氯化鋰在A549肺腺癌細胞株中的作用和機制.pdf

1、目的：肺癌為當前世界各地最常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率在多數(shù)國家仍在升高。據世界衛(wèi)生組織2000年報告，1997年全球死于癌癥的總共706.5萬，占總死亡率的12.6％，其中肺癌占癌癥死亡的19％?，F(xiàn)在認為，肺癌的發(fā)病至少與多種癌基因和抑癌基因的異常激活或抑制有關。目前已經證實，在肺癌組織中，與肺旁組織比較，有明顯的NF-kB系統(tǒng)異常激活。同時，β-catenin、Wnt-1在非小細胞肺癌的發(fā)生、分型、分化程度、浸潤和轉移中起著重要作用。

2、因此，合理調控Wnt信號傳導途徑及NF-kB信號傳導途徑，可能會對肺癌的治療有一定的益處。事實上，這兩個信號傳導途徑的確存在交匯，其中GSK-3就是兩者交匯之一。GSK-3(glycogen synthase kinase-3)是一種絲/蘇氨酸蛋白激酶，在剛發(fā)現(xiàn)的時候只認為僅參與肌肉能量儲存和新陳代謝。但隨著認識的逐步加深，發(fā)現(xiàn)該酶參與多種信號傳導通路調節(jié)，其靶蛋白包括胞漿蛋白和核轉錄因子，在胚胎發(fā)育、細胞分化、腫瘤形成等多方面發(fā)揮重要

3、作用。兩條信號傳導途徑中，GSK-3均表現(xiàn)了其重要的地位，但是，從表現(xiàn)的作用來說，其作用卻正好相反。經典的Wnt信號傳導途徑中，GSK-3量的減少，使β-catenin的磷酸化減少，β-catenin水解減少，在胞質的蓄積增多，進入胞核量增多，并與相應的核基因結合，啟動下游基因。而在NF-kB系統(tǒng)中，實驗證實，如果出現(xiàn)GSK-3β的缺失，將會出現(xiàn)細胞對TNF誘導的細胞凋亡非常敏感。推測，GSK-3β的作用位點可能在后期階段中的p65的羧

4、基端磷酸化。因此，從理論上來說，減少GSK-3一方面通過Wnt信號系統(tǒng)促進了腫瘤的發(fā)生發(fā)展；一方面又通過NF-κB系統(tǒng)抑制腫瘤的發(fā)生。Mayo門診研究員在2005年報道，使用mRNA干擾，導致GSK-3的含量降低，使胰腺癌的化療效果明顯增加并推測GSK-3β的作用位點可能是在NF-κB，并能激活NF-κB系統(tǒng)。因此，使用GSK-3抑制劑能有效抑制NF-κB系統(tǒng)激活，加強TNF-a對腫瘤的調亡效果，達到腫瘤治療目的。本實驗以肺癌細胞A54

5、9為對象，研究抑制GSK-3后在腫瘤治療中的意義，以及LiCl使用后，在Wnt信號系統(tǒng)和NF-κB系統(tǒng)引起的具體變化。為肺癌的治療提供新的線索和可能方法。 方法：對A549細胞進行培養(yǎng)，將培養(yǎng)的A549細胞分成四組：實驗1組加入含2.5mM、實驗2組加入含5mM、實驗3組加入含10mM的LiCl培養(yǎng)基溶液；對照組加入同等容積培養(yǎng)基。共同培養(yǎng)48小時，通過免疫細胞化學的方法分別測量各組細胞的Caspase-3，確認LiCl的應用在

6、肺癌中的作用；然后進一步測定各組細胞中β-catenin、C-myc及iNOS的水平。比較不同組別細胞間各細胞因子表達水平的差異，并對各組別內細胞因子分別進行相關性分析。 結果：①相對于對照組，實驗各組凋亡分子Caspase-3表達明顯增加(分別為15.4±2.96、34.2±1.69、48.8±4.08)％；對照組(3.4±1.67)％；兩者之間比較有顯著差異(p<0.05)，且各實驗組之間差異明顯。 ②實驗組β-ca

7、tenin表達(32.4±4.81、54.2±4.11、79.4±3.20)％；對照組表達(22.2±3.19)％。兩者之間比較有顯著差異(p<0.05)且各實驗組之間差異明顯。 ③實驗各組C-myc表達(34.4±3.84、32.2±4.49、33.8±3.03)％；對照組表達為(30.8±4.96)％；各組之間比較無顯著差異(p>0.05)。 ④實驗組iNOS表達(74.2±5.11)％；對照組表達(62.4±2.8

8、8、53.6±3.20、34.8±3.27)％。兩者之間比較有顯著差異(p<0.05)，各實驗組間差異明顯。 結論：在肺癌細胞中，通過使用LiCl對GSK-3進行抑制，相對于未使用LiCl的對照組，肺癌細胞表現(xiàn)出明顯的凋亡增加。在Wnt信號系統(tǒng)的研究方面，通過β-catenin測定，證實使用LiCl的確造成β-catenin在胞質中的蓄積；但是進一步對Wnt信號系統(tǒng)的下游核因子部分C-myc測定，卻發(fā)現(xiàn)LiCl使用與否及各實驗濃

9、度組之間表達并無明顯差異。雖然使用LiCl后Wnt信號系統(tǒng)在胞外部分激活加強，而胞內部分變化卻不明顯；也就是說，使用LiCl并沒有真正激活經典Wnt信號系統(tǒng)。另一方面，iNOS在在各實驗組間表達有明顯差異，證實LiCl確實作用了NF-κB系統(tǒng)，引起NF-κB系統(tǒng)活性被抑制。因此，使用LiCl后，沒有確實激活Wnt信號系統(tǒng)；但能很好抑制NF-κB系統(tǒng)的活性，進一步引起腫瘤細胞的凋亡。使用LiCl后，Wnt信號系統(tǒng)胞外信號不能傳遞于核因子的