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前列腺癌中RANK/RANKL/OPG的表达与前列腺癌侵袭及骨转移的关系

李晓鸣  
【摘要】: 目的前列腺癌是男性泌尿生殖系统肿瘤中最重要的一种。前列腺癌也是最易发生骨转移的恶性肿瘤,超过80%的前列腺癌患者会发生骨转移,RANK/RANKL/OPG系统最初在骨组织中被发现,且与骨组织吸收、调节有关:RANKL与RANK结合,通过一系列的级联反应和信号传导,可促进破骨细胞的分化、活化与存活。OPG是RANKL的可溶性诱骗受体,OPG通过与RANKL结合从而阻止RANKL与RANK的结合,阻止破骨细胞分化、活化。其中RANKL以跨膜蛋白及可溶蛋白两种形式存在,RANK只以跨膜蛋白形式存在,OPG只以可溶蛋白形式存在。近几年有报道RANK/RANKL/OPG与一些肿瘤包括前列腺癌的发生、发展有关。此外有研究表明RANKL/RANK信号途径还具有趋化作用。而RANK/RANKL/OPG与前列腺癌发生侵袭及骨转移的关系至今未见全面的报道。 方法 1选取前列癌患者的组织标本70例,前列腺增生组织20例,用免疫组化法测定前列腺癌组织中RANK、OPG、RANKL的表达,分析组织中RANK、RANKL、OPG的表达水平与前列腺癌临床病理特征及转移的关系。 2对其中40例前列腺癌、20例前列腺增生病人血清、组织中OPG、sRANKL的表达水平进行了ELISA检测。分析血清及组织中sRANKL、OPG的表达水平与临床病理特征及转移的关系;血清与组织中sRANKL、OPG表达的相关性。 3选用三种人类前列腺癌细胞株:PC3、DU145、LNCaP及人类正常前列腺细胞株RWPE2,用Western、RT-PCR法检测了其中RANK的蛋白及mRNA表达情况。 4在Transwell侵袭试验做细胞因子sRANKL对前列腺癌细胞株PC3、DU145、LNCaP,正常前列腺细胞株RWPE2侵袭性影响,观察OPG对其侵袭能力的影响。 5 RANK的RNA干扰实验进一步明确RANK/RANKL途径对细胞侵袭性的影响:特异性靶向RANK的小干扰RNA,将其转染至前列腺癌细胞系中,用Transwell侵袭试验观察RANK基因被沉默对前列腺癌细胞侵袭性的影响。 结果: 1免疫组化染色显示:RANK、RANKL、OPG蛋白在良性前列腺增生中不表达、或少量微弱表达,在前列腺癌组织中高表达。在发生淋巴结转移的前列腺癌、高水平PSA、高表达AR的前列腺癌中,RANK、RANKL、OPG的表达水平增高(P0.05)。而在前列腺癌骨转移时RANK、RANKL、OPG的表达水平显著增高(P0.01)。 2 ELISA结果显示;组织中sRANKL、OPG在前列腺癌中的表达高于前列腺增生组织(P0.05)。前列腺癌组织中sRANKL、OPG的表达在发生骨转移的、高水平PSA、高表达AR的前列腺癌中,表达水平增高(P0.05)。血清中OPG在前列腺癌中的表达高于前列腺增生组织(P0.05)。在发生骨转移的、高水平PSA、高表达AR的前列腺癌中,血清OPG水平增高(P0.05);而血清sRANK的表达在前列腺癌及前列腺增生中无明显差异,sRANKL在前列腺癌的表达与年龄、Gleason评分、肿瘤分期、PSA水平、AR的表达情况均无关。血清OPG与组织中OPG含量存在正相关.回归方程为:y=0.9588x+0.4512(R2=0.7504,P0.05)。血清RANKL水平和组织RANKL水平未见明显相关性。 3用Western blot、RT-PCR检测前列腺癌细胞系PC3、DU145、LNCaP及正常前列腺细胞系RWPE2中RANK蛋白及mRNA表达情况的表达:在前列腺癌细胞系中RANK蛋白及mRNA水平均显著高于正常前列腺细胞系中表达。 4 Transwell侵袭实验观察RANKL、OPG对前列腺癌细胞侵袭性的影响:2.5μg/mlRANKL可显著提高RANK高表达的PC-3、LnCap、DU145(P0.05),对RANK低表达的RWPE2细胞系的侵袭能力无影响。2.5μg/mlRANKL+1Oμg/mlOPG可抑制由RANKL提高的侵袭能力(P0.05)。 5特异性靶向RANK的小干扰RNA,RANK基因被沉默后,用transwell侵袭实验进一步明确RANK/RANKL信号途径对前列腺癌细胞侵袭性的影响:在三种前列腺癌细胞株中,SiRNA-2从10pg/ml浓度就可以显现出抑制侵袭效果;100pg/ml浓度可以显示出显著的抑制侵袭效果(P0.05)。 结论 1前列腺癌组织中RANKL、RANK、OPG表达与前列腺癌的发生、侵袭、转移密切相关。前列腺癌组织中sRANKL、OPG水平及血清中OPG水平与前列腺癌的发生、侵袭、骨转移密切相关。血清OPG与组织中OPG含量存在正相关。 2sRANKL能增强RANK阳性表达的前列腺癌细胞株的侵袭性,OPG做为RANKL的可溶性诱骗受体,阻止RANKL与RANK结合,能起到抑制前列腺癌细胞的侵袭性和骨转移的作用。


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