郭錦濤,李俊,岳德亮
信陽市中心醫(yī)院普通外科,河南 信陽 464000
胃癌是一種上消化道惡性腫瘤,發(fā)病率和病死率均居惡性腫瘤前列,隨著生活節(jié)奏的加快及飲食結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,胃癌發(fā)病率逐年升高[1],嚴(yán)重威脅患者的生命健康。目前,臨床常采用規(guī)范化手術(shù)、放化療等綜合治療方案治療胃癌,但部分中晚期患者仍可發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,預(yù)后不良[2]。腫瘤細(xì)胞多藥耐藥是預(yù)后不良的重要因素,順鉑作為胃癌化療的一線藥物,其耐藥性受到臨床廣泛關(guān)注。原鈣黏蛋白10(procadherin 10,PCDH10)屬于鈣黏蛋白超家族亞群成員,多項研究表明,PCDH10是一種腫瘤細(xì)胞抑制基因[3-5],在舌鱗狀細(xì)胞癌、胰腺癌、乳腺癌等腫瘤細(xì)胞中均呈異常低表達(dá),參與腫瘤發(fā)生發(fā)展進(jìn)程。目前,關(guān)于PCDH10對順鉑化療敏感性影響及機(jī)制的研究較少。多種惡性腫瘤中均存在磷脂酰肌醇-3-羥激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)/蛋白激酶 B(protein kinase B,PKB,又稱AKT)通路異常激活,且該通路存在一個重要的下游信號分子,即哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,MTOR),而p70核糖體蛋白S6激酶(p70 ribosomal protein S6 kinase,p70S6)是MTOR的直接底物,該通路在促進(jìn)腫瘤放化療抵抗上具有重要作用[6-7],由此推測,PCDH10可通過調(diào)控PI3K/AKT/MTOR/p70S6通路參與胃癌對順鉑的耐藥進(jìn)程。為驗證該猜想,本研究通過建立過表達(dá)PCDH10的人胃癌BGC823細(xì)胞株,探討PCDH10對順鉑化療敏感性的影響及作用機(jī)制,現(xiàn)報道如下。
人胃癌BGC823細(xì)胞株購自中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院細(xì)胞資源中心,pcDNA3.1+PCDH10質(zhì)粒、pcDNA3.1+空質(zhì)粒均購自云舟生物科技(廣州)有限公司。RPMI-1640培養(yǎng)基、胎牛血清、lipofectamineTM2000試劑盒均購自美國Amresco公司,二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA)蛋白定量分析試劑盒、二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)均購自美國Sigma公司,熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)試劑盒、逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)試劑盒均購自日本TCI公司,lipofectamineTM2000試劑盒購自日本Takara公司。NIB900-FL型倒置熒光顯微鏡購自廣州市明慧科技有限公司,7500 Real-Time定量PCR儀購自美國Thermo Fisher Scientific-CN公司,Spectra Max iD5酶標(biāo)儀購自美國molecular devices公司,PE2400電泳儀、GelDOC2000型凝膠成像分析系統(tǒng)均購自美國Bio-Rad中國公司。
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)及轉(zhuǎn)染 人胃癌BGC823細(xì)胞株接種于含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基中,37℃恒溫、恒濕箱,5% CO2環(huán)境中孵育培養(yǎng)。取對數(shù)期細(xì)胞接種于24孔板,細(xì)胞長滿75%瓶底面積時,更換為無雙抗的完全培養(yǎng)基。嚴(yán)格按照LipofectamineTM2000脂質(zhì)體說明書進(jìn)行轉(zhuǎn)染,將pcDNA3.1+PCDH10質(zhì)粒、pcDNA3.1+空質(zhì)粒轉(zhuǎn)染至人胃癌BGC823細(xì)胞株,分別作為轉(zhuǎn)染組、空載組,轉(zhuǎn)染36 h后采用熒光顯微鏡觀察轉(zhuǎn)染效果,將未作任何處理的BGC823細(xì)胞株作為空白組。
1.2.2 實時熒光定量RT-PCR檢測PCDH10mRNA 的相對表達(dá)量 收集轉(zhuǎn)染36 h后的轉(zhuǎn)染組、空載組和空白組人胃癌BGC823細(xì)胞,Trizol法裂解提取總RNA,取1 μg經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄試劑盒逆轉(zhuǎn)錄獲取互補(bǔ)DNA(complementary DNA,cDNA)。按照Takara SYBR Green熒光定量試劑盒要求進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,反應(yīng)條件:94℃ 10 min,1個循環(huán);52℃ 28 s,72℃28 s,共30個循環(huán),以U6為內(nèi)參,共22個循環(huán),最后70℃延伸2 min。PCDH10正向引物:5'-TTGACCAGTTGCAGCATGAACG-3',反向引物 :5'-GTGAACCTGACTTAGGCACGCC-3';U6正向引物:5'-TAGCCAGTTGCAGCACCTTATA-3',反向引物:5'-GGTAGAGACGCCGTGCGCATAC-3'。實驗重復(fù)3次取平均值。
1.2.3 蛋白質(zhì)印記法(Western blot)檢測PCDH10蛋白的相對表達(dá)量 按照蛋白提取試劑盒要求獲取轉(zhuǎn)染36 h后的轉(zhuǎn)染組、空載組和空白組人胃癌BGC823細(xì)胞總蛋白,BCA法定量,常規(guī)變性后經(jīng)十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)分離,經(jīng)電轉(zhuǎn)儀轉(zhuǎn)至硝酸纖維膜上,5%脫脂奶粉封閉過夜,加入一抗(稀釋濃度為1∶500)、二抗(稀釋濃度為1∶1000)孵育1 h,二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)顯色,以β-actin為內(nèi)參,采用Fusion軟件計算目的蛋白的相對表達(dá)量。實驗重復(fù)3次取平均值。
1.2.4 噻唑藍(lán)(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法檢測細(xì)胞增殖情況 取穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的轉(zhuǎn)染組、空載組、空白組人胃癌BGC823細(xì)胞,重新調(diào)整細(xì)胞密度,以1.0×104/ml接種于96孔板,每孔200 μl,每組設(shè)置5個復(fù)孔。培養(yǎng)至24、48、72 h時,每孔加入20 μl新制備MTT溶液(濃度為5 μg/μl),繼續(xù)培養(yǎng)4 h后丟棄上層培養(yǎng)液,每孔加入150 μl的DMSO溶液,震蕩均勻后采用酶標(biāo)儀測定570 nm波長處光密度(optical density,OD)值。實驗重復(fù)3次取平均值。
1.2.5 劃痕試驗檢測細(xì)胞遷移能力 取穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的轉(zhuǎn)染組、空載組及空白組人胃癌BGC823細(xì)胞,胰蛋白酶消化、重懸;采用無血清培養(yǎng)基洗滌2次后,以2.0×104/ml接種于6孔板,孵育過夜,細(xì)胞鋪滿底壁后丟棄培養(yǎng)基;采用2 μl無菌槍頭劃痕,磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered solution,PBS)輕吹去除劃下細(xì)胞,加入完全培養(yǎng)基孵育24 h后取樣、拍照。細(xì)胞遷移率(%)=(初始劃痕寬度-24 h后劃痕寬度)/初始劃痕寬度×100%。
1.2.6 Transwell小室檢測細(xì)胞侵襲能力 收集穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的轉(zhuǎn)染組、空載組及空白組人胃癌BGC823細(xì)胞,加入無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)12 h,調(diào)整各組細(xì)胞濃度為2.0×105/ml。于孔徑8 μm、24孔的Transwell小室的上室中加入200 μl各組細(xì)胞懸液,下室中加入含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液,置于孵箱中孵育24 h后取出小室。取少量懸液置于計數(shù)板中,于顯微鏡下觀察穿過濾膜進(jìn)入下室下腔的細(xì)胞數(shù)量。
1.2.7 PCDH10對不同濃度順鉑的敏感性 取穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的轉(zhuǎn)染組、空載組及空白組人胃癌BGC823細(xì)胞,胰蛋白酶消化,重懸,以5.0×103/孔接種于96孔板,每組設(shè)置5個復(fù)孔。依次分別向轉(zhuǎn)染組、空載組及空白組細(xì)胞中加入順鉑,使終濃度分別為0.500、1.000、2.000、4.000、8.000 μg/ml。采用 MTT法測定570 nm處OD值,細(xì)胞存活率(%)=(各濃度OD值-空白組OD值)(/0 μg/ml OD值-空白組OD值)。根據(jù)曲線計算順鉑對BGC823細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度(half inhibitory concentration,IC50)。
1.2.8 實時熒光定量PCR檢測PI3K、AKT、MTOR、p70S6mRNA 的相對表達(dá)量 取部分穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的轉(zhuǎn)染組、空白組人胃癌BGC823細(xì)胞,胰蛋白酶消化,重懸,以5.0×103/孔接種于96孔板。分別加入IC50濃度的順鉑溶液,即濃度為4.000 μg/ml的順鉑溶液,分別作為轉(zhuǎn)染+順鉑組、順鉑組。培養(yǎng)48 h后,胰蛋白酶消化,重新收集穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的轉(zhuǎn)染組、空白組細(xì)胞及轉(zhuǎn)染+順鉑組、順鉑組細(xì)胞,采用實時定量RT-PCR法測定4組細(xì)胞中PI3K、AKT、MTOR、p70S6mRNA的相對表達(dá)量,以β-actin為內(nèi)參,重復(fù)3次取Ct平均值,以2-△△CT計算目的基因的相對表達(dá)量。引物序列見表1。
表1 引物序列
1.2.9 Western blot檢 測PI3K、AKT、MTOR、p70S6蛋白的相對表達(dá)量 重新收集穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的轉(zhuǎn)染組、空白組細(xì)胞、順鉑組、轉(zhuǎn)染+順鉑組細(xì)胞,PBS沖洗后,加入裂解液冰上裂解35 min,4℃以11 000 r/min離心25 min,取上清;每孔加入200 μl的BCA混合液,經(jīng)SDS-PAGE電泳分離,轉(zhuǎn)膜后封閉1.5 h,加入一抗、二抗孵育,取出條帶漂洗,避光顯影,以β-actin為內(nèi)參采用Fusion軟件計算各條帶灰度值。
采用SPSS 25.0軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,多組間兩兩比較采用LSD-t檢驗;以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
轉(zhuǎn)染組細(xì)胞PCDH10mRNA及PCDH10蛋白的相對表達(dá)量,均高于空載組和空白組細(xì)胞,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);空白組和空載組PCDH10mRNA及PCDH10蛋白的相對表達(dá)量比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。(表2)
穩(wěn)定轉(zhuǎn)染轉(zhuǎn)染組、空載組和空白組人胃癌BGC823細(xì)胞重新接種并培養(yǎng)24、48、72 h時,轉(zhuǎn)染組細(xì)胞OD值均低于空載組和空白組細(xì)胞,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);空白組和空載組細(xì)胞OD值比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。(表3)
表2 轉(zhuǎn)染組、空載組和空白組人胃癌BGC823細(xì)胞PCDH10 mRNA及PCDH10蛋白相對表達(dá)量的比較(±s)
表2 轉(zhuǎn)染組、空載組和空白組人胃癌BGC823細(xì)胞PCDH10 mRNA及PCDH10蛋白相對表達(dá)量的比較(±s)
注:a與空白組細(xì)胞比較,P<0.05;b與空載組細(xì)胞比較,P<0.05
組別空白組空載組轉(zhuǎn)染組F值P值0.3 1±0.0 6 0.3 4±0.0 5 0.9 1±0.0 9 a b 1 2 0.7 3 9 0.0 0 0 0.2 8±0.0 2 0.3 0±0.0 4 0.8 8±0.1 0 a b 1 4 5.1 6 7 0.0 0 0 P C D H 1 0 m R N A P C D H 1 0蛋白
表3 轉(zhuǎn)染組、空載組和空白組人胃癌BGC823細(xì)胞增殖能力比較(±s)
表3 轉(zhuǎn)染組、空載組和空白組人胃癌BGC823細(xì)胞增殖能力比較(±s)
注:a與空白組細(xì)胞比較,P<0.05;b與空載組細(xì)胞比較,P<0.05
空載組0.3 0 8±0.0 2 1 0.5 6 0±0.0 5 9 0.8 0 3±0.0 7 8時間2 4 h 4 8 h 7 2 h空白組0.3 0 1±0.0 1 9 0.5 5 7±0.0 6 1 0.7 9 6±0.0 8 1轉(zhuǎn)染組0.1 5 6±0.0 1 3 a b 0.2 6 3±0.0 3 1 a b 0.4 0 9±0.0 4 9 a b F值1 1 3.7 4 4 5 3.4 9 0 5 0.6 8 7 P值0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 0 0
培養(yǎng)24 h時,轉(zhuǎn)染組細(xì)胞遷移率和穿膜細(xì)胞數(shù)均低于空載組、空白組細(xì)胞,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);空載組和空白組細(xì)胞遷移率和穿膜細(xì)胞數(shù)比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。(表4)
表4 轉(zhuǎn)染組、空載組和空白組人胃癌BGC823細(xì)胞遷移率和穿膜細(xì)胞數(shù)的比較(±s)
表4 轉(zhuǎn)染組、空載組和空白組人胃癌BGC823細(xì)胞遷移率和穿膜細(xì)胞數(shù)的比較(±s)
注:a與空白組細(xì)胞比較,P<0.05;b與空載組細(xì)胞比較,P<0.05
組別空白組空載組轉(zhuǎn)染組F值P值8 1.0 2±5.9 4 8 3.1 1±5.2 6 5 3.9 7±4.5 8 a b 4 7.2 2 0 0.0 0 0 1 1 4.8 6±1 8.9 0 1 1 9.3 3±1 9.0 4 4 1.0 6±5.9 1 a b 3 8.4 0 3 0.0 0 0遷移率(%)穿膜細(xì)胞數(shù)
順鉑濃度分別為 0.500、1.000、2.000、4.000、8.000 μg/ml時,轉(zhuǎn)染組細(xì)胞存活率均低于空載組和空白組細(xì)胞,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);空載組和空白組細(xì)胞存活率比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表5)。轉(zhuǎn)染組順鉑對細(xì)胞的IC50值(1.52±0.29)μg/ml,均低于空白組(4.31±0.40)μg/ml和空載組(3.98±0.37)μg/ml,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);空白組與空載組順鉑對細(xì)胞的IC50值比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
表5 不同順鉑濃度人胃癌BGC823細(xì)胞存活率比較(%,±s)
表5 不同順鉑濃度人胃癌BGC823細(xì)胞存活率比較(%,±s)
注:a與空白組細(xì)胞比較,P<0.05;b與空載組細(xì)胞比較,P<0.05
順鉑濃度(μ g/m l)0.5 0 0 1.0 0 0 2.0 0 0 4.0 0 0 8.0 0 0空白組9 1.8 5±4.1 3 8 2.5 6±4.8 1 6 5.6 3±5.2 4 5 2.8 9±4.0 1 3 2.0 5±3.5 4空載組8 9.1 3±5.5 2 8 0.2 4±4.9 5 6 3.7 0±5.1 0 5 0.5 2±3.9 5 3 0.3 0±3.6 7轉(zhuǎn)染組7 7.5 7±5.9 4 a b 6 3.3 0±5.2 9 a b 3 8.5 4±4.0 2 a b 2 1.6 9±2.5 0 a b 9.5 3±1.0 8 a b F值1 0.4 1 4 2 1.9 2 8 4 9.2 1 2 1 1 9.3 0 5 8 6.6 5 0 P值0.0 0 2 0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 0 0
各組細(xì)胞PI3K、AKT、MTOR、p70S6mRNA相對表達(dá)量的組間比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),其中轉(zhuǎn)染組、順鉑組、轉(zhuǎn)染+順鉑組細(xì)胞PI3K、MTOR、p70S6mRNA相對表達(dá)量均低于空白組細(xì)胞,轉(zhuǎn)染+順鉑組細(xì)胞PI3K、MTOR、p70S6mRNA相對表達(dá)量均低于轉(zhuǎn)染組和順鉑組細(xì)胞,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);轉(zhuǎn)染組和空白組細(xì)胞PI3K、MTOR、p70S6mRNA相對表達(dá)量比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組細(xì)胞AKT mRNA的相對表達(dá)量比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。(表6)
表6 各組細(xì)胞PI3K、AKT、MTOR、p70S6 mRNA相對表達(dá)量的比較(±s)
表6 各組細(xì)胞PI3K、AKT、MTOR、p70S6 mRNA相對表達(dá)量的比較(±s)
注:a與空白組細(xì)胞比較,P<0.05;b與轉(zhuǎn)染組細(xì)胞比較,P<0.05;c與順鉑組細(xì)胞比較,P<0.05
P I 3 K m R N A 0.9 1±0.1 0 0.5 5±0.0 9 a 0.5 7±0.0 8 a 0.2 9±0.0 5 a b c 4 7.9 0 1 0.0 0 0 0.8 2±0.0 8 0.8 0±0.0 7 0.8 1±0.0 9 0.7 9±0.1 0 0.1 1 3 0.9 5 1 0.8 6±0.0 8 0.5 1±0.0 7 a 0.5 6±0.0 9 a 0.2 9±0.0 5 a b c 5 0.3 2 0 0.0 0 0 0.8 4±0.0 9 0.5 6±0.0 7 a 0.5 9±0.0 6 a 0.2 7±0.0 4 a b c 5 9.8 1 7 0.0 0 0空白組轉(zhuǎn)染組順鉑組轉(zhuǎn)染+順鉑組F值P值A(chǔ) K T m R N A M T O R m R N A p 7 0 S 6 m R N A組別
各組細(xì)胞PI3K、AKT、MTOR、p70S6蛋白相對表達(dá)量的組間比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),其中轉(zhuǎn)染組、順鉑組、轉(zhuǎn)染+順鉑組細(xì)胞PI3K、MTOR、p70S6的相對表達(dá)量和pAKT/AKT均低于空白組細(xì)胞,轉(zhuǎn)染+順鉑組細(xì)胞PI3K、MTOR、p70S6的相對表達(dá)量和pAKT/AKT均低于轉(zhuǎn)染組和順鉑組細(xì)胞,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);轉(zhuǎn)染組和空白組細(xì)胞PI3K、MTOR、p70S6的相對表達(dá)量和pAKT/AKT比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。(表7)
表7 各組細(xì)胞PI3K、AKT、MTOR、p70S6蛋白相對表達(dá)量的比較(±s)
表7 各組細(xì)胞PI3K、AKT、MTOR、p70S6蛋白相對表達(dá)量的比較(±s)
注:a與空白組細(xì)胞比較,P<0.05;b與轉(zhuǎn)染組細(xì)胞比較,P<0.05;c與順鉑組細(xì)胞比較,P<0.05
組別空白組轉(zhuǎn)染組順鉑組轉(zhuǎn)染+順鉑組F值P值P I 3 K 0.8 9±0.1 2 0.5 3±0.0 8 a 0.5 9±0.0 7 a 0.2 7±0.0 4 a b c 4 7.4 7 3 0.0 0 0 p A K T/A K T 1.0 4±0.1 2 0.7 9±0.0 8 a 0.8 2±0.0 9 a 0.2 8±0.0 4 a b c 6 7.8 2 0 0.0 0 0 M T O R 0.8 5±0.0 9 0.4 8±0.0 7 a 0.5 1±0.0 8 a 0.2 4±0.0 4 a b c 6 0.0 0 0 0.0 0 0 p 7 0 S 6 0.8 2±0.1 0 0.4 9±0.0 9 a 0.5 5±0.0 8 a 0.2 5±0.0 5 a b c 4 0.6 1 1 0.0 0 0
胃癌是多基因、多因素綜合作用導(dǎo)致的惡性腫瘤,環(huán)境、遺傳、生活習(xí)慣及幽門螺桿菌感染等均是其危險因素[8]。由于該病早期癥狀隱匿且缺乏特異性,多數(shù)患者在確診時已處于中晚期,僅能采用以化療為主的保守治療手段。順鉑是直接作用于DNA的鉑類化療藥,已被廣泛應(yīng)用在胃癌的治療中,可延長患者生存期,但由于易發(fā)生耐藥,整體療效不佳。目前,細(xì)胞耐藥的相關(guān)機(jī)制并未明確,有學(xué)者認(rèn)為,可能與細(xì)胞增殖及凋亡失衡相關(guān)[9],且是多基因、多種調(diào)控機(jī)制聯(lián)合作用的結(jié)果。劉蒙等[10]研究顯示,下調(diào)CDH10的表達(dá)可抑制順鉑耐藥細(xì)胞的增殖能力,增強(qiáng)胃癌細(xì)胞對順鉑的敏感性。PCDH10與肝腸鈣黏蛋白17(liver-intestinecadherin,LI-cadherin,又稱 CDH17)同屬鈣黏蛋白超家族成員,二者生理功能相似,因此,可推測PCDH10與胃癌患者順鉑耐藥相關(guān),探討其對順鉑的敏感性及相關(guān)機(jī)制對逆轉(zhuǎn)胃癌細(xì)胞耐藥、改善預(yù)后至關(guān)重要。
PCDH10主要表達(dá)于中樞神經(jīng)系統(tǒng),在細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)、細(xì)胞間黏附中發(fā)揮重要作用。有報道證實[11-12],PCDH10基因啟動子區(qū)的CpG島異常甲基化,可破壞細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,促使細(xì)胞向惡性轉(zhuǎn)化發(fā)生癌變,且該機(jī)制在多種惡性腫瘤中均存在。田浩等[13]研究顯示,胃癌組織中PCDH10蛋白相對表達(dá)量明顯低于癌旁組織,且其表達(dá)水平與胃癌TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)期預(yù)后關(guān)系密切。本研究通過建立過表達(dá)PCDH10的人胃癌BGC823細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn),穩(wěn)定轉(zhuǎn)染各組細(xì)胞重新接種,轉(zhuǎn)染組培養(yǎng)24、48、72 h時的OD值、培養(yǎng)24 h時的遷移率和穿膜細(xì)胞數(shù)均降低,表明過表達(dá)PCDH10可降低胃癌細(xì)胞的增殖、遷移及侵襲能力,與Ye等[14]關(guān)于PCDH10在肝癌細(xì)胞中作用機(jī)制的研究結(jié)果相似。近年來,臨床對腫瘤遷移侵襲與化療多藥耐藥間的研究逐漸深入,有學(xué)者認(rèn)為,腫瘤細(xì)胞在產(chǎn)生耐藥性的同時,遷移侵襲相關(guān)信號通路被激活,導(dǎo)致細(xì)胞遷移侵襲能力增強(qiáng)[15]。由此可見,腫瘤轉(zhuǎn)移與耐藥性的產(chǎn)生可能并非孤立事件,二者在功能上存在某種聯(lián)系。本研究結(jié)果顯示,不同順鉑濃度下,轉(zhuǎn)染組細(xì)胞存活率、順鉑對細(xì)胞的IC50值均低于空白組和空載組細(xì)胞,表明過表達(dá)PCDH10可增強(qiáng)細(xì)胞對順鉑的敏感性。
PI3K為蛋白激酶家族成員,AKT為其下游直接效應(yīng)蛋白。細(xì)胞表面的PI3K被胞外刺激信號激活后,AKT位點被磷酸化,磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B,pAKT)進(jìn)入細(xì)胞中,開啟轉(zhuǎn)導(dǎo)PI3K始動生物信息功能,激活下游效應(yīng)基因,啟動炎性反應(yīng)。研究顯示,多種惡性腫瘤中普遍存在PI3K/AKT信號通路的活化[16-17],廣泛參與腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲等過程。李沐涵等[18]使用PI3K/AKT通路抑制劑阻斷該通路后,胃癌MGC-803細(xì)胞的侵襲能力明顯受抑制。MTOR為高度保守進(jìn)化的絲/蘇氨酸蛋白激酶,可調(diào)控細(xì)胞分裂與合成代謝,與PI3K/AKT通路密切相關(guān)[19],可直接被AKT激活或接收生長因子信號而活化,進(jìn)一步激活下游蛋白p70S6,進(jìn)而加快肌動蛋白細(xì)絲重構(gòu)與mRNA的翻譯過程,調(diào)控蛋白生成,促進(jìn)細(xì)胞增殖。付漢東等[20]研究顯示,MTOR、p70S6在胃癌組織中呈異常高表達(dá)狀態(tài),且與疾病臨床與病理特征相關(guān)。本研究中,人胃癌BGC823細(xì)胞經(jīng)PCDH10轉(zhuǎn)染及順鉑干預(yù)后,PI3K、MTOR、p70S6mRNA的相對表達(dá)量均下調(diào),且PI3K、MTOR、p70S6蛋白的相對表達(dá)量及pAKT/AKT均降低,且轉(zhuǎn)染+順鉑對其表達(dá)調(diào)控作用更加顯著,表明過表達(dá)PCDH10增強(qiáng)細(xì)胞順鉑敏感性的機(jī)制可能與下調(diào)PI3K、MTOR、p70S6mRNA及PI3K、MTOR、p70S6蛋白表達(dá)、抑制AKT磷酸化相關(guān),推測PCDH10可作為臨床增強(qiáng)胃癌細(xì)胞順鉑敏感性的靶向基因。
綜上所述,PCDH10過表達(dá)可抑制人胃癌BGC823細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲能力,并可增強(qiáng)細(xì)胞順鉑化療敏感性,其作用機(jī)制可能與下調(diào)PI3K、MTOR、p70S6mRNA 及 PI3K、MTOR、p70S6蛋白表達(dá)、抑制AKT磷酸化相關(guān)。本研究為臨床進(jìn)一步明確PCDH10信號通路在胃癌多藥耐藥中的作用機(jī)制、逆轉(zhuǎn)胃癌耐藥提供了理論依據(jù)。