癌相关成纤维细胞来源的IL-22对胃癌侵袭作用的影响和相关机制的研究

【摘要】目的：胃癌(gastriccancer,GC)是最常见的消化道恶性肿瘤之一,其发病率、死亡率在全世界恶性肿瘤中分别居第四位、第二位,尤其是晚期胃癌,其5年生存率仅为30%-40%,这一高死亡率与胃癌具有较强的侵袭和转移能力有关。近年来的研究认为,肿瘤的进展和侵袭,除了依靠癌细胞自身无限增殖的潜能,还取决于与其激活和“利用”周围间质微环境中各种成分的能力。癌相关成纤维细胞(caner-associatedfibroblasts,CAFs),是肿瘤微环境中的重要成员之一,可以分泌多种生长因子、炎症因子、趋化因子和蛋白酶,这些因子通过旁分泌的作用方式,促进肿瘤细胞的生长、增殖、侵袭和转移,介导肿瘤微环境中新生血管的生成,局部炎症环境的产生以及细胞外基质的降解和重构。我们前期研究发现胃癌侵袭前沿的梭型/纤维状间质细胞中可以表达IL-22,但是其在胃癌组织中的具体来源、对肿瘤进展的影响以及与临床病理资料之间的关系尚不明确。因此本研究以IL-22为目标,首先研究其在胃癌中的表达、来源以及与胃癌患者预后的关系,然后通过一系列体外实验阐明IL-22在胃癌进展中的生物学作用及其作用机制,旨在为胃癌的诊断和治疗提供新的靶点。方法：(1)收集36例未接受任何手术前抗肿瘤治疗的胃癌患者组织标本,免疫组织化学法检测IL22和其功能性受体IL-22R1的表达和定位情况：(2)免疫组化检测IL-22下游信号通路蛋白ρ-STAT3的表达情况；(3)分析IL-22、IL-22R1和ρ-STAT3的表达与胃癌患者临床病理资料之间的关系；(4)逆转录PCR(reversetranscription-polymerasechainreaction,RT-PCR)和Western-blot检测多种胃癌细胞系中IL-22受体IL-22R1/1L-10R2的表达情况；(5)分离和培养原代胃癌CAFs,通过ELISA方法检测IL-22蛋白的分泌情况；(6)采用WST-1方法检测IL-22对胃癌细胞AGS/MKN28曾殖情况的影响；(7)采用台盼蓝排斥染色法检测IL-22对胃癌细胞AGS/MKN28存活率的作用；(8)采用8μm孔径的Transwell小室检测IL-22对胃癌细胞AGS/MKN28侵袭能力的影响；(9)利用Western-blot检测IL-22作用下AGS/MKN28细胞内信号传导通路的活化情况。结果：(1)免疫组化结果提示,IL-22主要在胃癌侵袭前沿的梭型/纤维状间质细胞内表达,36例肿瘤组织中阳性表达29例,占80.6%；IL-22R1主要在胃癌细胞的胞质和胞膜表达,阳性表达33例,占91.7%,且免疫荧光双标的结果提示表达IL-22的间质细胞同时表达CAFs的特异性标志物α-SMA;(2)IL-22主要下游信号传导通路蛋白p-STAT3在胃癌细胞胞核内表达,检测的31例肿瘤组织中阳性表达17例,占54.8%；(3)统计学分析表明,IL-22阳性表达与提示胃癌患者不良预后的临床病理特征包括淋巴侵袭(P=0.0031)、淋巴结转移(P=0.0016)和临床分期(P=0.0035)有关,IL-22R1阳性表达与淋巴侵袭(P=0.0282)有关,p-STAT3阳性表达与淋巴结转移(P=0.0490)和IL-22表达(P=0.0364)有关;(4)RT-PCR结果显示IL-22受体IL-22R1/IL-10R2mRNA在检测的7种人胃癌细胞系中都有表达,Western-blot结果显示IL-22R1/IL-10R2蛋白在AGS/MKN28胃癌细胞中表达；(5)ELISA检测显示原代胃癌CAFs能够合成并分泌IL-22,培养基内IL-22蛋白浓度高于健康对照人群血清中IL-22蛋白的含量；(6)WST-1结果显示1-10ng/mL的IL-22对胃癌细胞AGS/MKN28的增殖能力没有影响；(7)台盼蓝排斥染色法结果显示1-10ng/mL的IL-22对胃癌细胞AGS/MKN28的存活率没有影响；(8)应用Transwell小室检测结果表明1-100ng/mL的IL-22可以促进AGS和MKN28的侵袭能力,且这种作用随浓度升高而增强,进一步实验证明IL-22这种促侵袭的能力可以被IL-22中和抗体阻断。(9)Western-blot结果显示IL-22刺激能激活胃癌细胞AGS/MKN28内STAT3和ERK信号传导通路。结论：IL-22主要来自于胃癌侵袭前沿间质微环境中的CAFs,其在胃癌组织中的高表达与提示患者不良预后的临床病理参数包括淋巴侵袭、淋巴结转移和临床分期有关。进一步的体外研究证实CAFs可以通过产生IL-22促进胃癌细胞的侵袭能力,这一作用主要通过激活细胞内STAT3和ERK信号传导通路实现。因此,IL-22可能成为未来胃癌诊断过程中判断患者预后的一个重要指标,并且为胃癌治疗提供一个潜在的靶点。
【作者】孙超；
【导师】王邦茂；
【作者基本信息】天津医科大学，内科学，2014，博士
【关键词】胃癌；IL-22；癌相关成纤维细胞；侵袭；临床病理资料；

【参考文献】
[1]慕翠敏.长牡蛎净化技术及赤潮甲藻对其性成熟和早期发育的影响研究[D].中国海洋大学,水产养殖,2014,博士.
[2]孟呈祥.我国民间金融支持中小企业融资的研究[D].华东交通大学,产业经济学,2013,硕士.
[3]邓萍萍.湖北文化创意产业竞争力提升对策研究[D].中共湖北省委党校,政治经济学,2014,硕士.
[4]邢妍,张红梅,张勇.氧化石墨烯增容尼龙6/聚苯乙烯共混体系的研究[A].中国化学会高分子学科委员会.2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题J：高分子复合体系[C].中国化学会高分子学科委员会:,2013:1.
[5]李萍.作业分析法在高一物理“运动学”部分形成性评价中的应用研究[D].苏州大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[6]闵平秋.石油化工设备的某些腐蚀问题[J].石油化工设备.1988(01)
[7]陈鹏鹏.多尺度有机硅基纳米材料改性聚合物[D].南京大学,2013.
[8]朱利杰.后危机时期金砖四国通货膨胀治理比较研究[D].天津财经大学,国际贸易学,2012,硕士.
[9]衣洋.阿托伐他汀预处理对SD大鼠局部脑缺血再灌注损伤后IL-6、IL-1β、c-fos表达的影响[D].大连医科大学,神经病学,2012,硕士.
[10]邹昕阳.勃拉姆斯《C大调钢琴奏鸣曲》的结构及其音乐语言的探析[D].沈阳师范大学,音乐学,2013,硕士.
[11]邱晨.限制死刑与“死刑和解”辨正[D].西南交通大学,法学,2014,硕士.
[12]李媛.扶正泄浊保肾汤治疗慢性肾衰竭患者50例临床研究[D].陕西中医学院,中医内科学（专业学位）,2013,硕士.
[13]傅超颖.盆底重建术对盆腔器官脱垂患者下尿路功能的影响[D].福建医科大学,妇产科学,2014,硕士.
[14]展树中.成人教育无机化学教学改革研究与实践[J].成人教育,2012,03:105-106.
[15]罗丽丽.次贷危机后对金融监管的反思及对策研究[D].沈阳师范大学,政治经济学,2014,硕士.
[16]金磊.无知——酿成灾害[J].人民论坛.1995(12)
[17]李东姬.新型居家养老模式的困境和出路[D].南京航空航天大学,社会学,2013,硕士.
[18]白春雨.基于Oct-4、Sox2、Kif4和c-Myc基因克隆的东北虎体细胞重编程研究[D].东北林业大学,野生动植物保护与利用,2014,博士.
[19]修岩.F银行经营模式转型研究[D].吉林大学,项目管理,2013,硕士.
[20]张技.腔对驱动V型三能级原子辐射谱的作用[D].华中师范大学,光学,2013,硕士.
[21]刘凤娟.ZnO基薄膜的生长及其紫外光敏电阻器的研制[D].北京交通大学,2012.
[22]刘瑞珠.浦发银行中小企业信贷风险管理改进研究[D].兰州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[23]曹辉.我国商业银行盈利模式转型研究[D].苏州大学,金融（专业学位）,2013,硕士.
[24]付晓俞.多频导航接收机中放大电路的研究[D].北方工业大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[25]郑俊生,张新胜,李平,袁渭康.纳米碳纤维在化学电源中的应用[J].电源技术,2011,08:1028-1030.
[26]刘健.泡沫金属附壁热管纳米流体强化传热性能研究及应用[D].江苏科技大学,材料加工工程,2014,硕士.
[27]王凯姝.基于特许权使用费的BOT项目投资评价技术研究[D].长安大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[28]王蕾.晶态纳米结构碳基复合体的设计合成及其电化学性能研究[D].吉林大学,2013.
[29]李福源.主动锁模掺铒光纤环形腔激光器的理论研究[D].北京交通大学,光通信与移动通信,2013,硕士.
[30]沈皓君.初探一般货物买卖违约的风险负担[D].上海社会科学院,民商法学,2012,硕士.
[31]宋树泽.采用《模块式教学》实施继续教育[J].继续教育.1995(02)
[32]沙彦飞.企业家决策心理锚研究[D].南京师范大学,决策学,2013,博士.
[33]沈海泓.远方电能计量运行监测系统研究[D].华北电力大学（河北）,电气工程,2004,硕士.
[34]姜革锋.区域综合交通运输一体化运作机制与效率评价研究[D].北京交通大学,2010.
[35]李玉.面向海面上升影响预估的时空格局模拟研究[D].南京师范大学,地图学与地理信息系统,2012,硕士.
[36]顾青.城市轨道交通列车节能优化驾驶研究[D].北京交通大学,智能交通工程,2014,博士.
[37]程元强.不同类型烟草光合特性及烤烟打顶后保护酶活性研究[D].江西农业大学,作物栽培学与耕作学,2012,硕士.
[38]余浚.网格环境下的任务调度策略研究[D].西安电子科技大学,计算机系统结构,2012,硕士.
[39]张可成.负热膨胀SnO_2-ZrO_2-2WO_3系统微晶材料的研究[D].大连理工大学,材料学,2004,硕士.
[40]陈岩霞.低功耗技术在胰岛素泵中的应用研究[D].哈尔滨工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[41]姚晓咸.高校突发事件的预警机制研究[D].扬州大学,教育经济与管理,2011,硕士.
[42]狄振华.地下水问题及基于POD方法的降维模式研究[D].北京交通大学,2011.
[43]谈恒贵,王文杰,李游华.数据挖掘分类算法综述[J].微型机与应用,2005,02:4-6+9.
[44]尹智超.基于DEA的我国不同类型商业银行经营效率的比较研究[D].内蒙古大学,金融,2014,硕士.
[45]肖长全.基于甩挂技术的中韩陆海多式联运研究[D].曲阜师范大学,教育经济与管理,2013,硕士.
[46]瞿瑾.胰酶化和钙化对异体滑膜内肌腱与骨隧道愈合作用研究[D].中南大学,临床医学,2014,博士.
[47]刘明程.绿色溶剂体系纤维素溶液制备导电纳米纤维[D].燕山大学,高分子材料,2013,硕士.
[48]严慧颖.商都二叠纪大南坊子和二道洼花岗岩年代学及地球化学研究[D].中国地质大学（北京）,地质工程,2014,硕士.
[49]赵永峰.安钢7号焦炉智能自适应加热控制系统[J].冶金自动化,2007,02:56-58.
[50]潘桂林.读者意识与晚近长篇小说的雅俗流变及叙事革新[D].湖南师范大学,文艺学,2004,硕士.