(1青海大學(xué)附屬醫(yī)院 青海 西寧 810001)
(2青海省第五人民醫(yī)院 青海 西寧 810001)
(3青海大學(xué)研究生院 青海 西寧 810001)
(4青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院 青海 西寧 810001)
Rac1作為小GTPases蛋白家族Rac亞家族的成員之一,其成員主要包括Rac1、Rac2、Rac3、Rac1b等,這些成員在組織中呈非特異分布,具有GTP結(jié)合活性,當(dāng)與GTP結(jié)合時具有生物學(xué)活性,與GDP結(jié)合時活性喪失[1]。其活性調(diào)節(jié)的過程主要由鳥甘酸交換因子(GEF)、GTPases激活蛋白(GAPs)、鳥苷酸抑制因子(GDIs)所介導(dǎo)[2]。Rac1可促進肌動蛋白聚合,參與板狀偽足、絲狀偽足和黏著斑的形成調(diào)節(jié)細胞的遷移和黏附能力[3]。有研究表明Rac1在乳腺癌、肺癌、胃癌、淋巴細胞白血病等腫瘤中高表達[4]。Carolina E.等向結(jié)腸癌細胞sw620中分別轉(zhuǎn)染過表達野生型Rac1的質(zhì)粒和不表達Rac1的質(zhì)粒,結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者結(jié)腸癌細胞的表型明顯惡化,而后者結(jié)腸癌細胞幾乎停止增殖,提示Rac1與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)[5]。Georgina A等使用Rac1抑制劑ZINC69391 處理惡性膠質(zhì)瘤細胞發(fā)現(xiàn),6h后細胞增殖能力減弱,出現(xiàn)明顯的凋亡,24h后發(fā)生遷移的細胞數(shù)明顯減少,提示Rac1在腫瘤中主要發(fā)揮促增殖、抗凋亡及促進腫瘤遷移的作用[6]。Rac1對腫瘤細胞凋亡的調(diào)節(jié)主要是通過調(diào)節(jié)細胞周期及細胞骨架的形成來實現(xiàn)的。Huang YS等應(yīng)用RNA干擾技術(shù)或Rac1抑制劑降低結(jié)腸癌、乳腺癌細胞中Rac1表達后,均出現(xiàn)細胞凋亡率增加,G1期細胞數(shù)目增多,CyclinD1表達下調(diào)的現(xiàn)象[7-8]。Rac1對腫瘤遷移能力的調(diào)節(jié)與其對細胞骨架的影響密切相關(guān)。有研究結(jié)果顯示,在肺癌細胞中轉(zhuǎn)染ITSN-1后肺癌細胞的增殖受到抑制,同時多余的ITSN-1將通過Cbl E3泛素化酶使Eps8發(fā)生泛素化,抑制Eps8與mSos形成復(fù)合體而損傷Rac1,損傷后的Rac1在ITSN-1的作用下形成較細的肌動蛋白束和較小的黏著斑,進而抑制肺癌細胞的遷移[9]。此外,Rac1還可通過促進腫瘤血管形成促進腫瘤遷移。乳腺癌中活化的Rac1/cdc42降低p53的表達量,促進人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVECs)增殖,促進乳癌遷移。同時,Rac1/cdc42的活化可使p53發(fā)生泛素化降低其穩(wěn)定性,促進血管的生成,進而促進乳癌的轉(zhuǎn)移[10]。
青海是全國胃癌高發(fā)地區(qū),其發(fā)病機制和涉及的相關(guān)細胞內(nèi)信號途徑一直未被闡明清晰,本研究通過對比胃癌患者和健康對照組之間Rac1在血清中的表達情況,了解其與胃癌易感關(guān)系,為胃癌的最終診療提供重要的實驗依據(jù)。
收集青海大學(xué)附屬醫(yī)院、青海省第五人民醫(yī)院胃癌患者80例;青海大學(xué)附屬醫(yī)院體檢中心收集健康體檢者血清80例,作為對照組。全部患者及健康對照組一般資料差異對比,無統(tǒng)計學(xué)意(P>0.05)。
設(shè)備:iMax全波長酶標(biāo)儀(伯樂,美國),臺式冷凍離心機(Effendorf,德國),水浴鍋(北京六一,中國),恒溫培養(yǎng)箱(上海萬恒,中國)。
試劑:人Rac 1 Elisa試劑盒(武漢依萊普利,中國)。
1.3.1 血清分離 將收集的胃癌患者及健康體檢者含抗凝劑的全血于4℃,以3000rpm/min離心8min,抽取上清約500μL于-80℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 標(biāo)準品配置 將人Rac1試劑盒于室溫下平衡30min,取出相應(yīng)凍干標(biāo)準品,以12000rpm/min在常溫下離心10min,加入對應(yīng)標(biāo)準品稀釋液1mL,輕輕搖動,于室溫下放置10min,使標(biāo)準品完全溶解,配置成已知濃度的標(biāo)準品;并取8個滅菌1.5mL離心管編號1-8,向1號離心管中加入200μL已知標(biāo)準品,其余各離心管中均加入100μL標(biāo)準品稀釋液,采用倍比稀釋法將已知濃度標(biāo)準品稀釋2、4、8、16、32及64倍。
1.3.3 Elisa酶鏈標(biāo)記反應(yīng)檢測 將配好的濃度梯度標(biāo)準品從低濃度到高濃度依次上樣于酶標(biāo)板,同時抽取各血清標(biāo)本100μL上樣于酶標(biāo)板,置于37℃恒溫培養(yǎng)箱孵育90min。孵育結(jié)束后,于濾紙上將酶標(biāo)孔中液體拍干,將酶結(jié)合物濃縮液按1:100比例稀釋,以100μL加于各酶標(biāo)孔中,混勻,37℃恒溫培養(yǎng)箱中孵育60min。生物素化抗體濃縮液按1:100的比例稀釋,以100μL的量加入各孔中,37℃孵育30min。待標(biāo)準品顏色梯度出現(xiàn)后,向各孔中加入50μL反應(yīng)終止液,于全波長酶標(biāo)儀450nm處檢測各孔吸光度。
統(tǒng)計分析采用SPSS19.0進行,數(shù)據(jù)以相對數(shù)表示,兩兩比較采用χ2檢驗,檢驗水準ɑ=0.05。
通過對胃癌和健康對照組血清Rac1表達情況的檢測,結(jié)果顯示,胃癌患者血清Rac1的陽性率為75%,而健康對照組血清Rac1的陽性率為33.75%,胃癌患者血清Rac1的陽性率顯著高于健康體檢者,兩組相比具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)(表1)。
表1 胃癌患者和健康體檢者血清Rac1陽性率
通過對患者臨床病理特征資料與Rac1表達進行分析,發(fā)現(xiàn)Rac1在血清中的表達水平與患者性別、年齡無關(guān)(P>0.05)。但是,Rac1表達在低分化胃癌和發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的胃癌中較高,與高中分化胃癌組織、未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移胃癌組織相比具有顯著差異性(P<0.05)(表2)。
表2 胃癌患者血清Rac1的陽性率與臨床病理特征
Rac1是G蛋白家族成員之一,位于7號染色體,具有GTP激酶活性,可與GTP或GDP結(jié)合,當(dāng)其與GTP結(jié)合時具有生物學(xué)活性,可參與應(yīng)力纖維、黏著斑的形成,調(diào)節(jié)細胞骨架重塑、板狀偽足及片狀偽足的形成,維持細胞極性,進而調(diào)節(jié)細胞的遷移及增殖能力。有研究表明,Rac1在結(jié)腸癌、乳腺癌和肺癌等腫瘤中高表達,且其在腫瘤中的表達量變化與腫瘤的遷移能力成正相關(guān)[11]。另有研究表明,Rac1可通過活化PAK1等下游分子激活LIMK1,后者與胃癌的分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遷移、侵襲能力有關(guān)。
本研究結(jié)果顯示,胃癌患者血清中Rac1的陽性率高于健康體檢者,且低分化胃癌患者血清Rac1的陽性率高于高中分化胃癌患者,發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移胃癌患者血清Rac1陽性率高于未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,而與患者的性別及年齡無關(guān)。提示血清Rac1的陽性率與胃癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移及分化程度相關(guān)。
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