803(P(O01);rhGH能促进
6、三株细胞增殖加速,其中MGC803和MGC803-NC增殖高于MGC803一shGHR,差异具有统计学意义(MGC803 VS MGCS03一shGHR尺0001,MGC803一NC VS MGC803一shGHR 2O05),两株细胞增值率均高于MGC803-shGHR(P0-05),G2M ph88ecells胗GG5)and PI(PO05)were observedFurthermore,there were statistically sigllificandi&彻1cebetween me rale of apoptosis and PI compared to MGCS03 an
7、d MGC803-NCcell lines(P005)qRT-PCR showed that rhGH could not upregulate the mRNA of JAK2 andSTAT3 significantlyConclusion:GHR gene knockdown may decrease the sensitivity of gastric cancer cells to rhGHDown-regulation of expression of JAK2STAT3 signaling pathway components may be the potentialmechan
8、isms of the desensitizationKey Words:Recombinant human growth hormone;Growth hormone receptor;Gastric carcinoma;JAK2一STATs pathwayIII目录目 录中文摘要I英文摘要II目录 缩略词V前言1文献综述4第一章实验材料与方法11实验材料161。2实验方法19第二章实验结果32第三章讨论38结仑一4l参考文献42作者简介49致谢50缩略词表缩略词表(Abbreviation)英文缩写 英文全称 中文全称RNAi RNA interference RNA干扰PTGS post
9、 transcriptionalgene silencing 转录后基因沉默RISC RNAinduced silencing complex RNA诱导的沉默复合体shRNA small hairpin RNA 小发夹状RNArhGH recombinant human growth hormone 重组人生长激素GH growth hormone 生长激素GHR growth hormone receptor 生长激素受体JAK Janus kinase Janus激酶STAT signal transducers and activators oftranscription信号转导和转录
10、激活因子VEGF vascularendothelialgrowthfactor 血管内皮生长因子FCM flow cytometry 流式细胞仪EDTA Ethylene diamine tetraacetic acid 乙二胺四乙酸DMSO Dimathyl sulfoxide 二甲基亚砜OD optical density 光密度PBS Phosphate buffered saline 磷酸盐缓冲液PI propidium Iodide 碘化丙啶RNase ribonuclease 核糖核酸酶MTT methylthiazolyldiphenyltetrazoliumbromide 噻
11、唑蓝HRP horse radish peroxidase 辣根过氧化物酶PI proliferation index 细胞增殖指数PTK protein tyrosine kinase 蛋白酪氨酸激酶RT-PCR reverse transcription polymerase chain reaction 逆转录一聚合酶链反应法FBS fetal bovine serum 胎牛血清MAPK mitogen-activated protein kinase 促分裂素原活化蛋自激酶P13K phosphatidyl inositol 3 kinase 磷脂酰肌醇3激酶TPN total par
12、enteral nutrition 完全崩肠外营养IGF insulin-like growth gactor 胰岛素样生长冈子V刖 吾前言恶性肿瘤患者常伴发体重及蛋白质丢失,并发营养不良,又称癌症畏食恶病质综合症(cancer anorexiacachexia syndrome,CACS),其中胃癌患者CACS的发生率最为突出,晚期患者更是高达90,特别是手术、化放疗后及晚期肿瘤患者,且恶病质一旦启动,常规营养支持治疗往往难以逆转【l J。使患者的生存期明显缩短,生活质量降低,减弱及患者对抗肿瘤治疗耐受性,使患者失去接受化疗等抗肿瘤治疗的机会并加快疾病进程。因此,对于肿瘤患者来说寻找既能改善
13、其营养状况,减少恶病质的发生,积极为机体创造能接受化疗的条件,同时又具有较高的肿瘤相关安全性,提高晚期肿瘤化疗疗效的治疗思路和方法,一直是肿瘤临床的传统课题。对于治疗或纠正肿瘤患者营养不良,起初是以全胃肠外营养支持(total paxentemlalimentation,TPN)的措施,希望达到改善其营养状况,提高患者的耐受力以接受手术或其他抗肿瘤治疗。TPN在一定程度上确实能改善患者营养状况和免疫防御功能,增加肿瘤病人的治疗耐受性。但单纯营养支持并不能有效逆转恶性肿瘤特别是危重病人高分解代谢状态,难以改善肿瘤患者对放化疗耐受性,而且不能显著延长患者生存期,这可能由于单纯的营养支持并不能有效干
14、预导致恶性肿瘤患者高分解代谢状态的内在因素所致,因此针对CACS患者行营养支持的同时,联合应用能促进肿瘤患者自身合成代谢的调理治疗更为科学。生长激素(growth hormone,GH)由脑垂体前叶嗜酸性细胞分泌,191个氨基酸组成的蛋白质激素,其生物学效应的发挥主要通过GH。胰岛素样生长因子轴(Growth hormoneinsulinlike factor axis GHIGF axis),同时在一些特定组织中分布的生长激素受体(Growth hormonereceptor GHR)也能特异性结合GH而发挥其作用,GH的生物学功效包括促进蛋白质合成,抑制机体高分解代谢,提高单纯营养支持功效
15、,提高患者机体免疫力,促进伤口愈合,逆转负氮平衡及免疫调理等【2】。重组人生长激素(recombinant human growth hormone rhGH)在生物学功效及其作用机理上与GH无差异,对于蛋白热卡不足型营养不良的患者,营养rhGH治疗已取得明显效果,对于非肿瘤性的营养不良患者应用rhGH,可明显纠J下其负氮平衡状态,显著改善机体营养状况。rhGH也可用于治疗肿瘤相关性营养不良。临床研究表明,上消化道恶性肿瘤术后全肠外营养支持联合应用rhGH,可使患者血浆生长激素和胰岛素样生长因子(insulin like growthfactor-1 IGF-1)水平明显升高,使一些蛋白质代谢
16、指标增加,包括总体蛋白质和骨骼肌蛋白质p】。有研究表明胃肠道恶性肿瘤术后应用rhGH,并没有发现rhGH促进肿瘤的生长与转移的证据14】。rhGH联合肠外营养治疗原发性肝癌根治术后并伴有肝硬化患者,结果显示rhGH并查堕奎兰堡主堂篁笙兰不能显著影响患者的1年无瘤生存率以及中位无瘤生存时问【5】。由于rhGH及其下游效应分子IGFl具有促进细胞分裂增殖的效应,因此不免担忧rhGH应用于肿瘤患者有可能促进肿瘤细胞的增殖,加剧肿瘤细胞的恶性生物学行为。因此学界对于重组人生长激素用于恶性肿瘤荷瘤患者的代谢调理治疗的安全性一直存在担忧。在人体中很多组织细胞表面均有GHR表达,被相应的受体识别并特异性地结
17、合是rhGH发挥其生物学效应的开始,rhGH与GHR结合后诱导GHR分子同源二聚化并发挥其生物学效应【61,在体水平下当GH低于或等于生理浓度时,一分子GH与两分子GHR结合,形成复合物并使GHR激活,当GH超过生理浓度时,一个GH分子与一个GHR结合,这种复合物并不能使GHR激活。当GHR激活后使其下游Janus激酶20amus kinase 2,JAK2)活化,活化的JAK2再与GHR结合,同时JAK2促进信号转导和转录激活因子(signal transducers andactivators oftranscription,STATs)的磷酸化,然后引发一系列信号级联反应,发挥一系列生物
18、学效应,包括细胞的增值、分化、迁移、凋亡抑制、细胞骨架的重塑、血管生成相关因子分泌以及各种代谢途径的调节17,8。JAK属非受体酪氨酸激酶家族,在哺乳动物中,JAKs家族分为四个亚型,分别是JAKl,JAK2,JAK3和TYK2, STATs是JAKs的下游靶分子。细胞因子、生长因子等多肽类配体可激活STATs,该分子家族有七个成员,分别为STATl、STAT2、STAT3a、STAT33、STAT37、STAT4、STAT5a、STAT5b和STAT6。激活的受体通过一系列机制使STAT形成同源或异源二聚体并进入细胞核,与特定的DNA启动子序列结合,启动细胞的分化、增生和凋亡的调节9,10】
19、。近来研究发现,STAT3和STAT5与肿瘤关系最为密切,它们与如头颈部鳞状细胞癌、前列腺癌、乳腺癌等的发生发展有着密切关系11,121。JAK2一STATs通路激活后,活化的STAT可上调下游靶基因的表达,其中包括肿瘤血管生成有关的VEGF、bFGF、MMP。2、MMP7等,BclxL、Bcl一2等的上调可影响细胞凋亡, cyclinDl、cmyc、p21等的表达变化影响细胞周期。血管生成在肿瘤的发生发展及淋巴转移过程中发挥重要作用,近年来研究颇为广泛的血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor VEGF)在调控肿瘤血管生成因子中是最主要最直接的促
20、血管生长因子,有研究表明在肺癌、结肠癌、胃癌等的研究中证实STAT3能促进该因子的表达,进而肿瘤血管的生成增加13,14】。同时Chen等证实了,pSTAT3能介导VEGF与VEGFR2的结合,是血管生成的关键因子【b】。本课题组近年来致力于rhGH对消化系统肿瘤的研究。体外实验研究结果显示,rhGH对不能促进不表达GHR的肝癌细胞增殖【l 6|。体外研究也证实了,在rhGH干预后,高表达GHR的肝癌细胞株Bel一7402能分泌更多的VEGF,同时与其共培养的血管内皮细胞生长加速,参与肿瘤血管的生成:但rhGH并不影响GHR阴性的肝癌细胞株SMMC一7721分泌VEGF的水平Il 7I。本课题
21、组的体内实验结果也提示,rhGH可促进GHR+的胃癌裸鼠移植瘤生长,采用7RT-PCR和Western Blot检测VEGF及其转录相关因子STAT3、PSTAT3的表达均较GHR-者高1 81。本课题组近年来研究结果均提示,rhGH诱导VEGF分泌可能是通过GHR发挥生物学效应。本实验组其他研究还证实,体外环境下GHR+人胃癌细胞株胞膜表面GHR密度受rhGH的调节,而rhGH对GHR胞膜表面GHR的密度无影响”91。所以rhGH通过GHR发挥生物学效应,胞膜表面GHR的表达状态直接影响rhGH的生物学功效。评价rhGH的肿瘤相关安全性,应首先关注GHR的表达状态。为排除不同细胞株间自身生物
22、学特性的差异的干扰,本研究暂选择GHR中等表达水平的人胃癌细胞株MGC803为实验对象,运用小分子干扰RNA(siRNA)技术抑制MGC803细胞GHR基因表达,观察GHR不同表达状态下观察重组人生长激素(rhGH)对MGC803细胞生物学效应变化,探讨JAK2STAT通路机制。东南大学硕士学位论文第一章文献综述营养不良普遍存在于恶性肿瘤患者中,特别是晚期消化系统肿瘤患者。如何改善这些患者的营养状态,提高生活质量,创造有利于治疗的时机,一直以来都是学界关心的问题。rhGH具有能明显促进细胞组织生长,刺激蛋白质、胶原合成,调节免疫的生物学效应。但是rhGH能否促进肿瘤细胞增殖与分化尚无定论,因此
23、学界对rhGH能否应用于肿瘤患者目前还未取得一致。11生长激素111生长激素的结构及性质GH是由脑垂体前叶嗜酸性细胞分泌的由191个氨基酸组成的单链亲水球蛋白,对机体的生长发育起重要作用。人体中有两种类型的GH分子存在,其中分子量22KDa约占75,垂体腺前叶嗜酸细胞分泌的生长激素是以这种分子结构形式存在的,另外有510是以分子量20kDa形式分泌。GH的合成和分泌受下丘脑GH释放激素和GH释放抑制激素的双重控制。同时GH的分泌还因应激、低血糖、运动的影响而增加,一些激素如雌激素、睾酮、甲状腺素也能促使其分泌,而高血糖、游离脂肪酸则可使其分泌减少201。第四代重组人生长激素rhGH具有与GH相
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- rhgh 干预 ghr 基因 差异 表达 胃癌 细胞 增殖 jak2 stat3 通路 机制
限制150内