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PI3K/AKT/mTOR信号通路调控NSCLC大分割放疗敏感性研究

曲晨慧  
【摘要】:目的: 1.获得稳定的非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer, NSCLC) A549放射抗拒细胞系,明确常规分割和大分割放疗后肿瘤基因表达改变。 2.研究放射抗拒A549细胞系PTEN/PI3K/AKT/mTOR信号通路基因的表达,并探讨LY294002对大分割放疗的增敏作用。 方法: 1.采用A549细胞系,6MV-X线常规照射(2Gy*17f)和大分割照射(4Gy*7f)。提取细胞mRNA,全基因组表达谱芯片检测差异基因表达,分析2倍以上改变的基因(P0.05),同时对芯片结果行pathway分析(Q0.05)。 2.利用A549R4Gy-R、A549R2Gy-R、A549细胞的总RNA, RT-PCR技术检测各组之间PTEN/PI3K/AKT/mTOR信号通路基因水平的差异表达。体外培养A549R4Gy-R细胞,实验分为四组:对照组(A)、单纯放射组(B)、LY294002组(C)、LY294002+照射组(D)。照射剂量为OGy、2Gy、4Gy。采用P13K抑制剂LY294002(LY294002实验浓度为10umol/L)抑制相应信号转导通路并放疗。通过细胞克隆形成实验观察各组细胞增殖能力。实验的数据结果均值用均数±标准差表示,两组比较用两个独立样本的t检验,P0.05认为有统计学显著差异。 结果: 1.获得了2株放射抗拒细胞系A549R2Gy-R和A549R4Gy-R。表达谱芯片显示,A549与A549RZGy-R (?)目比,差异表达基因为1701个(357个上调,1344个下调);A549与A549R2Gy-R (?)目比,944个基因上调,2602个基因下调。A549R2Gy-R与A549R4Gy-R相比,318个基因上调,699个基因下调。常规分割照射与大分割照射的Pathway显著性富集分析显示,P13K通路等多条信号通路激酶出现显著性差异。 2.与A549比较,A549R4Gy-R-A549R2Gy-R细胞PTEN、PI3K呈低表达,AKT1、 mTOR呈高表达水平;与A549R2Gy-R比较,A549R4Gy-R细胞AKT1、mTOR表达更高,PTEN、PI3K在两组的表达无显著性差异(P0.05)。 3.细胞克隆形成实验显示,A549R4Gy-R细胞受不同剂量照射后各处理组细胞集落形成能力与对照组相比均呈下降趋势;随着照射剂量的增加,集落形成能力下降;在相同的放射剂量时,D组细胞集落形成率明显低于B组(P 0.05)。 结论: 1.多种基因和信号通路参与了NSCLC常规分割和大分割放射抗拒过程,进一步研究能明确NSCLC放射抗拒机制和为放疗增敏药物开发提供新靶点。 2.与对照组相比,常规分割与大分割放射后,PTEN/PI3K/AKT/mTOR信号通路基因表达出现显著性差异,常规分割放疗组与大分割之间也存在部分基因的差异性表达。LY294002显著抑制A549大分割放疗组细胞增殖,可能对大分割放射抗拒细胞有放射增敏作用。


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