胃泌素/CCK2R通过JAK2/STAT3通路上调COX-2表达诱导胃癌细胞增殖

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背景:胃癌在世界癌症死亡中位居前列,在发展中国家包括我国,新发和死亡病例高达70%以上。流行病学统计表明,幽门螺杆菌感染在胃癌的发病中起着重要作用。幽门螺杆菌感染可使胃泌素分泌增多,同时使环氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)表达持续增高,促进胃癌的发生发展,并起着重要的作用。胃泌素是一种重要的胃肠激素,它主要是由胃窦的G细胞分泌,它主要的生理作用是促进胃黏膜分泌胃酸以及营养胃黏膜细胞。近年来研究发现,在消化系肿瘤的发生发展中,胃泌素起着重要的促进作用。我们前期研究提示:COX-2有可能为胃泌素的下游靶标之一,但是胃泌素如何调控COX-2的表达目前尚未完全明确阐明,探索胃癌细胞COX-2表达被胃泌素调控的具体分子机制,可以建立有效分子阻断策略,为临床防治胃癌提供新的潜在药物靶点和理论依据。  目的:研究胃泌素如何调节胃癌细胞COX-2基因,胃泌素对胃癌细胞增殖的影响,探讨有关信号转导通路和分子,进一步阐明胃泌素调控COX-2表达分子机制。  方法:  1.研究对象:选取两株不同分化程度、CCK2R高表达的胃癌细胞株SGC-7901与MKN-45。  2.RNA干涉:设计、合成特异性小干涉RNA,针对目的基因,瞬时转染胃癌细胞,使目的基因表达下调。  3.过表达质粒的构建和转染:设计、合成全长cDNA片段过表达质粒,使其包含目的基因,瞬时转染胃癌细胞,进一步使目的基因表达上调。  4.实时荧光定量多聚酶链反应(qRT-PCR):收集转染后或者过表达质粒的胃癌细胞,抽提总RNA并逆转录,qRT-PCR检测目的基因mRNA表达水平,以GAPDH表达作为参照,评价干涉及过表达效率。  5.免疫印迹法:检测转染后目的基因蛋白表达水平,检测胃泌素调控胃癌细胞COX-2表达作用以及有关信号通路和信号分子活化水平。  6.信号通路抑制实验:使用不同的信号通路抑制剂,检测相关蛋白的表达水平。  7.抑制细胞增殖实验:MTT法检测在不同处理作用下,胃癌细胞的增殖水平。  结果:  1.胃泌素能诱导胃癌细胞COX-2的表达,这种表达呈浓度与时间依赖性。  2.CCK2R介导胃泌素诱导的胃癌细胞COX-2表达。阻断胃泌素/CCK2R结合或者下调CCK2R表达都能抑制胃泌素诱导COX-2表达,而CCK2R过表达后,胃泌素所诱导的COX-2表达进一步升高。  3.通过CCK2R介导,胃泌素激活JAK2/STAT3信号通路。  4.JAK2/STAT3信号通路参与了胃泌素/CCK2R调控胃癌细胞COX-2表达,而抑制JAK2/STAT3信号通路磷酸化水平,同时也抑制胃泌素诱导的COX-2表达。  5.胃泌素/CCK2R促进胃癌细胞的增殖,这种增殖呈浓度与时间依赖性。而CCK2R特异性拮抗剂可以抑制这种增殖;同时,AG490(特异性JAK2抑制剂)、NS-398(选择性COX-2抑制剂)都能抑制这种增殖作用。另外,干涉CCK2R能阻断这种增殖,而CCK2R过表达后,这种增殖水平进一步增高。  结论:胃泌素通过CCK2R介导激活JAK2/STAT3信号转导通路上调COX-2的表达调控了胃癌细胞增殖。
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