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目的:检测Beclin1在人食管鳞状细胞癌(esophagus squamous cellcarcinoma,ESCC,简称食管鳞癌)及正常食管粘膜组织中的表达,探讨Beclin1的蛋白表达与食管鳞癌临床病理学参数的关系。以食管鳞癌TE1细胞株为模型,从细胞增殖、自噬、凋亡及药物敏感性方面进一步阐明Beclin1过表达后在食管鳞癌发生及进展中的作用。研究结果可为食管鳞癌的病因研究提供一定的理论基础。方法:1采用免疫组织化学染色和实时荧光定量PCR(real time fluorogenicquantitative-PCR,Real Time-PCR)法检测57例ESCC及正常食管黏膜组织中Beclin1蛋白及mRNA的表达情况。2利用基因转染、Real Time-PCR及Western blot方法研究外源性Beclin1过表达对食管鳞癌细胞TE1的影响。3MTT法分析外源性Beclin1过表达对食管鳞癌细胞TE1增殖的影响。4流式细胞仪检测转染后肿瘤细胞的细胞周期和凋亡情况。5在荧光显微镜下观察转染后肿瘤细胞的自噬现象。6将过表达质粒pCMV6-Entry-Beclin1和3-MA分别作用于TE1细胞,检测各组细胞(空白对照组、DDP组、Beclin1+DDP组、3-MA+DDP组)生长抑制率、自噬及凋亡的变化。结果:1免疫组化染色结果显示,在ESCC中Beclin1蛋白的表达率为29.82%(17/57),显著低于正常食管粘膜组织100%(57/57)(P<0.00),Beclin1蛋白的表达与ESCC患者的分化程度(χ~2=6.158,P=0.046)、淋巴结转移(χ~2=5.664,P=0.017)有关,而与性别、年龄、肿瘤大小及浸润深度无关。Real time-PCR结果显示,在ESCC中Beclin1mRNA的表达量为0.168±0.038,显著低于正常食管粘膜组织0.280±0.052(P<0.00)。2将构建好的pCMV6-Entry-Beclin1和pCMV6-Entry表达载体转染到TE1细胞中, Western blot结果显示:与空白对照组相比,转染pCMV6-Entry-Beclin1和pCMV6-Entry表达载体后,DDK蛋白表达为阳性,提示表达载体可用于下一步实验。3为了探讨Beclin1在食管鳞癌中的生物学效应,我们采用瞬时转染技术,将pCMV6-Entry-Beclin1和pCMV6-Entry转染TE1细胞,从mRNA、蛋白、细胞增殖、细胞周期分布以及自噬囊泡变化等方面观察Beclin1在ESCC中的作用。3.1pCMV6-Entry-Beclin1转染TE1细胞后(转染组TE1-Beclin1group),Beclin1在mRNA及蛋白水平均高于空载体组(TE1-PE group)及未转染组(TE1group)。3.2MTT结果显示,与空载体组和对照组相比,TE1-Beclin1组细胞生长明显受到抑制。在转染后24h、48h、72h、96h和120h,TE1-Beclin1组细胞的生长抑制率分别为46.18%,57.21%,44.28%,40.41%,42.38%。以上结果表明,pCMV6-Entry-Beclin1转染后可抑制TE1细胞的体外增殖能力。3.3流式细胞仪检测结果显示,pCMV6-Entry-Beclin1转染后G0/G1期细胞比例明显增多,同时S期细胞比例明显减少,细胞增殖受到抑制(P<0.01);转染组,空载体组及未转染组中细胞凋亡率分别为(6.87±0.23)%,(1.03±0.17)%,(0.77±0.09)%, TE1-Beclin1组明显高于TE1-PE组和TE1组(P<0.01)。结果提示,转染pCMV6-Entry-Beclin1后可以使细胞停滞于G0/G1期。3.4在荧光显微镜下见pCMV6-Entry-Beclin1转染TE1细胞后MDC标记的自噬荧光强度明显增加。结果提示,转染pCMV6-Entry-Beclin1后可以提高细胞内的自噬水平。4将过表达质粒pCMV6-Entry-Beclin1和3-MA分别作用于TE1细胞,从细胞增殖、Beclin1蛋白表达、自噬囊泡变化、细胞周期分布以及凋亡等方面观察各组细胞中(空白对照组、DDP组、Beclin1+DDP组、3-MA+DDP组)自噬及凋亡的变化。4.1MTT检测空白对照组、DDP组、Beclin1+DDP组及3-MA+DDP组中细胞增殖抑制率的结果显示,各组细胞的增殖抑制率分别为:1.06%,31.59%,18.93%,51.44%。DDP组能有效抑制TE1细胞的增殖。与单独使用DDP组相比,Beclin1+DDP组对TE1细胞的增殖抑制率明显降低(P<0.01);3-MA+DDP组对TE1细胞的增殖抑制率明显增高(P<0.01)。4.2Western blot检测空白对照组、DDP组、Beclin1+DDP组及3-MA+DDP组中Beclin1蛋白表达结果显示,Beclin1蛋白的表达量分别为0.319±0.029,1.175±0.060,1.537±0.076,0.910±0.047。各组细胞单因素方差分析两两比较差异均有统计学意义(P<0.01)。4.3MDC标记的自噬囊泡数量由高到低依次为:Beclin1+DDP组、DDP组、3-MA+DDP组及空白对照组。其中Beclin1+DDP组中自噬囊泡数量高于DDP组、3-MA+DDP组和空白对照组。DDP组中自噬囊泡数量高于3-MA+DDP组和空白对照组。而3-MA+DDP组和空白对照组无明显差别。4.4FCM检测细胞周期分布及凋亡结果显示,空白对照组、DDP组、Beclin1+DDP组及3-MA+DDP组中G0/G1期细胞比例分别为(44.820±0.437)%,(56.250±0.624)%,(27.553±0.085)%,(66.480±0.638)%; S期细胞比例分别为(34.850±0.235)%,(24.417±0.607)%,(51.800±0.721)%,(19.167±0.666)%;凋亡率分别为(1.237±0.015)%,(4.813±0.025)%,(1.320±0.010)%,(6.117±0.035)%。各组细胞单因素方差分析两两比较差异均有统计学意义(P<0.01)。结论:1Beclin1在食管鳞癌组织中表达下调,自噬活性的降低可能与食管鳞癌的发生、发展有关。2Beclin1蛋白的表达与肿瘤细胞的淋巴结转移相关,提示Beclin1的表达可能与食管鳞癌的侵袭与转移有关。3自噬基因Beclin1过表达可以抑制TE1细胞的增殖,针对自噬基因Beclin1对食管鳞癌的基因治疗可能具有可行性。4DDP可以诱导TE1细胞自噬和凋亡;反应性的自噬活性增强可能与顺铂耐药的形成有关,提示监测及调控肿瘤细胞的自噬水平可能为逆转食管鳞癌顺铂耐药提供新的思路。5自噬水平的下调可能增加了食管癌细胞对化疗药物DDP的敏感性。