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胰岛素样生长因子-Ⅱ异常表达及活化干预对肝癌细胞增殖的影响

钱静  
【摘要】:目的肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)是最常见的恶性肿瘤之一,它的防治仍是全世界的医学难题。HCC的发生发展是多病因、多基因、多步骤的复杂过程,涉及到癌基因或癌相关基因激活、抑癌基因失活及(或)胚胎期某些癌基因重新复活等诸多信号通路和基因调控。人胰岛素样生长因子-Ⅱ(Insuline-like growth factor, IGF-Ⅱ)是一种胚胎型生长因子,在HCC组织中异常表达,与肝细胞持续性增殖、异常生长、分化及癌变密切相关。针对IGF-Ⅱ信号通路与肝癌发生的密切关系,IGF-Ⅱ活化干预与肝癌细胞增殖以及可否作为分子靶目标对肝癌治疗具有前景有待探讨。本研究分析了人肝癌组织中IGF-Ⅱ表达与胞内分布特点;良恶性肝病患者外周血中IGF-Ⅱ的表达水平及其临床病理学特征;在体外培养HepG2细胞,以小干扰RNA (Small interference RNA, siRNA)技术干预IGF-Ⅱ活化与表达,观察其对肝癌细胞增殖的影响;并将IGF-Ⅱ特异的siRNA与阿霉素联合使用,以改善HepG2细胞对化疗药物的敏感性。 方法按自身配对法收集肝癌行肝切除术后的新鲜的癌灶组织、癌旁组织(距癌灶边缘小于3cm)及远癌组织(距癌灶边缘大于5cm)各35例,以免疫组织化学法分析IGF-Ⅱ表达、胞内定位与分布;收集肝癌(n = 146)、非肝肿瘤(n = 25)、良性肝病(n = 77)患者及正常人(n = 30)外周血,以酶联免疫吸附法(Enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)检测血清IGF-Ⅱ表达水平,分析诊断价值和临床病理学特征;在体外培养HepG2细胞,以化学合成的IGF-Ⅱ特异siRNA干预IGF-Ⅱ活化,采用逆转录-聚合酶链式反应(Reverse-transcription polymerase chain reaction, RT-PCR)和ELISA法,分别从基因及蛋白水平观察IGF-Ⅱ表达,以Annexin V-FLUOS/PI双染法分析HepG2细胞凋亡率,探讨IGF-Ⅱ信号传导通路活化干预和肝癌细胞增殖的关系。 结果免疫组织化学法证实IGF-Ⅱ在肝癌癌灶组织胞浆呈弥漫性分布,为棕黄色颗粒,主要见于胞浆,常呈片状,少数分布于胞膜内侧;癌旁组织IGF-Ⅱ多数呈核旁包涵体样分布,少数呈核内阳性分布;癌灶组织IGF-Ⅱ表达强度明显高于癌旁组织,远癌组织未见IGF-Ⅱ阳性表达;癌灶组织IGF-Ⅱ表达强度与HBsAg、分化程度、肿瘤大小和侵犯包膜相关(P 0.05),但与肿瘤数目无明显相关(P 0.05)。良、恶性肝病患者血IGF-Ⅱ水平定量分析显示:肝癌患者明显高于非肝肿瘤、良性肝病患者及正常健康人(P = 0.000),且从正常肝到慢性肝炎、肝硬化、肝癌过程中IGF-Ⅱ表达水平逐渐增高;肝癌患者血IGF-Ⅱ水平与性别、年龄、肿瘤大小和AFP浓度间未见明显相关(P 0.05),但与HBV感染有关(P = 0.000)。经体外培养人肝癌细胞株(HepG2细胞)研究,在IGF-ⅡsiRNA成功转染HepG2细胞后72小时,发现150nM干扰组IGF-Ⅱ在基因和蛋白水平上分别下降63%和44.5%;在特异性的IGF-ⅡsiRNA干预后,IGF-Ⅱ表达下调并呈剂量和时间依赖;抑制IGF-Ⅱ表达,可使HepG2细胞凋亡增加,并增加了HepG2细胞对化疗药物阿霉素的敏感性。 结论研究资料显示IGF-Ⅱ异常活化与HCC的发生、发展密切相关;肝癌癌灶组织中IGF-Ⅱ呈过表达状态;良恶性肝病患者外周血中IGF-Ⅱ表达水平存在明显差异;所采用的IGF-ⅡsiRNA可有效抑制HepG2细胞中IGF-Ⅱ表达,促进肝癌细胞凋亡,并可使HepG2细胞对化疗药物阿霉素的敏感性增加,由此可见针对肝癌IGF-Ⅱ基因的靶向治疗,具有临床开发和应用前景。


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