胰腺癌细胞对5-氟尿嘧啶和健择产生获得性耐药的分子生物学机制初探

目的　探索胰腺癌细胞对 5 氟尿嘧啶 ( 5 FU)和健择产生获得性耐药的机制 ,分析这种耐药与凋亡的调控基因———bcl 2家族之间的关系。方法　 5 FU和健择的细胞毒性作用通过磺酰罗丹明B蛋白染色法 (SRB)来检测 ,应用RNA酶保护分析法来检测化疗药物作用前后bcl 2家族mRNA表达水平。结果　 5 FU和健择对 3株胰腺癌细胞均产生了细胞毒性作用 ,5 FU长期作用后 ,Capan 1细胞 5 0 %抑制浓度 (IC50 )上升了 2 .1倍 (P <0 .0 5 )。健择长期作用后 ,Capan 1细胞IC50 上升了 1.8倍 (P <0 .0 5 )。RNA酶保护分析结果提示 ,bcl xL 和mcl 1上调的细胞产生了获得性耐药。结论　化疗药物长期作用后 ,抑凋亡基因bcl xL 和mcl 1上调 ,胰腺癌细胞产生了获得性耐药。阻断这些抑凋亡基因的表达可能提高胰腺癌细胞对 5 FU和健择的敏感性 ,从而产生治疗作用。     

胰腺癌细胞对5-Fu和吉西它滨获得性耐药后bcl-xL和mcl-1表达的变化

目的 :探讨胰腺癌细胞对 5 Fu和吉西它滨的获得性耐药后bcl xL 和mcl 1表达的变化。方法 :应用SRB方法检测 5 Fu和吉西它滨对胰腺癌细胞株Panc 1,Mia Paca 2和Capan 1的细胞毒性作用 ,应用Westernblot法来检测bcl xL 和mcl 1的蛋白表达水平。结果 :5 Fu和吉西它滨对 3株胰腺癌细胞均产生了细胞毒性作用 ,5 Fu长期作用后 ,Capan 1细胞IC50 上升了 2 .1倍 (P <0 .0 5 )。吉西它滨长期作用后 ,Capan 1细胞IC50 上升了 1.5倍 (P <0 .0 5 )。 5 Fu或吉西它滨长期作用后 ,产生了获得性耐药的胰腺癌细胞bcl xL 和mcl 1表达水平上调。结论 :5 Fu或吉西它滨长期作用后 ,产生了获得性耐药 ,这种耐药与bcl xL 和mcl 1的过度表达相关。     

胰腺癌细胞对5—Fu和吉西它滨获得性耐药后bcl—XL和mcl—l表达的变化

目的：探讨胰腺癌细胞对5－Fu和吉西它滨的获得性耐药后bcl-XL和mcl-l表达的变化。方法：应用SRB方法检测5－Fu和吉西它滨对胰腺癌细胞株Panc-1,Mia-Paca-2和Capan-1的细胞毒性作用，应用Western blot法来检测bcl-XL和mcl-l的蛋白表达水平。结果：5－Fu和吉西它滨对3株胰腺癌细胞均产生了细胞毒性作用，5－Fu长期作用后，Capan-1细胞IC50上升了2．1倍（P＜0．05）。吉西它滨长期作用后，Capan-1细胞IC50上升了1．5倍（P＜0．05）。5－Fu或吉西它滨长期作用后，产生了获得性耐药的胰腺癌细胞bcl-XL和mcl-1表达水平上调。结论：5－Fu或吉西它滨长期作用后，产生了获得性耐药，这种耐药与bxl-XL和mcl-l的过度表达相关。     

Hedgehog信号通路相关蛋白在人胰腺癌SW1990耐药株中的表达及意义

目的:探讨Hedgehog信号通路蛋白在人胰腺癌吉西他滨耐药细胞株SW1990中的表达,为克服胰腺癌获得性耐药提供实验基础。方法:采用浓度梯度递增法建立人胰腺癌SW1990耐药株,采用噻唑蓝法测定SW1990亲代与耐药细胞IC50。实时荧光定量PCR检测亲代与耐药细胞mRNA中hedgehog信号通路成员Shh、SMO、Gli-1的表达差异。Western印迹法检测亲代与耐药细胞中上述蛋白质的表达。结果:人胰腺癌耐药株SW1990的IC50从亲代的(3.1±0.2)μmol/L提高到(232.2±12.3)μmol/L。荧光定量PCR结果显示耐药株中Shh、Gli-1的表达提高了(12.07±1.71)倍和(4.15±0.42)倍。亲代SW1990中未检测到SMO表达,而耐药细胞中却可以检测到SMO的表达。Western印迹结果同样显示,人胰腺癌SW1990耐药细胞株中高表达上述蛋白质。结论:人胰腺癌耐药株中高表达部分hedgehog信号通路蛋白。针对hedgehog信号通路的靶向治疗可能为克服胰腺癌耐药提供新的理论基础。     

应用基因芯片技术筛选胰腺癌多药耐药相关基因

目的应用基因芯片技术筛选胰腺导管腺癌（PDAC）获得性多药耐药（MDR）相关基因。方法通过含人类全基因组的寡聚核苷酸基因芯片（Affymetrix HG U133 2．0plus）筛查人胰腺癌细胞株SW1990与多药耐药细胞亚株SW1990／5-FU,SW1990／ADM和SW1990／GEM之间的表达基因差异,并进行生物信息学分析。结果与亲本株SW1990相比,3株耐药细胞亚株中表达均有差异的基因共有165条;其中上调表达基因43个,下调表达基因122个。差异表达基因的功能分类包括：抗氧化还原、细胞凋亡、细胞周期、信号转导、细胞黏附相关的基因等。聚类分析发现差异基因中的PRDX4簇、TNKS2簇及CCDC5簇可能与耐药发生密切相关。结论胰腺癌对化疗的多药耐药是复杂的多基因作用的结果。本试验初步建立了胰腺癌多药耐药发生相关的总体基因表达改变图谱,为胰腺癌多药耐药发生机制的研究提供了新的靶点。     

丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶1与胰腺癌细胞获得性耐药的关系

目的 探讨丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）磷酸酶1（MKP-1）在介导胰腺癌耐药细胞株SWl990／Fu产生获得性耐药过程中的可能机制。方法 采用Northern印迹杂交和Western蛋白免疫印迹杂交方法,检测MKP-1在体外诱导建立的人胰腺癌耐药细胞株SWl990／Fu、亲本细胞株SWl990和胰腺癌细胞株MiaPaCa-2中的表达,分析MKP-1在SW1990／Fu产生获得性耐药前后的变化。结果 Northern印迹杂交结果显示,在SWl990／Fu、SWl990和MiaPaCa~细胞株中均检测到2400bp的MKP-1mRNA,MKP-1在SWl990／Fu的表达水平明显低于SWl990和MiaPaCa-2。在蛋白水平上,Western蛋白免疫印迹杂交结果也表明,与SWl990和MiaPaCa4相比,MKP-1蛋白在SWl990／Fu细胞中的表达水平明显降低。结论 MAPK家族的关键调节酶MKP-1可能参与SWl990／Fu获得性耐药的产生,推测细胞信号转导系统的改变可能是导致胰腺癌细胞产生获得性耐药的机制之一。     

胰腺癌的辅助化疗

胰腺癌的发病率近年来在世界范围内有逐年增高的趋势 ,虽然手术是治疗胰腺癌的根本手段 ,但目前胰腺癌手术切除率仅为 10 %～ 15 % ,因此围手术期化疗、放疗等综合治疗尤为重要。目前使用的化疗药物中 5 氟脲嘧啶 (5 Fu)和丝裂霉素(MMC)的抗胰腺癌作用较为肯定 ,广为临床应用。目前各化疗方案仍主要以 5 Fu为基础 ,最常用的方案有 :5 Fu 阿霉素(ADM ) MMC ;5 Fu 顺铂 (DDP) ;5 Fu 健择 (GEM )等。近期对胰腺癌患者应用新一代细胞毒性药物健择的临床研究十分流行 ,Burris等针对晚期胰腺癌患者应用健择和 5 Fu进行了Ⅲ期…     

维拉帕米逆转胰腺癌化疗耐药的研究

目的　探讨多药耐药蛋白P 170拮抗剂维拉帕米对胰腺癌细胞株化疗耐药的逆转作用。方法　采用RT PCR法对胰腺癌细胞株SW 1990和CAPAN 1中多药耐药基因MDR1mRNA的表达进行半定量分析 ;罗丹明外排试验检测胰腺癌细胞株中P 170的功能 ;MTT比色法评估胰腺癌细胞株对化疗药物的敏感性 ,并比较单纯化疗与化疗联合维拉帕米对其的疗效差异。结果　RT PCR检测结果显示MDR1mRNA在SW 1990中的表达丰度为 0 5 75 0± 0 0 76 4 ,在CAPAN 1中的表达丰度为 0 186 4± 0 0 5 36 ,两者具有显著差异 (P <0 0 1)。罗丹明外排试验表明 :SW1990阳性细胞百分数明显低于CAPAN 1(P <0 0 1) ;维拉帕米可使SW 1990阳性细胞百分数明显增加 (P <0 0 1)。MTT结果表明 :SW1990较CAPAN 1对ADM、MMC耐药 ;维拉帕米可部分逆转其对ADM和MMC的耐药性。结论　MDR1可能参与胰腺癌细胞株化疗耐药 ;中等剂量的维拉帕米联合化疗可逆转具有MDR1表型的人胰腺癌细胞株对ADM和MMC的耐药现象。     

吉西他滨耐药人胰腺癌细胞株的建立及其与肿瘤干细胞的相关性研究

目的 建立吉西他滨耐药人胰腺癌细胞株SW1990/GZ,并探讨SW1990/GZ和胰腺癌肿瘤干细胞的相关性.方法 应用间歇浓度梯度倍增法建立吉西他滨耐药人胰腺癌细胞株SW1990/GZ;倒置显微镜下观察细胞形态;MTT法计算耐药指数(RI);荧光定量PCR检测ABCB1、ABCC1及ABCG2基因的表达水平;裸鼠皮下种植瘤试验观察SW1990和SW1990/GZ的成瘤能力;流式细胞仪通过侧群细胞(SP)法和表面特异抗原标记法(CIM4+CD24+)检测肿瘤干细胞含量.结果 在形态学上,SW1990/GZ较SW1990发生明显改变;SW1990/GZ的耐药指数是亲代SW1990的77.2倍;与亲代SW1990相比,耐药株SW1990/GZ中ABCB1、ABCC1及ABCG2的表达水平明显增高(P<0.01),裸鼠皮下成瘤能力增强(P<0.01);耐药株SW1990/GZ中SP细胞比例为(11.0±1.0)%,亲代SW1990中SP细胞比例为(4.6±0.9)%,CD44+CD24+细胞在两者中的比例分别为(8.7±0.8)%和(1.1±0.4)%(P<0.01).结论 吉西他滨耐药胰腺癌细胞株SW1990/GZ能高效富集胰腺癌肿瘤干细胞,CD44与胰腺癌获得性耐药关系密切,可能为克服胰腺癌获得性耐药提供新的治疗靶点.     

吉西他滨诱导胰腺癌细胞ABCG2表达其化疗耐药的关系研究

目的：探讨吉西他滨诱导胰腺癌细胞ABCG2的表达及与其化疗耐药的关系。 方法：吉西他滨不同浓度、不同时间作用胰腺癌SW1990细胞后,用CCK-8法检测细胞的增殖抑制率,并计算吉西他滨不同作用时间的半数抑制浓度（IC50）;根据IC50值选择合适浓度的吉西他滨,作用SW1990细胞24、48、72 h后,用流式细胞仪检测细胞凋亡率,并用Western blot和RT-PCR法检测ABCG2蛋白与mRNA的表达。 结果：吉西他滨作用后,SW1990细胞增殖明显抑制,并呈浓度与时间依赖性,但IC50值呈时间依赖性增加（均P<0.05）;3.9 mg/mL吉西他滨作用24、48、72 h后,SW1990细胞总凋亡率逐渐增加,但晚期凋亡率呈降低趋势,ABCG2蛋白与mRNA的表达明显升高,并呈时间依赖性（均P<0.05）。 结论：吉西他滨能抑制胰腺癌细胞SW1990的增殖,但作用呈时间依赖性减弱,这可能与其诱导ABCG2上调表达有关。     

凋亡抑制蛋白2在胰腺癌中的表达及其与化疗耐药的关系

目的 观察细胞凋亡抑制蛋白2(c-IAP2)在胰腺癌组织中的表达,探讨c-IAP2表达与胰腺癌细胞对化疗药物耐药性的关系.方法 收集胰腺癌标本32例,应用免疫组织化学染色法观察c-IAP2在胰腺癌及癌旁正常胰腺组织中的表达;体外培养胰腺癌细胞PANC-1,间歇浓度递增法诱导胰腺癌细胞株PANC-1对吉西他滨(Gem)的耐药,噻唑蓝(MTT)检测处理前后细胞对Gem的药物敏感性,免疫荧光和免疫印迹检测c-IAP2蛋白表达水平.结果 c-IAP2在胰腺癌组织均有表达(32/32,100.0%)、癌旁正常胰腺组织(8/18,44.4%)中有表达,胰腺癌表达水平显著强于癌旁正常胰腺组织.c-IAP2的表达强度在不同分化程度的肿瘤组织中的差异有统计学意义(P<0.05).药物培养3个月后,PANC-1对Gem的半数有效浓度(IC50)由(6.03±0.27)mg/L升高至(41.60±1.14)mg/L(P<0.05),免疫荧光和免疫印迹结果显示耐药亚株c-LAP2蛋白表达水平较亲本株升高,差异有统计学意义(P<0.05).结论 C-IAP2在胰腺癌分化程度和对吉西他滨耐药过程中有一定作用.     

白细胞介素6促进人胰腺癌细胞的侵袭及机制探讨

目的 应用白细胞介素6(IL-6)作用于人胰腺癌细胞株SW1990和Capan-2,观察侵袭能力的变化并探讨其机制.方法 使用IL-6处理人胰腺癌细胞株SW1990和Capan-2,MTT法检测细胞增殖,免疫细胞化学和Western印迹检测P-STAT3的表达,荧光定量PCR、Western印迹检测VEGF、MMP-2 mRNA和蛋白表达,体外侵袭检测细胞的侵袭能力.结果 IL-6 100 μg/L作用人胰腺癌细胞株后,细胞增殖能力增强(P＜0.05);Western印迹和免疫细胞化学显示P-STAT3的表达增加;荧光定量PCR、Western印迹显示VEGF、MMP-2的mRNA和蛋白表达明显升高(P＜0.05);细胞侵袭能力增强.结论 IL-6通过激活STAT3信号转导通路,上调MMP-2和VEGF表达,增强胰腺癌细胞侵袭能力.

Abstract：

Objective To investigate the effects and mechanism of IL-6 on invasion and metastasis of human pancreatic cancer cells. Methods IL-6 was added into the culture media of human pancreatic cancer cells Capan-2 and SW1990. Cell growth was measured by MTT assay. Western blot and immunocytochemistry were performed to detect Phosphorylated STAT3 (P-STAT3) protein. VEGF and MMP-2 mRNA and protein expression were examined using fluorescence quantitative polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western blot, respectively. The invasion ability of SW1990 and Capan2 cells was determined by cell invasion assay in vitro. Results 100 ng/mL IL-6 significantly promoted growth and invasion ability of Capan-2 and SW1990 cells (P＜0.05). The use of IL-6 not only markedly increased the protein expression of P-STAT3, VEGF and MMP-2, but also greatly increased the mRNA expression of MMP-2 and VEGF. Conclusions STAT3 signal transducer pathway activation with IL-6 can promote the invasion ability of pancreatic cancer cells in vitro through up-regulation of MMP-2 and VEGF expression. STAT3 signal transducer may provide a novel therapeutic target for the treatment of pancreatic cancer.     

Lentivirus-mediated RNA interference of HMGA1 promotes chemosensitivity to gemcitabine in pancreatic adenocarcinoma.

The high mobility group A1 (HMGA1) proteins are overexpressed in pancreatic cancers. They are architectural nuclear proteins, which regulate expression of multiple genes implicated in the malignant phenotype. In this study, we hypothesized that HMG A1 silencing will promote chemosensitivity in pancreatic adenocarcinoma. We studied highly malignant pancreatic adenocarcinoma cell lines (MiaPaCa2 and PANC1). Lentiviral short-hairpin RNA (shHMGA1) expression vectors targeting HMGA1 were used for generation of lentiviral particles. Stable transfectants were developed after lentiviral transduction. Nuclear expression of HMGA1 was assayed using Western blot analysis. Chemosensitivity to gemcitabine was determined by IC50 analysis. Caspase activity was quantitated using fluorometric caspase profiling. Apoptosis was assessed by flow cytometric analysis. Lentivirus-mediated RNA interference resulted in 90% silencing of HMGA1 expression in each of MiaPaCa2 and PANC1 cell lines. HMGA1 silencing enhanced chemosensitivity to gemcitabine with an approximately 50% reduction in IC50 in each cell line. Lentivirus-mediated HMGA1 silencing promoted the activation of caspases 3, 2, 9, and 8, on exposure to gemcitabine. HMGA1 silencing resulted in reduction in Akt kinase activity. Lentivirus-mediated RNA interference of HMGA1 promoted chemosensitivity to gemcitabine in pancreatic adenocarcinoma. HMGA1 may represent a novel therapeutic target in pancreatic cancer.     

Lentivirus-mediated RNA interference of HMGA1 promotes chemosensitivity to gemcitabine in pancreatic adenocarcinoma

The high mobility group A1 (HMGA1) proteins are overexpressed in pancreatic cancers. They are architectural nuclear proteins, which regulate expression of multiple genes implicated in the malignant phenotype. In this study, we hypothesized that HMG A1 silencing will promote chemosensitivity in pancreatic adenocarcinoma. We studied highly malignant pancreatic adenocarcinoma cell lines (MiaPaCa2 and PANC1). Lentiviral short-hairpin RNA (shHMGA1) expression vectors targeting HMGA1 were used for generation of lentiviral particles. Stable transfectants were developed after lentiviral transduction. Nuclear expression of HMGA1 was assayed using Western blot analysis. Chemosensitivity to gemcitabine was determined by IC50 analysis. Caspase activity was quantitated using fluorometric caspase profiling. Apoptosis was assessed by flow cytometric analysis. Lentivirus-mediated RNA interference resulted in 90% silencing of HMGA1 expression in each of MiaPaCa2 and PANC1 cell lines. HMGA1 silencing enhanced chemosensitivity to gemcitabine with an approximately 50% reduction in IC50 in each cell line. Lentivirus-mediated HMGA1 silencing promoted the activation of caspases 3, 2, 9, and 8, on exposure to gemcitabine. HMGA1 silencing resulted in reduction in Akt kinase activity. Lentivirus-mediated RNA interference of HMGA1 promoted chemosensitivity to gemcitabine in pancreatic adenocarcinoma. HMGA1 may represent a novel therapeutic target in pancreatic cancer. This work was supported by National Institutes of Health grant 1-R01-CA114103 and American Cancer Society grant RSG-04221-01-CCE. S.-S.L. is in receipt of the International Hepato-Pancreato-Biliary Association (IHPBA) Kenneth W. Warren Fellowship, Pancreatic Society of Great Britain and Ireland Traveling Fellowship and Aid for Cancer Research Grant.     

巨噬细胞移动抑制因子促进有氧糖酵解与直肠癌细胞耐药性的关系

目的:探讨巨噬细胞移动抑制因子(MIF)在结直肠癌细胞耐药中的作用和机制。方法:用5-氟尿嘧啶(5-FU)药物浓度持续递增法诱导人结直肠癌细胞株LoVo细胞构建5-FU耐药的人结肠癌LoVo/5-FU细胞。检测指标包括细胞对5-FU的敏感性(IC_(50))、细胞MIF蛋白表达、细胞葡萄糖摄取水平、细胞中乳酸脱氢酶(LDH)活性、细胞培养基上清中乳酸水平,分别用CCK-8法、Western blot、2-NBDG法、微孔法、试剂盒法检测。比较LoVo/5-FU细胞与亲本LoVo细胞间上述指标的差异,并检测用siRNA或慢病毒技术干扰或过表达MIF蛋白,或用PFKFB3抑制剂PFK-15抑制有氧糖酵解后,LoVo/5-FU细胞上述指标的变化。结果:成功构建LoVo/5-FU细胞,该细胞的MIF蛋白表达、对5-FU的IC_(50)、葡萄糖摄取、LDH活性和乳酸生成水平都较其亲本LoVo细胞明显升高(均P0.05);在LoVo/5-FU细胞上,siRNA干扰MIF后表现为MIF蛋白表达、对5-FU的IC_(50)、葡萄糖摄取、LDH活性和乳酸生成水平均明显减少,而MIF蛋白过表达后表现为上述指标的明显升高(均P0.05);用PFK-15抑制有氧糖酵解后,LoVo/5-FU细胞对5-FU的IC_(50)、葡萄糖摄取、乳酸水平均明显降低(均P0.05),但LDH活性无明显变化(P0.05),PFK-15对MIF过表达的LoVo/5-FU细胞也有同样作用(均P0.05)。结论:MIF通过上调LoVo细胞有氧糖酵解,诱导其对5-FU耐药能力的增加。     

shRNA稳定抑制XIAP和survivin表达对胰腺癌细胞生物学特征的影响

目的:探讨慢病毒载体介导的RNA干扰(RNAi)技术对胰腺癌细胞X-连锁凋亡抑制蛋白(XIAP)和生存素(survivin)的抑制作用及对胰腺癌细胞增殖、凋亡及化疗敏感性的影响。方法:应用pGCSIL-PUR和pGCSIL-NEO分别构建针对XIAP和survivin的shRNA慢病毒载体,转染胰腺癌细胞株SW1990和Panc-1,经嘌呤霉素和新霉素筛选并扩大培养得到稳定转染株;实时荧光定量PCR和Western blot检测胰腺癌细胞内XIAP和survivin的表达;MTT法检测细胞增殖和化疗敏感性;caspase-3/7活性测定和DAPI染色分析细胞凋亡情况。结果:筛选XIAP和survivin的有效干扰靶点后,获得XIAP和survivin表达稳定抑制的SW1990和Panc-1细胞株。MTT检测显示稳定抑制XIAP或survivin后,两种胰腺癌细胞增殖均明显减弱,且两者联合抑制后作用增强;虽然抑制XIAP或survivin后对两种胰腺癌细胞凋亡无明显影响,但能明显增加其对化疗药物(5-FU,吉西他滨)的敏感性,且两者联合抑制后作用明显增强。结论:慢病毒载体介导的靶向XIAP和survivin的RNAi可有效抑制XIAP和survivin的表达,降低胰腺癌细胞的增殖能力并增强其对化疗药物的敏感性,且两者联合具有协同作用。