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体积 2021年 |文章的ID 5576808 | https://doi.org/10.1155/2021/5576808

李Huanqing李副主任张冯, 胃促生长素调节Cyclooxygenase-2表达式和促进胃癌细胞的发展”,计算和数学方法在医学, 卷。2021年, 文章的ID5576808, 9 页面, 2021年 https://doi.org/10.1155/2021/5576808

胃促生长素调节Cyclooxygenase-2表达式和促进胃癌细胞的发展

学术编辑器:道黄
收到了 2021年2月24日
修改后的 2021年04月01
接受 2021年4月16日
发表 2021年5月24日

文摘

目的。胃促生长素在细胞凋亡的分子机制,研究迁移和入侵胃癌细胞(GC)。方法。GC AGS细胞生长素处理后(108米),cyclooxygenase-2抑制剂NS398 (100μM)和Akt抑制剂perifosine(10),细胞凋亡率的检测到TUNEL分析,流式细胞仪测定。我们评估了PI3K的表情,p-Akt和cox - 2蛋白利用免疫印迹分析。细胞迁移和入侵检测通过使用愈合和transwell分析。结果。迁移和入侵增加ghrelin-treated细胞,而细胞凋亡率有所下降。GC AGS细胞生长素处理显示p-Akt蛋白表达增加,PI3K和cox - 2。与Akt抑制剂perifosine细胞治疗后,p-Akt的蛋白表达,PI3K, cox - 2和细胞迁移,入侵,细胞凋亡是部分恢复。与cyclooxygenase-2抑制剂NS398细胞治疗后,cox - 2蛋白表达和细胞迁移和入侵减少,而细胞凋亡率增加。结论。胃促生长素调控细胞迁移、入侵和细胞凋亡在GC细胞通过针对PI3K / Akt / cox - 2。胃饥饿素增加GC细胞cox - 2的表达目标PI3K / Akt。胃促生长素建议是GC的分子靶点。

1。介绍

癌症是全世界人民死亡的主要原因。在所有这些癌症,胃癌(GC)是一个领先的广泛的肿瘤疾病。尽管早期的发现率和治愈率GC在增加,发展中GC的5年生存率仍然很低(1]。发展中GC的机制涉及到许多信号通路,在cyclooxygenase-2 (cox - 2)和前列腺素E2 (PGE-2)途径包括2]。

花生四烯酸的转换几个前列腺素是由环氧合酶(COX)催化的。环氧酶的主要亚型COX-1和cox - 2。COX-1已经发现表达在大多数组织中,包括胃粘膜血流量和肾血流量。cox - 2已经称为一种诱导酶,这是高度表达身体刺激后炎性因子。GC由幽门螺旋杆菌引起的病理机制包括形态学变化由细菌和宿主之间的相互作用引起的,如萎缩性胃炎和胃肠化生由cox - 2超表达(3]。研究表明,通过利用cox - 2抑制剂,三叶草的治疗因素1-deficient小鼠减少胃腺瘤的大小(4]。它已经从最近的研究表明,cox - 2抑制剂预防影响幽门螺杆菌pylori-associated GC [5,6]。

我们都知道,胃促生长素是胃部产生的肽,可调节胃酸分泌和胃运动(7- - - - - -11]。胃促生长素可以从胃黏膜中提取,通过其受体:GHSR。此外,证据显示胃促生长素在细胞凋亡的影响,移民,和入侵12]。但在GC胃促生长素的确切分子机制仍不清楚。

我们最近的研究表明,饥饿激素能减少细胞凋亡通过瞄准MAPKs /伊诺和Akt /以挪士在肝细胞(13,饥饿激素调节自噬通过瞄准PI3K / Akt / bcl - 2在老鼠身上[14]。在这个研究中,我们研究了饥饿激素的分子机制GC细胞的发展。

2。材料和方法

2.1。材料

胃饥饿素是从ProSpec买(洛克锡安纳,以色列)。从Keryx Perifosine Akt抑制剂,是买的生物制药(美国纽约)。我们买了NS398 cyclooxygenase-2抑制剂,从开曼群岛化学公司(美国安阿伯市MI)。我们买了抗体PI3K p-Akt, cox - 2,肌动蛋白从圣克鲁斯生物技术有限公司(美国达拉斯,TX)。

2.2。细胞培养和治疗

AGS细胞从美国购买类型文化集合(罗克维尔市,医学博士,美国)。我们培养的rpmi - 1640细胞培养基(热费希尔科学、沃尔瑟姆,妈,美国)。我们通过细胞每5天洗两次。AGS细胞治疗胃饥饿素溶解到108μM / L, Akt抑制剂perifosine溶解到10μM / L, cyclooxygenase-2抑制剂NS398溶解到100年μ通过rpmi - 1640 M / L的媒介。

我们将细胞分成四组:正常对照组、脑肠肽组,perifosine集团(胃饥饿素+ Akt抑制剂perifosine)和NS398集团(胃饥饿素+ cyclooxygenase-2抑制剂NS398 + Akt抑制剂perifosine)。Perifosine添加进入细胞后24小时内接受治疗胃促生长素的AGS细胞。NS398添加进入细胞后24小时内接受治疗与perifosine AGS细胞。

2.3。免疫印迹分析

•瑞帕缓冲区以及蛋白酶抑制剂细胞溶解AGS细胞。蛋白质的浓度通过BCA法进行了测试。蛋白质与sds - page分开。我们转移到PVDF。然后,我们孵化抗体的物质,包括PI3K (1: 1000), cox - 2 (1: 1000), p-Akt(1: 1000),和肌动蛋白(1:1000)。蛋白质免疫印迹分析测试的(15]。

2.4。流式细胞术

我们收集了AGS细胞处理后NS398, perifosine,饥饿激素和洗两次。细胞与碘化propidium混合和膜联蛋白V-fluorescein异硫氰酸酯,等待15分钟。然后,通过流式细胞术分析了细胞凋亡率(16]。

2.5。TUNEL分析

perifosine AGS细胞NS398对待后,胃促生长素,细胞被收集和清洗两次。细胞治疗与蛋白酶K, TUNEL和DAPI染色。然后,细胞混合1小时。通过TUNEL检测细胞凋亡率进行了分析(Kaiji生物技术,南京,中国)17]。

2.6。Transwell化验

Transwell分析用于分析AGS细胞的入侵。 AGS细胞准备在没有血清培养基。参议院准备与人工基底膜镀100μL (AGS细胞悬液。然后,下议院镀20%血清。分析的入侵细胞三个随机领域200放大。

2.7。愈合试验

我们利用一个愈合试验旨在分析迁徙AGS细胞。吸管的小费是用来抓six-well汇合的细胞板。PBS是用来洗板,添加了一个新的媒介。24小时后,细胞迁移进行了分析。

2.8。分析统计数据

我们利用SPSS 20.0统计分析软件(美国ibm SPSS, Inc .,芝加哥,IL)进行统计比较。我们分析与方差分析组间差异,和Bonferroni - - - - - -测试之后。所有实验至少重复三次,数据都表示为均值标准差(SD)。统计的意义被认为是

3所示。结果

3.1。胃促生长素调控细胞凋亡,侵略,并在GC细胞迁移

针对研究胃促生长素在GC细胞的分子机制,我们培养的AGS rpmi - 1640细胞培养基,他们接受胃饥饿素溶解到108μM / L。为了测试胃促生长素诱导细胞凋亡,我们使用TUNEL分析,流式细胞术。流式细胞术测定,凋亡细胞的比例在对照组和胃饥饿素组 ( )(数据1(一)和1(b))。TUNEL分析,凋亡细胞的比例在对照组和胃饥饿素组 ( )(数据2(一)和2(b))。

测试迁移引起的胃促生长素在GC细胞中,我们使用一个愈合试验。结果表明,饥饿激素显著增加迁徙与对照组( )(数据3(一)和3(b))。

测试入侵引起的胃促生长素在GC细胞中,我们使用一个transwell化验。结果表明,饥饿激素显著增加入侵与对照组相比,平均每六个随机208细胞与159细胞微观字段( )(数据4(一)和4(b))。以上这些结果表明,饥饿激素能减少细胞凋亡,增加GC细胞迁移和入侵。

3.2。胃促生长素调控的表达Cyclooxygenase-2针对PI3K / Akt在GC细胞

AGS细胞生长素处理后(108M)和perifosine (Akt抑制剂,10μ米),我们分析了蛋白质表达p-Akt PI3k和cox - 2通过免疫印迹分析。GC AGS细胞生长素处理显示p-Akt蛋白表达增加,PI3K和cox - 2。细胞治疗后perifosine (Akt抑制剂),蛋白表达恢复( )(图5)。以上这些结果表明胃促生长素调控的表达cyclooxygenase-2针对PI3K / Akt在GC细胞。

3.3。胃促生长素调控细胞凋亡,在GC细胞入侵和迁移目标PI3K / Akt和cox - 2

我们的结果已经证明了饥饿激素可能减少细胞凋亡和增加在GC细胞入侵和迁移。流式细胞术分析的结果表明,与饥饿激素组控制,perifosine组的凋亡率增加(图1(c))。perifosine组作为对照,NS398组的细胞凋亡增加(图1(d))。TUNEL分析的结果表明,与饥饿激素组控制,perifosine组的细胞凋亡增加(图2(c))。perifosine组作为对照,NS398组的细胞凋亡增加(图2(d))与流式细胞术分析的结果是相一致的。愈合测试分析结果表明,与饥饿激素组相比,细胞迁移perifosine组显著增加(图3(c))。与perifosine组相比,细胞迁移的NS398组显著增加(图3(d))。与饥饿激素组相比,细胞的入侵能力perifosine组显著降低(图4(c));与perifosine组相比,细胞的入侵能力NS398组显著降低(图4(d))。总之,GC AGS细胞生长素处理表明,PI3K蛋白表达,p-Akt, cox - 2增加。与Akt抑制剂perifosine细胞治疗后,蛋白质的表达p-Akt, PI3K, cox - 2和迁移,入侵,细胞凋亡是部分恢复。细胞被NS398 cyclooxygenase-2抑制剂处理后,cox - 2蛋白表达和细胞迁移和入侵减少,而细胞凋亡率增加。以上结果表明,生长素调控细胞凋亡,在GC细胞入侵和迁移目标PI3K / Akt / cox - 2。

4所示。讨论

GC是高死亡率疾病,这是第五位最常见的癌症和第三世界上癌症死亡最常见的原因(18]。有许多在GC的发生和发展机制。但具体的分子机制仍不清楚19]。目前认为手术是唯一彻底治疗GC。外科技术的进步和实现传统的放疗、化疗、新辅助治疗,已经取得了进展。晚期胃癌的主要治疗手段是新辅助放疗和化疗、分子靶向治疗、免疫治疗(20.]。因此,对GC迫切需要更有效的药物。然而,饥饿激素的作用,cox - 2在GC之间的关系没有受到调查,尽管胃促生长素分泌主要来自胃。

我们以前的研究证实,miR-21介导的饥饿激素的抑制作用ethanol-induced胃上皮细胞的凋亡[21]。胃饥饿素被发现调节细胞凋亡、入侵和转移在神经胶质瘤细胞和胃癌细胞,包括AMPK和GHS-R / NF -κB通路(22,23]。否则,胃饥饿素可以诱导结肠癌细胞腺癌的细胞凋亡蛋白酶体抑制和自噬24]。我们的研究表明,细胞迁移和入侵增加ghrelin-treated细胞,而细胞凋亡率有所下降。这些研究表明,激素调节GC细胞进展。

磷酸肌醇3-kinase PI3K信号通路是一种最常见的人类癌症的变化,有一个重要的功能在肿瘤的发生和发展。一些研究表明,胃饥饿素增加扩散和转移的癌细胞通过针对PI3K / AKT / mTOR [25- - - - - -27]。然而,饥饿激素的抗凋亡作用的机理还不清楚,需要进一步的调查。胃饥饿素的抗癌机制引起的影响在GC NS398尚未报道。我们的研究表明,GC AGS细胞治疗胃饥饿素表明cox - 2蛋白表达的时候。与perifosine细胞治疗后,cox - 2蛋白表达的部分恢复。这些结果表明,饥饿激素调节的表达cyclooxygenase-2针对PI3K / Akt在GC细胞。

作为一个特定的cox - 2抑制剂,NS398 chemopreventive影响胃肠道癌症(28,29日]。胃泌激素作用于cyclooxygenase-2表达人类GC细胞诱导通过JAK2 / STAT3 /缩胆囊素受体PI3K / Akt通路(30.]。选择性cox - 2抑制剂对GC有抗肿瘤效应细胞,这可能是部分的差别的对这些线粒体凋亡通路中的一种蛋白激酶(31日]。cox - 2高表达的有利于GC[的发生和转移32]。我们的研究表明,GC AGS细胞治疗胃饥饿素表明cox - 2的蛋白表达。否则,我们的研究结果已经证明了饥饿激素可能减少细胞凋亡和增加在GC细胞迁移和入侵。cox - 2蛋白表达和迁移,入侵,凋亡细胞处理后部分恢复cyclooxygenase-2抑制剂NS398。以上这些结果表明胃促生长素调控细胞凋亡,细胞迁移和入侵GC通过瞄准PI3K / Akt / cox - 2。

本研究有局限性。这项研究只调查了饥饿激素的作用在一个GC细胞系。在未来的研究中,我们将探讨胃饥饿素的机制在GC细胞系。此外,我们还计划进一步研究在动物模型。

我们的研究做了一个调查在胃促生长素及其关系的潜在机制cox - 2,虽然这不是第一个来证明这些影响胃饥饿素引起的。胃促生长素建议是GC的分子靶点。

5。结论

迁移、入侵和GC细胞凋亡受饥饿激素通过针对PI3K / Akt / cox - 2。cox - 2的表达在GC细胞通过针对PI3K / Akt受饥饿激素。胃促生长素建议是GC的分子靶点。据我们所知,这是第一个报告胃促生长素的生物机制调节胃癌的发展,针对PI3K / Akt / cox - 2。这项研究的结果提供了理论依据为GC胃饥饿素作为一个潜在的治疗药物。

数据可用性

和/或使用的数据集分析在当前研究可从相应的作者以合理的要求。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究得到了管理员项目上海闵行区中心医院。

引用

  1. r·l·西格尔,k·d·米勒和a . Jemal癌症统计数据,2018年,“CA:临床医生的癌症杂志》上,卷68,不。1,7-30,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  2. 瞿y . p . j .史,p .侯”在胃癌发病的机制世界胃肠病学杂志》上,20卷,不。38岁,13804 - 13819年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  3. 畠山直哉和t . Brzozowski“幽门螺杆菌感染的发病机理,”幽门螺杆菌补充1卷。11日,14到20,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  4. j . k . Saukkonen Rintahaka, a Sivula et al .,“Cyclooxygenase-2和胃致癌。”学院,卷111,不。10日,915 - 925年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  5. c·h·郭h . m . Hu p y蔡et al .,“短期塞来昔布治疗是一种安全,有效的胃chemopreventive致癌作用基于蒙古沙鼠模型,”世界胃肠病学杂志》上,15卷,不。39岁,4907 - 4914年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  6. x h·l . j . Zhang郑胜耀Wang霍et al .,“Anti-Helicobacter螺杆菌疗法之后,塞来昔布在胃癌癌前病变的进展,”世界胃肠病学杂志》上,15卷,不。22日,第2738 - 2731页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  7. m .小岛h . Hosoda y日期,m .基本上,h .松尾和k . Kangawa“饥饿激素是growth-hormone-releasing acylated从胃肽,”自然,卷402,不。6762年,第660 - 656页,1999年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  8. k . Fujino农业,a .川n . Kihara给m .》和m . Fujimiya“饥饿激素诱发禁食胃肠道的运动活动有意识的喂老鼠,”《生理学,卷550,不。1,第240 - 227页,2003。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  9. y .此外,t .田中:Inomata et al .,“饥饿激素刺激大鼠胃酸分泌和能动性,“生物化学和生物物理研究通信,卷276,不。3、905 - 908年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  10. k . Majchrzak k . m . Pawłowski e . j . Orzechowska et al .,“饥饿激素的作用犬乳腺癌细胞增殖、凋亡和迁移,”BMC兽医研究,8卷,不。1,p。170年,2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  11. m . e . h . Y . Chen特a . s . Chen等人“Orexigenic外围饥饿激素的作用是通过神经肽Y和agouti-related介导的蛋白质,”内分泌学,卷145,不。6,2607 - 2612年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  12. y . c . t . c .林y . p . Liu陈et al .,“饥饿激素通过蜗牛激活和促进肾细胞癌转移与预后不良有关,”《华尔街日报》的病理,卷237,不。1、50 - 61年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  13. 毛y, j . Wang f . Yu et al .,“饥饿激素保护对棕榈酸或lipopolysaccharide-induced通过抑制肝细胞凋亡MAPKs /伊诺和恢复以挪士/ Akt通路,”生物医学和药物治疗卷,84年,第313 - 305页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  14. 毛y, j . Wang f . Yu et al .,“饥饿激素减少肝损伤模型的伴刀豆球蛋白A-induced急性肝炎在老鼠身上,“药物设计、发展和治疗9卷,第5396 - 5385页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  15. 免疫印迹分析,“美国Hirano分子生物学方法卷,926年,第97 - 87页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  16. 答:阿丹,g . Alizada y Kiraz, y Baran,和a . Nalbant“流式细胞术:基本原理及应用,生物技术的关键评论,37卷,不。2、163 - 176年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  17. j . Lawry”TUNEL检测细胞凋亡的实验。”方法在分子医学卷,88年,第190 - 183页,2004年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  18. l . h . Eusebi a . Telese g . Marasco f . Bazzoli和r . m . Zagari“胃癌预防策略:全球的角度来看,“胃肠病学和肝脏病学杂志》上,35卷,不。9日,第1502 - 1495页,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  19. b . g .张成泽和w·h·金,“胃癌的分子病理学,”病理学,卷78,不。6,302 - 310年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  20. b . Duchemann l .亚,“癌症治疗。手术、放射治疗、医学治疗(化疗、靶向治疗、免疫治疗)。多学科治疗的决定和病人信息,”杜拉Revue Praticien,卷67,不。10、pp. e499-e509, 2017年。视图:谷歌学术搜索
  21. m .江p·f·高,h .问:李,p . y .田和x m .粉丝,“饥饿激素抑制ethanol-induced胃上皮细胞凋亡是由miR-21,”国际临床与实验病理学杂志》上,8卷,不。5,4662 - 4672年,2015页。视图:谷歌学术搜索
  22. m . k . Pandey, b .唱k . s .安,a . b . Kunnumakkara m·m·查图尔维迪,比比Aggarwal”藤黄酸,转铁蛋白受体的新型配体,通过调制核factor-kappaB强化TNF-induced凋亡信号通路,”,卷110,不。10日,3517 - 3525年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  23. 黄j·h·陈,s m . c . c . Chen等人“饥饿激素诱发细胞迁移通过GHS-R, CaMKII, AMPK,和NF -κB信号通路在神经胶质瘤细胞。”细胞生物化学杂志》上,卷112,不。10日,2931 - 2941年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  24. l . Bonfili m . Cuccioloni诉Cecarini et al .,“通过蛋白酶体抑制胃饥饿素在结肠恶性腺瘤细胞凋亡和自噬诱导,“细胞凋亡,18卷,不。10日,1188 - 1200年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  25. l·肖邦c·沃波尔i Seim et al .,“饥饿激素和癌症,”分子和细胞内分泌学,卷340,不。1,第69 - 65页,2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  26. d . Nikolopoulos s Theocharis, g . Kouraklis“饥饿激素:一个潜在的治疗目标为癌症,”监管肽,卷163,不。1 - 3、7 - 17页,2010年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  27. d . Nikolopoulos s Theocharis, g . Kouraklis“胃饥饿素,另一个因素影响骨代谢,”医学科学监控,16卷,不。7,RA147-RA162, 2010页。视图:谷歌学术搜索
  28. l·r·豪和A·j·丹嫩贝格”角色cyclooxygenase-2抑制剂在预防和治疗癌症,”在肿瘤学研讨会3 SSupplement 11卷。29日,第119 - 111页,2002年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  29. 曹y s·m·普雷斯科特,“许多行动cyclooxygenase-2细胞动力学和癌症,”细胞生理学杂志,卷190,不。3、279 - 286年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  30. w·徐g . s . Chen y邵et al .,“胃泌激素作用于cholecystokinin2受体诱发cyclooxygenase-2表达式通过JAK2 / STAT3 / PI3K / Akt通路在人类胃癌细胞,”癌症的信,卷332,不。1,11到18门,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  31. 金、c·h·金·d·w·安et al .,”塞来昔布Anti-gastric癌症的影响,选择性cox - 2抑制剂,通过抑制一种蛋白激酶信号”胃肠病学和肝脏病学杂志》上,24卷,不。3、480 - 487年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  32. a . Ristimaki n . Honkanen h . Jankala p . Sipponen和m . Harkonen”cyclooxygenase-2人类胃癌的表达。”癌症研究卷,57号7,1276 - 1280年,1997页。视图:谷歌学术搜索

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