基质金属蛋白酶与肿瘤侵袭和转移

基质金属蛋白酶与肿瘤侵袭和转移高庆吴秉铨从原位的增殖性肿瘤到侵袭转移癌的演进过程中，肿瘤细胞必须具备降解细胞外基质的能力。细胞外基质的降解主要依靠蛋白水解酶。基质金属蛋白酶（ｍａｔｒｉｘｍｅｔａｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ，ＭＭＰ）是四类蛋白水解酶：丝氨...     

基质金属蛋白酶与肺癌的转移

基质金属蛋白酶是与肿瘤侵袭和转移有关的重要物质之一，它能降解细胞外基质的各种蛋白成分，许多肿瘤等都伴有基质金属蛋白酶活性的改变，其中以基质金属蛋白酶在肿瘤侵袭和转移中的作用最引人注目。     

基质金属蛋白酶-2和-9基因多态性与结直肠癌的相关性

目的探讨基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-2和-9基因启动子区多态性与结直肠癌的关系。方法应用变性高效液相色谱法和限制性片段长度多态性分析方法分别检测126例结直肠癌患者和126名正常对照者的MMP-2—1306C/T和MMP-9—1562C／T多态性，分析其基因型与结直肠癌发病风险及临床病理参数的相关性。结果MMP-2—1306C／C基因型频率在结直肠癌组中显著高于对照组（P〈0．05），与CT＋TT基因型携带者比较，CC基因型携带者患结直肠癌的风险约增加2倍（OR：1．959；95％CI：1．055～3．637）。而且在结直肠癌中，MMP-2—1306C／T多态性与肿瘤的浸润深度之间差异有统计学意义（P〈0．05），CC基因型的肿瘤更容易浸润到外膜。MMP-9—1562C／T多态性的基因型及等位基因频率在结直肠癌组和对照组间的分布差异无统计学意义（P〉0．05）。结论MMP-2—1306C／T多态性可能与中国人群结直肠癌的遗传易感性相关，且CC基因型的肿瘤更易浸润到外膜。     

基质金属蛋白酶-2和基质金属蛋白酶-9在胶质瘤侵袭和转移中的作用

胶质瘤是一种中枢神经系统恶性肿瘤,病死率高。胶质瘤细胞的侵袭和转移是其致死的重要原因之一,而基质金属蛋白酶通过溶解细胞外基质实现侵袭和转移。基质金属蛋白酶(mat r i x metalloproteinase,MMP)是锌离子依赖性蛋白水解酶,广泛分布于人体各组织和器官,参与细胞外基质的降解和重塑,调节细胞粘着,在肿瘤细胞的侵袭中起着重要作用。本文就基质金属蛋白酶-2和基质金属蛋白酶-9在胶质瘤中的侵袭作用及其机制进行综述。     

基因沉默PRDX1 表达对人结直肠癌SW480 细胞侵袭迁移的影响

目的:探讨RNA 干扰过氧化还原酶1(Peroxiredoxin 1,PRDX1)表达对人结直肠癌SW480 细胞侵袭转移能力的影响。方法:筛选RNA 干扰PRDX1 的慢病毒质粒,与阴性对照慢病毒质粒分组转染结直肠癌SW480 细胞,转染后的SW480 细胞可分为PRDX1 基因沉默组(si-PRDX1)和阴性对照组(Vector)。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和免疫印迹法(Western blot)分别检测两组细胞中PRDX1 mRNA 和蛋白表达;采用Transwell 侵袭和迁移实验检测基因沉默PRDX1 表达对结直肠癌细胞侵袭及迁移能力的影响;通过Western blot 检测两组细胞中基质金属蛋白酶(MMP)家族部分蛋白表达水平。结果:基因沉默PRDX1 表达可有效抑制结直肠癌SW480 细胞中PRDX1 mRNA 和蛋白水平的表达,与阴性对照组相比(Vector),差异均具有统计学意义(P<0.01),说明基因沉默PRDX1 的SW480 细胞系构建成功;Transwell 侵袭和迁移实验显示si-PRDX1组细胞的侵袭及迁移能力较对照组均明显降低(P<0.01);Western blot 结果显示,与Vector 组相比,si-PRDX1 组细胞中组织基质金属蛋白酶抑制剂2(TIMP-2)的表达明显增加,而MMP-2 及MMP-9 的表达显著下降,且差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:基因沉默人结直肠癌SW480 细胞的PRDX1 表达可有效抑制细胞的侵袭、迁移及转移能力,其机制可能会通过调控TIMP-2、MMP-2 及MMP-9 的表达介导。     

基质金属蛋白酶的结构、功能和调节

基质金属蛋白酶（MMPs)是一个蛋白水解酶大家族，可降解细胞外很多种基质成分。根据体外底物专一性，MMPs可分为胶原酶，明胶酶，基质降解素以及膜型MMPs等，越来越多的研究表明，MMPs在肿瘤侵袭转移中起着重要的作用，而且此作用不仅仅限于它有利于细胞外基质的降解，还对肿瘤微环境的维持和促进肿瘤生长起着重要作用，本文对MMPs的结构，功能及其调节进行综述。     

miR-581对结直肠癌SW620细胞侵袭和转移的影响

探讨miR-581对结直肠癌SW620细胞侵袭转移能力的影响。首先,用miR-581mimics转染SW620细胞作为实验组(miR-581),用对照组mimics转染SW620细胞作为对照组(vector);用qRT-PCR检测2组细胞中miR-581的mRNA表达水平;划痕实验和transwell实验检测2组细胞迁移和侵袭能力的变化;Western blotting检测2组细胞中MMP-1和MMP-9的蛋白表达水平。结果显示,实验组细胞中miR-581表达较对照组明显增高(P0.05);划痕实验显示实验组细胞划痕愈合率较对照组减慢(P0.05),transwell结果显示实验组细胞较对照组细胞穿膜细胞数减少(P0.05);Western blotting结果显示实验组MMP-1和MMP-9的表达都较对照组降低(P0.05)。以上结果提示miR-581可以抑制SW620细胞的侵袭和转移。     

可调控型反义基质金属蛋白酶9表达抑制人黑色素瘤细胞侵袭转移表型的研究

目的 探讨基质金属蛋白酶(MMP)-9与肿瘤转移的相关性。方法 利用基因重组技术构建反义MMP—9 cDNA四环素可调控型表达载体,用脂质体法转染反义MMP—9至转移性人黑色素瘤细胞株WM451(高表达MMP—9)。检测转染后细胞MMP—9表达水平的改变以及体外生长、侵袭、裸鼠体内成瘤及自发转移能力的变化。结果 转染反义基因后,WM451细胞MMP—9的表达及活性明显下降,同时MMP—2的表达也受到一定抑制,细胞生长速度、体外侵袭能力及棵鼠体内成瘤性及自发转移能力均受到一定程度抑制;运用四环素可以抑制四环素负调控逆转录病毒载体上的外源基因的表达。结论 反义MMP—9基因下调MMP—9的表达,可使人黑色素细胞转移能力受到一定程度的抑制,说明MMP—9在人黑色素瘤细胞转移过程中起重要作用。同时,四环素负调控逆转录病毒载体可以调控外源基因的表达。     

基质金属蛋白酶与胃癌侵袭和转移

胃肠道恶性肿瘤的发生和演化是多因素参与、多步骤的进程 ,在其侵袭和转移过程时 ,基质金属蛋白酶 (MMP)起重要作用。MMP在胃癌侵袭和转移中起重要作用 ,有可能成为判断胃癌生物学行为的重要指标。MMP人工合成抑制剂的开发可能成为胃癌辅助治疗的手段。     

PPARs配体对巨噬细胞、泡沫细胞细胞外基质金属蛋白酶诱导因子表达的影响

目的：观察PPAR α、γ配体对巨噬细胞、泡沫细胞细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(EMMPRIN)表达的影响。方法：体外诱导THP-1单核细胞转化为巨噬细胞、泡沫细胞，分别加入PPAR α配体氯贝特（clofibrate）、PPARγ配体吡格列酮(pioglitazone)共同培养，应用Real-time RT-PCR和Western blotting测定巨噬细胞、泡沫细胞中EMMPRIN基因和蛋白表达，ELISA测定细胞培养上清液MMP-9浓度，Zymgraphy法测定MMP-9活性。结果：氯贝特和吡格列酮均能显著抑制巨噬细胞和泡沫细胞EMMPRIN的表达，此抑制作用与PPAR α、γ配体抑制MMP-9分泌及活性的趋势一致。结论：PPAR α、γ配体均可抑制巨噬细胞、泡沫细胞EMMPRIN的表达，下调EMMPRIN可能是PPARs配体抑制粥样斑块局部MMPs产生的机制之一。     

靶向APRIL基因小干扰RNA对鼠肠癌细胞生长与迁移能力的影响

目的 制备并筛选靶向鼠结直肠癌细胞株CT-26增殖诱导配体(APRIL)基因小干扰RNA(siRNA),通过检测APRIL siRNA抑制肠癌细胞生长及迁移等指标,为体内递送APRIL siRNA靶向治疗小鼠结直肠癌原位模型奠定基础.方法 分别设计、合成4种不同位点的APRIL siRNA,同时以合成无序序列作为阴性对照,再用LipofectAMINE 2000转染高表达APRIL的鼠结直肠癌细胞株CT-26,荧光显微镜下计数评价6-FAM标记的APRIL siRNA转染效率与筛选转染浓度;FQ-RT-PCR检测APRIL mRNA水平,Western印迹分析APRIL蛋白表达,筛选沉默效率最高的APRIL siRNA片段;细胞损伤修复法检测APRIL siRNA抑制肠癌细胞迁移的能力;CCK-8(cell counting kit-8)法检测细胞增殖情况;RT-PCR检测基质金属蛋白酶MMP-2及TIMP-1 mRNA水平.结果 4种不同siRNA瞬时转染CT-26细胞后APRIL mRNA和蛋白表达有明显差别(P＜0.05).APRIL siRNA组与对照组相比,细胞生长与迁移能力明显减弱(P＜0.05),MMP-2及TIMP-1 mRNA水平均有显著性差别(P＜0.05).结论 成功筛选靶向鼠结肠癌细胞株CT-26增殖诱导配体APRIL siRNA,其中APsi737敲低效率可达到90%.靶向APRIL基因小干扰RNA可有效降低肠癌细胞的生长与转移能力,可能与MMP-2及TIMP-1的调节有关.可用于后续的靶向治疗结直肠癌研究.

Abstract：

Objective To construct and screen siRNA targeting a proliferation-inducing ligand (APRIL) gene in a mouse colorectal cancer celline, CT-26. To investigate the effects to the cell growth and migrant capacity of CT-26 after knockdown APRIL gene, lay the foundation for molecular targeted therapy to colorectal cancer. Methods Four pairs of APRIL siRNA were designed and chemically synthesized. And disorder sequences were synthesized as a negative control. These sequences were transfected with LipofectAMINE 2000 into CT-26 cells, which high-expressed APRIL gene. The transfection efficency rate of 6-FAM labelled control siRNA was detected by fluorescence microscope. The inhibition effectiveness of APRIL mRNA and protein was analyzed by FQ-RT-PCR and Western blot, respectively. Cell proliferation activity was analyzed by cell counting kit-8, cell migration capacity was detected by the repair of cell damage, and MMP-2 together with TIMP-1, two important regulatory genes in cell metastasis, were measured by RT-PCR.Results The different kinds of APRIL siRNA effectively suppressed the level of APRIL mRNA and the protein expression in CT-26 (P ＜ 0.05 ). Cell proliferation and metastasis ability were repressed after APRIL siRNA transfection( P ＜ 0.05 ), compared with random siRNA control and nontransfected control. The mRNA levels of MMP-2 and TIMP-1 genes wre significantly altered among APRIL siRNA groups and two control groups ( P ＜ 0.05). Conclusion We have constructed and screened a kind of siRNA (APsi737) targeting APRIL gene in a mouse colorectal cancer cell line, CT-26. APRIL siRNA can effectively inhibit the cell growth and migration capacity, maybe be regulated by MMP-2 and TIMP-1.     

SM22α对结直肠癌细胞侵袭和迁移能力的影响

目的:探究平滑肌22α蛋白(SM22α)对结直肠癌细胞侵袭和迁移能力的影响,并探讨其分子机制。方法:通过慢病毒转染人结直肠癌细胞HCTL16构建SM22α过表达细胞,应用细胞划痕实验检测细胞迁移能力的变化;Transwell小室检测细胞侵袭和迁移能力的变化;使用RT-qPCR检测细胞SM22αmRNA表达的改变;通过Western blot法检测细胞外信号调节激酶(ERK)、p-ERK、基质金属蛋白酶9(MMP-9)和SM22α蛋白水平。结果:成功构建HCT116过表达SM22α细胞;SM22α过表达细胞的侵袭和迁移能力减弱(P0.05);SM22α过表达抑制p-ERK和MMP-9的蛋白水平(P0.05)。结论:SM22α通过抑制ERK/MMP-9信号通路调节结直肠癌细胞侵袭和迁移能力。     

结肠癌组织中Ski的表达及其与临床病理因素的关系

目的 研究Ski在结肠癌组织中的表达与临床病理因素的相关性.方法 采用免疫组化检测癌旁和结肠癌组织中Ski蛋白表达情况.结果 结肠癌组织中Ski蛋白表达阳性率[61.76％(21/34)]明显高于癌旁组织[38.24％(13/34)],差异具有统计学意义(P=0.02).Ski阳性表达与肿瘤的浸润深度(P=0.03)、有无淋巴结转移(P=0.005)和患者的预后有关(P=0.005),而与患者的性别、年龄、肿瘤分化程度无关(P＞0.05).结论 Ski在结肠癌组织中的表达明显增强,并且与肿瘤的浸润、转移和患者的预后有关.     

增殖诱导配体基因的克隆、表达及生物学活性分析

目的克隆人增殖诱导配体(APRIL)基因,分析APRIL蛋白的生物学活性。方法采用RT2PCR技术,从肿瘤细胞株总RNA中克隆了APRIL全长编码基因;构建了APRIL胞外可溶性片段(sAPRIL)的原核表达载体,对表达的蛋白初步纯化后进行生物学活性检测;构建了APRIL编码区的真核表达载体,经脂质体转染转化细胞株,流式细胞仪和MTT法分析表达产物对细胞周期及细胞生长的影响。结果sAPRIL原核表达载体经IPTG诱导后,发现在相对分子质量(Mr)20×103处有一明显的表达条带,纯化蛋白进行初步活性测定显示其可以剂量依赖方式促进细胞的生长;细胞转染实验证实APRIL能促进多种转化细胞的增殖,但对细胞周期无明显影响。结论成功克隆了人APRIL基因,并将其可溶性胞外区片段在大肠杆菌进行了表达;构建了APRIL真核表达载体,初步分析了APRIL的生物学活性,提示APRIL在肿瘤细胞增殖过程中可能起了重要作用,为进一步进行APRIL基因的功能研究及其临床应用奠定了实验基础。     

长链非编码RNA母系表达基因3对结直肠癌细胞侵袭和迁移能力的影响

目的:检测长链非编码RNA母系表达基因3(maternally expressed gene 3,MEG3)在结直肠癌细胞中的表达,并观察过表达MEG3对结直肠癌细胞侵袭和迁移能力的影响。方法:检测人正常结肠细胞NCM460及结直肠癌细胞SW48、Lo Vo中MEG3的水平,在SW48细胞和Lo Vo细胞中转染MEG3过表达质粒,利用Transwell小室及划痕实验观察过表达MEG3对细胞侵袭和迁移能力的影响,通过Western blotting检测基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)家族相关蛋白的变化。结果:结直肠癌细胞SW48和Lo Vo中MEG3的水平明显低于人正常结肠细胞NCM460;在SW48和Lo Vo细胞中过表达MEG3后能够明显抑制细胞的侵袭和迁移能力;Transwell侵袭实验和迁移实验显示MEG3表达组SW48细胞的穿膜数及Lo Vo细胞的穿膜数与对照组比较明显减少。划痕实验中过表达MEG3后细胞间距较对照组明显增大,提示细胞运动能力减弱。同时过表达MEG3可明显降低细胞中MMP-2及MMP-9的表达,增高金属蛋白酶组织抑制物2(tissue inhibitor of metalloproteinase-2,TIMP-2)的表达。结论:结直肠癌细胞中MEG3水平较正常结直肠细胞明显降低;在结直肠癌中过表达MEG3可抑制细胞的侵袭、迁移运动能力,并且可能通过影响TIMP-2、MMP-2及MMP-9的表达发挥上述功能。     

Protein kinase C activation by phorbol ester increases in vitro invasion through regulation of matrix metalloproteinases/tissue inhibitors of metalloproteinases system in D54 human glioblastoma cells

To elucidate possible mechanisms of phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) induced in vitro invasiveness of glioblastoma cells, we examined expression levels of membrane-type 1 matrix metalloproteinase (MT1-MMP), MMP-2, MMP-9 and tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-1 and TIMP-2 using Western blotting and gelatin zymography assay, and found that PMA induced the secretion of MMP-9, activated MMP-2 proenzyme to fully active form of 59 kDa, down-regulated the TIMP-1 and TIMP-2 secretion, and increased MT1-MMP on the cell surface. However, PKC inhibitor Go 6983 reversed all of these effects brought about by PMA. We, therefore, conclude the activation of PKC by PMA in these cells plays a critical role in the regulation of MMPs/TIMPs system, which has a major role in tumor invasion and metastasis.     

Proteolysis of extracellular matrix by invadopodiafacilitates human breast cancer cell invasion and ismediated by matrix metalloproteinases

Breast cancer cell lines vary in invasive behavior and one highly invasive cell line (MDA-MB-231)proteolytically degrades extracellular matrix with invadopodia (Thompson et al. 1992, J Cell Physiol, 150,534-44; Chen et al. 1994, Breast Cancer Res Treat, 31, 217-26). Invadopodial proteolysis of extracellularmatrix is thought to be necessary for invasion; however, this has not been demonstrated directly. To obtainsuch evidence, normal (HBL-100) and malignant (MCF-7, MDA-MB-231) breast cells were evaluated forinvadopodial proteolysis of extracellular matrix and invasive behavior. We report that invadopodial prote-olysisof immobilized fibronectin is positively correlated with invasion of cells into type I collagen gels.Moreover, reducing the proteolytic activity of invadopodia with the metalloproteinase inhibitor, batimastat(BB-94), also decreases invasion indicating that breast cancer cell invasion is dependent upon proteolyti-callyactive invadopodia. ©Kluwer Academic Publishers     

Neutrophil activator of matrix metalloproteinase-2 (NAM)

We have isolated a novel soluble factor(s), neutrophil activator of matrix metalloproteinases (NAM), secreted by unstimulated normal human peripheral blood neutrophils that causes the activation of cell secreted promatrix metalloproteinase-2 (proMMP-2). Partially purified preparations of NAM have been isolated from the conditioned media of neutrophils employing gelatin-Sepharose chromatography and differential membrane filter centrifugation. NAM activity, as assessed by exposing primary human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) or HT1080 cells to NAM followed by gelatin zymography, was seen within one hour. Tissue inhibitor of metalloproteinase-2 (TIMP-2) and hydroxamic acid derived inhibitors of MMPs (CT1746 and BB94) abrogated the activation of proMMP-2 by NAM, while inhibitors of serine and cysteine proteases showed no effect. NAM also produced an increase in TIMP-2 binding to HUVEC and HT1080 cell surfaces that was inhibited by TIMP-2, CT1746, and BB94. Time-dependent increases in MT1-MMP protein and mRNA were seen following the addition of NAM to cells. These data support a role for NAM in cancer dissemination.     

高尔基体磷蛋白3在结直肠癌组织中表达及其对结直肠癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响

目的 分析高尔基体磷蛋白3（GOLPH3）在结直肠癌组织中的表达情况,及其对结直肠癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响。方法 收集术前未经放、化疗治疗,经手术切除患者的结直肠癌组织及其相应的癌旁组织（40例）;采用免疫组织化学法检测组织中GOLPH3的表达,分析GOLPH3与结直肠癌临床病理特征的关系;构建稳定沉默GOLPH3的结直肠癌细胞株,并设立阴性对照组和空白对照组,Western blotting法检测3组细胞中GOLPH3蛋白的表达,MTT法检测3组细胞的增殖活性,Transwell实验分别检测3组细胞的侵袭和迁移能力。结果 GOLPH3在癌组织中主要为阳性表达,且阳性表达率（65.0%）显著高于癌旁组织（35.0%）（P＜0.05）;GOLPH3在TNM分期为Ⅲ～Ⅳ期、浸润深度≥2 cm、中低分化及有淋巴结转移的癌组织中的阳性表达率明显高于TNM分期Ⅰ～Ⅱ期、浸润深度＜2 cm、高分化及无淋巴结转移的癌组织（P＜0.05）。与阴性对照组和空白对照组比,基因沉默组GOLPH3蛋白表达量、细胞增殖活性、侵袭能力及迁移能力均明显降低（P＜0.05）。结论 GOLPH3在结直肠癌组织中高表达,其表达与肿瘤分期、侵袭深度、分化程度及淋巴结转移有关,抑制GOLPH3基因表达可下调GOLPH3蛋白表达,抑制结直肠癌细胞增殖、侵袭和迁移。