MUC4在结直肠癌中的表达、意义及其对上皮间质转变的影响的研究

作     者：朱峰 

作者单位：郑州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘红春

授予年度：2018年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：结直肠癌 MUC4 上皮间质转变 增殖侵袭 E-cadherin 

摘      要：背景结直肠癌是全球最常见的恶性肿瘤之一,全球每年约有170万名结直肠癌新发病患者,其中有将近90万名患者直接或者间接死于结直肠癌远处转移。黏蛋白(mucoprotein,MUC)是一类黏膜组织细胞产生的分子量巨大的多糖蛋白,按其功能和存在部位的不同可分为分泌型黏蛋白、可溶型黏蛋白和跨膜型黏蛋白。MUC4属于跨膜型黏蛋白家族中的成员,胃肠道、呼吸道、泌尿生殖道等多种上皮组织中都有MUC4的分布,MUC4可以起保护正常上皮细胞和润滑腔道的作用,而在肿瘤细胞中它能减少肿瘤细胞粘附力,发挥调节细胞间的粘附、信号转导以及肿瘤细胞的侵袭转移等重要作用。上皮间质转变(EMT)指有极性的上皮细胞向具有运动能力的间质细胞的转化,它赋予了细胞移动和转移的能力,上皮间质转变过程存在于胚胎发育阶段以及多种生理、病理过程中,并涉及了复杂的信号通路机制,且其与肿瘤细胞增殖、侵袭与转移密切相关。目的本研究旨在探讨MUC4在结直肠癌中的表达及其意义,同时进一步研究其对上皮间质转变的影响,为结直肠癌的临床诊断提供新的依据,为临床治疗方案的制定提供新的选择。方法收集郑州大学第一附属医院结直肠癌患者的癌及癌旁新鲜手术标本38例,通过HE染色检测癌及癌旁正常组织病理类型及冰冻切片细胞形态完整性以决定是否继续进行后续实验,实时荧光定量PCR(q RT-PCR)、免疫荧光实验检测MUC4在癌和癌旁正常组织中的表达及其与临床病理参数的关系。合成三条MUC4-siRNA并用脂质体2000将其导入直肠癌SW620细胞中,qRT-PCR检测MUC4 siRNA干扰效果并挑选干扰效果最好的癌株进行后续实验。将癌株分为实验组(转染MUC4-siRNA脂质体)及对照组(转染Control-siRNA脂质体),Western Blot实验检测MUC4、E-cadherin、Vimentin在两组中的表达变化,使用倒置显微镜观察试验组和对照组细胞的形态特征改变,Transwell细胞侵袭试验比较试验组和对照组细胞的侵袭转移能力,CCK8实验检测细胞增殖活性。结果1、组织HE染色:组织病理类型符合预期,细胞形态结构完整;2、组织标本的免疫荧光及qRT-PCR实验:MUC4在结直肠癌细胞中含量少,在癌旁正常组织细胞中含量高(P﹤0.01);MUC4表达高低与性别、年龄、部位、无关(P﹥0.05),MUC4在Ⅰ-Ⅱ期中的表达(0.036±0.007)较Ⅲ-Ⅳ期(0.029±0.011)高(P﹤0.01),在无淋巴结转移组中的表达(0.037±0.008)较有淋巴结转移组的表达(0.028±0.013)高(P﹤0.01);3、细胞株实验:用脂质体2000将MUC4-siRNA导入直肠癌SW620细胞中发现,SW620细胞出现EMT样改变,实验组的MUC4以及上皮细胞典型标记物E-cadherin表达明显降低(P﹤0.01),而间质细胞标记物Vimentin表达明显升高(P﹤0.01);4、倒置显微镜结果:实验组SW620细胞的形态从卵圆形转变为纺锤形,细胞极性消失、细胞接触松散及排列无序;5、Transwell细胞侵袭实验:,实验组出现侵袭迁移的细胞数较对照组明显增多(P﹤0.01);6、CCK8实验:实验组着色细胞的数量较对照组明显增多(P﹤0.01)。结论1、结直肠癌标本组织免疫荧光及qRT-PCR试验表明MUC4低表达与结直肠癌细胞的淋巴结转移有关,MUC4有望成为评估结直肠癌患者病情进展以及预后的标志物。2、细胞株实验表明MUC4粘蛋白低表达可诱导SW620细胞发生上皮间质转变,这为进一步认识结直肠癌的侵袭迁移提供实验依据,为结直肠癌的治疗提供新的靶点。