杜曉晉 吳素慧 尚海霞
宮頸癌是女性婦科惡性腫瘤之一,其發(fā)病機制尚不清楚,臨床多伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,且易復(fù)發(fā),嚴重威脅著婦女的健康和生命。核因子κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)是一種重要的核轉(zhuǎn)錄因子,其激活后參與調(diào)節(jié)多種細胞因子、粘附因子的表達,在炎癥、腫瘤等疾病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用[1]。MMP-9在多種惡性腫瘤中表達增高,有研究發(fā)現(xiàn),NF-κB在乳腺癌中參與MMP-9的轉(zhuǎn)移及侵襲[2]。目前宮頸癌中NF-κB與MMP-9關(guān)系的研究尚未多見,本研究檢測NF-κB和MMP-9在兩種宮頸癌細胞中的表達,揭示NF-κB、MMP-9在宮頸癌發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移中的作用。
1.1 材料 兔抗人NF-κB多克隆抗體購自北京博奧森生物工程有限公司,兔抗人MMP-9多克隆抗體購自武漢博士德生物工程有限公司,NF-κB酶聯(lián)免疫吸附試驗試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司,MMP-9酶聯(lián)免疫吸附試驗試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司。免疫組織化學(xué)試劑盒購自武漢博士德生物公司。宮頸癌細胞株siha和caski均購自武漢博士德生物工程有限公司。在37℃條件下,5% CO2恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),所用的培養(yǎng)液MEM、RPMI-1640均含10%的胎牛血清、青霉素、鏈霉素(各1U/ml),實驗細胞均處于對數(shù)生長期。
1.2 免疫細胞化學(xué)檢測NF-κB、MMP-9在兩種宮頸癌細胞中的表達 取對數(shù)生長期細胞,經(jīng)胰蛋白酶消化后,將細胞密度為1×105的細胞懸液接種于裝有蓋玻片的6孔板中,常規(guī)培養(yǎng),制備細胞爬片,細胞爬片用PBS洗5min×3次,4%多聚甲醛固定30min后,PBS洗3min×3次,采用SP法檢測NF-κB、MMP-9的蛋白表達,一抗?jié)舛染鶠?:50。采用NF-κBp65蛋白染色以細胞質(zhì)和(或)細胞核呈棕黃色為陽性表達,MMP-9陽性細胞均表現(xiàn)為細胞質(zhì)或細胞膜內(nèi)含棕黃色顆粒,根據(jù)染色強度測定平均灰度值進行分析。
1.3 ELISA法檢測NF-κB、MMP-9在兩種宮頸癌細胞上清液中的表達 實驗步驟嚴格按試劑盒說明中的操作步驟進行,用酶標(biāo)儀在450nm處測吸光值(OD),根據(jù)樣品的OD值在坐標(biāo)上找出相對應(yīng)的濃度。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 實驗結(jié)果采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件處理,實驗數(shù)據(jù)以±s表示,計量資料兩組間比較用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 宮頸癌細胞中NF-κB、MMP-9蛋白的表達(見表1) 免疫細胞化學(xué)方法結(jié)果表明,NF-κB在宮頸癌細胞中主要表達于細胞質(zhì)和/或細胞核,與siha細胞相比,在轉(zhuǎn)移性的宮頸癌caski細胞中表達較高,差異有統(tǒng)計學(xué)意(P<0.01)。MMP-9在癌細胞中主要表達于細胞質(zhì)或細胞膜,且在caski細胞中表達較siha細胞高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
表1 NF-κB、MMP-9在兩種宮頸癌細胞中的表達(±s)
表1 NF-κB、MMP-9在兩種宮頸癌細胞中的表達(±s)
細胞因子 siha細胞 caski細胞 P值NF-κB 141.35±5.27 110.62±3.79 0.000 MMP-9 139.85±3.41 108.29±6.52 0.000
2.2 宮頸癌細胞上清液中NF-κB、MMP-9蛋白表達(見表2) ELISA法結(jié)果顯示,NF-κB、MMP-9在兩種宮頸癌細胞中均有表達,與siha細胞比較,在轉(zhuǎn)移的caski細胞中表達較高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。提示宮頸癌細胞可以分泌NF-κB、MMP-9,且在轉(zhuǎn)移的細胞中分泌增加。
表2 NF-κB、MMP-9在兩種宮頸癌細胞上清液中的表達(±s)
表2 NF-κB、MMP-9在兩種宮頸癌細胞上清液中的表達(±s)
細胞因子 siha細胞 caski細胞 P值NF-κB 62.47±3.69 93.14±3.26 0.000 MMP-9 67.58±4.52 96.85±4.72 0.000
NF-κB是一種多功能細胞核轉(zhuǎn)錄因子,經(jīng)典形式是由p50/p65組成的異源二聚體,在正常情況下,與其抑制物I-κB蛋白結(jié)合,以無活性形式存在于細胞質(zhì)中。當(dāng)細胞中NF-κB受到外界刺激后被激活,活化的p50/p65進入到細胞核中,啟動或調(diào)節(jié)多種細胞因子的表達及轉(zhuǎn)錄,如Cyclin D1,Bcl-2,MMP-9等[3]。研究發(fā)現(xiàn),在肝癌[4]、乳腺癌[5]等多種腫瘤中有NF-κB的異常表達及激活,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。并認為NF-κB可能通過調(diào)控細胞生長增殖、凋亡及轉(zhuǎn)移的相關(guān)基因表達,促進惡性腫瘤的發(fā)展[6]。田衛(wèi)紅等[7]研究發(fā)現(xiàn),NF-κB的亞單位p50和p65在宮頸癌細胞系中存在表達,并證實激活的p50、p65具有與DNA結(jié)合并促進轉(zhuǎn)錄的能力且存在mRNA的表達。這與我們的研究是一致的,本實驗中,通過免疫細胞化學(xué)和ELISA方法檢測發(fā)現(xiàn),NF-κB在不同宮頸癌細胞株中均有陽性表達,主要表達在細胞質(zhì)和細胞核,表明宮頸癌細胞中不僅有NF-κB的表達而且存在激活,其在轉(zhuǎn)移的caski細胞中表達較siha細胞高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),提示NF-κB在宮頸癌的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。
MMP-9是人類基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)家族成員中重要的酶系,參與Ⅰ型及Ⅳ型膠原和細胞外基質(zhì)(ECM)的降解,人類MMP-9啟動子含有順式作用元件和轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點,包括NF-κB(-600bp)和AP-1(-533bp,-79bp)的結(jié)合位點,這些因子參與MMP-9的基因轉(zhuǎn)錄。研究顯示,Yoonseo Kim[2]等利用南蛇藤素抑制NF-κB的活性,進而抑制MMP-9基因的表達,從而降低人類乳腺癌細胞MCF-7的轉(zhuǎn)移及侵襲。本實驗中,通過免疫細胞化學(xué)法和ELISA法檢測發(fā)現(xiàn),MMP-9蛋白在不同宮頸癌細胞株中呈現(xiàn)陽性表達,與siha細胞比較,在轉(zhuǎn)移的caski細胞中表達較高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。提示MMP-9在促進宮頸癌浸潤轉(zhuǎn)移中起重要作用,表明NF-κB信號通路的激活與其下游調(diào)控基因MMP-9的表達有著密切的關(guān)系,二者協(xié)同作用共同促進宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展及浸潤轉(zhuǎn)移。
總之,NF-κB在不同的宮頸癌細胞中不僅有表達且存在激活,活化的NF-κB可調(diào)控其下游靶基因MMP-9的表達,進而促進腫瘤細胞的浸潤轉(zhuǎn)移。由于NF-κB在腫瘤的發(fā)生發(fā)展及促進浸潤轉(zhuǎn)移中起著重要的作用,因此阻斷NF-κB和MMP-9可作為基因治療的的靶點。
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[2]Yoonseo Kim.Celastrol inhibits Breast Cancer Cell Invasion via Suppression of NF-κB-mediated MatrixMetalloproteinase-9 Expression. Cell Physiol Biochem,2011,28:175-184。
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