PLC-γ1调节人胃腺癌迁移的机制研究

【摘要】肿瘤转移是指肿瘤细胞从原发部位通过淋巴道、血管或体腔等途径转移到其他部位继续生长的过程。胃癌是世界上发病率最高的恶性肿瘤之一,其较高死亡率与肿瘤细胞的转移密切相关。阻断迁移、侵袭等肿瘤转移的基本步骤对肿瘤治疗至关重要。近年来分子靶向治疗因其针对性强、对正常细胞损伤小而成为治疗恶性肿瘤的优先选择。深入探讨信号分子在肿瘤转移中作用机制可为筛选治疗肿瘤的有效分子靶点提供依据。PLC-γ1(phosphoinositide-specificphospholipase-γ1)在肿瘤迁移中有着重要的作用,激活的PLC-γ1水解磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(phosphatidylinositol4,5-bisphosphate,PIP2),生成第二信使肌醇1,4,5-三磷酸(inositol1,4,5-triphosphate,IP3)和甘油二酯(diacylglycerol,DAG),继而诱导钙离子的释放,激活PKC,最终影响细胞的生长、凋亡、侵袭、转移等多个生物学行为。本论文以体外培养的人胃癌细胞系BGC823与SGC7901以及部分临床标本为研究对象,探讨了PLC-γ1在胃癌细胞中调控肿瘤迁移的作用,并进一步阐明了其在迁移作用中的分子机制。首先采用免疫组化和westernblotting的方法,统计分析了正常人胃黏膜组织及胃腺癌组织中PLC-γ1蛋白表达。结果显示：PLC-γ1在胃腺癌组织中,尤其是在淋巴结转移的胃腺癌中表达较高。籍此推测PLC-γ1与胃腺癌迁移相关,可能参与了胃腺癌的迁移过程,并在组织芯片中进一步得到验证。为了探讨PLC-γ1是否具有调控胃腺癌细胞迁移的能力,体外培养胃腺癌细胞系BGC823与SGC7901。经划痕实验,transwell和鬼笔环肽的方法观察到PLC-γ1的活性的抑制可有效阻断细胞的迁移；同时,westernblotting与RT-PCR检测到PLC-γ1的活性被抑制可使MMP9蛋白及mRNA表达水平减少；随后,通过相关抑制剂及RNA静默技术检测PLC-γ1的两个经典下游信号轴IP3/Ca2+/CaMKII与DAG/PKC均通过调节ERK/MMP参与胃腺癌细胞迁移活动。细胞迁移活动受细胞内复杂的信号网络调控,探讨PLC-γ1与相关信号分子间的关联是深入研究其在迁移过程中的作用机制所必需。已有文献证实的蛋白激酶B(PKB/Akt)是肿瘤增殖、迁移重要信号分子,并且在非洲猴肾成纤维细胞(Cos-7)中观察到EGF诱导下Akt与PLC-γ1能够相互结合,并影响PLC-γ1的活性。为此我们在体外培养的BGC823胃腺癌细胞内检测了两者的相互关联。结果显示：尽管PLC-γ1与Akt之间没有结合,但是两者的抑制剂可交互抑制,即两者间存在一个相互抑制/促进作用。随后观察到过表达的Akt可促进PLC-γ1的活性(Y783与S1248)提高。然而PLC的过表达明显抑制Akt的活性,结合以往学者对两种信号分子的激活机制的研究结果,推测两者之间可能存在一个调节环(Loop):PI3K可同步激活Akt与PLC-γ1,并且因为PLC-γ1拥有Akt底物序列(S1248),因此Akt可作为上游分子调控PLC-γ1;另一方面PLC-γ1表达水平提高可负反馈调节PI3K,Akt进而抑制Akt的激活。在临床标本中的观察显示,相对于Akt,PLC-1γ在淋巴结转移的胃腺癌中有较高表达,推测PLC-γ1在胃腺癌转移中的作用占优势。综上所述,本论文的研究结果证实PLC-γ1能够促进胃腺癌细胞的迁移,细胞迁移中迁移率、细胞骨架的重排部分依赖于PLC-γ1的活性。PLC-γ1的两个经典下游信号轴IP3/Ca2+/CaMKII与DAG/PKC均通过ERK/MMP途径参与胃腺癌细胞迁移调控。在胃腺癌细胞中Akt和PLC-γ1之间存在一个调节环(loop):一方面Akt可作为上游分子调控PLC-γ1;另一方面过表达PLC-γ1可负反馈调节PI3K进而抑制PI3K对Akt的激活。上述结果初步阐明PLC-γ1在人胃腺癌细胞迁移中的作用及机制,为其成为潜在的治疗胃腺癌的分子靶点提供依据。
【作者】庄鹭花；
【导师】张兵；
【作者基本信息】厦门大学，生理学，2014，硕士
【关键词】胃腺癌；迁移；PLC-γ1；

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