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《消化病学》

胃癌IκBα与核因子κB表达的研究

发表时间:2011-10-13  浏览次数:401次

  作者:蒲泽锦  作者单位:汕头大学医学院第二附属医院消化内科

  【摘要】 目的:研究IκBα与核因子κB(NF_κB)在胃癌组织中的表达,了解细胞内IκBα水平的变化对NF_κB活性的影响。方法:62例胃癌患者术后切取胃癌组织及癌旁正常胃黏膜组织,用免疫印迹法对胃癌组织及正常胃黏膜组织中IκBα与NF_κB表达进行配对研究。结果:59例胃癌组织中细胞浆IκBα水平表达下降,伴随细胞核NF_κB活性增强(P<001),3例胃癌组织中IκBα及NF_κB活性与正常胃黏膜组织中无统计学意义。结论:胃癌组织细胞浆内IκBα水平下降有利于NF_κB异常活化。

  【关键词】 胃癌,IκBα 核因子κB

  [Abstract]Objective: To study the expression of inhibitor kappaBα(IκBα)and nuclear factor kappaB(NF_κB)in gastric carcinoma tissues and the influence of IκBα level on the activity of NF_κB. Methods: Western blot was used to examine the expression of IκBα and NF_κB in gastric carcinoma tissues and adjacent normal gastric mucosal tissues. The results were analyzed by comparing study. Results: Analyzed by comparing study, in 59 cases, the level of IκBα in cytoplasm decreased and the NF_κB expression in nucleoplasm increased, however in 3 cases there was no significant difference. Conclusion: The degradation of IκBα in cytoplasm is essential for the aberrant activation of NF_κB.

  [Key Words]gastric carcinoma; inhibitor kappaBα; nuclear factor kappaB

  核因子κB(NF_κB)可以和位于基因的启动子或增强子中相应的具有5′GGGRNNYYCC3′的κB序列位点结合,主要对基因的转录起促进作用,参与诸如免疫、生长发育、细胞成熟和凋亡等人体生理调节过程,与肿瘤发生关系密切[1]。IκBα是一种抑制性蛋白质,主要停留于细胞浆中。IκBα属于IκBs家族成员之一[2]。IκBs家族成员都含有6~7个锚蛋白重复序列,可以和NF_κB结合,阻止其向细胞核转移。当IκBα磷酸化后被水解释放出NF_κB才具有转录调节作用,但NF_κB活化并不一定需要IκBα降解[3]。本研究试图通过分析胃癌及其癌旁正常胃黏膜组织中细胞核内NF_κB和细胞浆中IκBα水平,以了解胃癌中NF_κB活化情况和细胞浆中IκBα水平的变化对NF_κB活化的影响。

  1资料与方法

  11研究对象2003_12~2006_10来自粤东地区的62例胃癌患者(无化疗史。男性35例,女性27例。年龄47~81岁,平均72岁)在我院行胃癌根治术。标本离体后30?min内分别于癌肿本身和距癌肿边缘5?cm以上的正常组织取材,NS清洗后,组织装入冰盒中转运至_80?℃冰箱保存。

  12主要试剂

  小鼠抗NF_κBp65单克隆抗体,IκBα多克隆抗体(Santa Cruz公司,美国);Leupeptin,Pepstatin,Aprotinin(Amresco公司,美国);NC膜(Millipore公司,美国。孔径05?mm);pv_6000通用二抗试剂盒(北京中杉金桥生物技术有限公司,中国);ECL Kit(Santa Cruz公司,美国)。

  13方法

  131蛋白提取和保存新鲜胃黏膜组织置入预冷细胞浆裂解液中,迅速在低温环境中匀浆,匀浆后冰上静置10?min,然后加入体积分数10%的NP_40,混匀后4?℃下离心,小心吸取细胞浆蛋白,并保留备用。离心后的沉淀中添加细胞核裂解液,混匀后冰上静置30?min,4?℃再次离心,小心吸取细胞核蛋白,并保留备用。测定细胞浆和细胞核蛋白浓度后将提取物超低温保存。

  132Western blot质量分数10%的PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳。每个泳道上样40?μg,电泳后转膜,将NC膜放置于质量分数5%的脱脂奶溶液中于4?℃冰箱封闭过夜,然后添加NF_κBp65一抗(1∶1?000稀释)室温孵育15?h,TBST漂洗3次后,加通用型IgG_HRP多聚体二抗室温孵育20?min,增强化学发光试剂处理,胶片曝光显影。

  14统计学处理

  使用Quantity One软件分析蛋白条带密度,并以第2期蒲泽锦等.

  2结果

  21细胞浆中IκBα表达59例胃癌患者体内癌细胞浆IκBα表达水平低于正常胃黏膜细胞,3例体内癌细胞浆IκBα水平与正常胃黏膜细胞无统计学意义(图1)。本组胃癌和正常胃黏膜组织电泳条带平均密度分析显示,正常胃黏膜细胞浆提取液中IκBα表达量显著高于胃癌(P<0.01)。

  22细胞核中NF_κB表达

  59例胃癌组织细胞核提取液中NF_κB表达水平高于正常胃黏膜,3例癌细胞浆IκBα水平与正常胃黏膜细胞无统计学意义,细胞核提取液中NF_κB的表达水平在胃癌细胞中表达仅仅稍高于正常胃黏膜细胞,表达均较前述59例弱(图2)。本组胃癌和正常胃黏膜组织电泳条带平均密度分析显示,正常胃黏膜细胞核提取液中NF_κB表达量显著低于胃癌(P<0.01)。

  3讨论

  NF_κB结合在IκBα的区域有1个约33个氨基酸结构基序组成的6个锚蛋白复合物。IκBα和NF_κB形成一个大的非连续性的结合表面,IκBα的第1~3锚蛋白复合物结合到NF_κB的核定位信号,第3~6锚蛋白复合物形成发夹结构连接到NF_κB的二聚化区域[4]。NF_κB同其成员IκBα结合的能力远大于同基因上κBs位点结合的能力,从而保证新合成的IκBα有能力将结合到DNA上的NF_κB分离,同时在核输出信号作用下促使NF_κB返回细胞浆中,从而使得NF_κB失去转录调节能力。NF_κB和MAPK都可以参与IκBα表达的调节。研究发现,细胞经过LPS处理后在40?min内出现IκBα蛋白的降解,随后出现IκBα mRNA转录引起IκBα蛋白在3?h内快速恢复,Bortezomib(NF_κB抑制剂)可抑制LPS所致IκBα表达增加,MAPK抑制剂也会引起IκBα表达减少[5]。研究显示,胃癌组织中磷酸化IκBα水平较正常组织中增高[6]。我们在实验中发现,胃癌组织中大量NF_κB被活化,而细胞浆中IκBα水平下降较明显。二者并不矛盾,前者在于检测被磷酸化的IκBα水平,我们在实验中对NF_κB活化时细胞浆中IκBα总体水平进行了检测,结果在胃癌细胞内有大量的IκBα被迅速降解,超过其产生速率。在实验对象中有3例并没有出现明显的IκBα降解和NF_κB异常活化,我们推测在胃癌细胞内NF_κB可能是间歇处于高水平活化而非一直异常持续活化。NF_κB在胃癌中大量激活,这在我们以前的研究中和他人的研究中均有报道[7, 8]。最经典的NF_κB激活途径为NIK_IKK_IκB,IκBα的降解主要来自于其32及36位丝氨酸被磷酸化。但也有研究显示,在IκBα的降解可以不需要IKK的参与,某些抗肿瘤的药物可以在IKK缺陷的细胞中诱导IκBα降解逐渐增加及NF_κB相关基因表达增加[9]。

  IκBα对NF_κB的活性有极大的影响[10]。虽然也有研究显示,NF_κB活化并不一定需要IκBα降解[3],但本研究结果表明,IκBα的迅速降解明显促进NF_κB在胃癌细胞异常活化。胃癌是中国多发病且病死率很高,多年来对胃癌的防治进行了许多研究,效果不甚理想。从分子水平对其进行治疗是今后的趋势。本研究旨在从NF_κB的活化途径中探索出更有效的防治胃癌手段,期望能提高胃癌患者的生存率。

  【参考文献】

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  [2]Musilová P, Lee DA, Stratil A, et al. Assignment of the porcine IKBA gene(IkappaBalpha)encoding a cytoplasmic inhibitor of the NF_kappaB to chromosome 7q15_q21 by FISH[J].Mamm Genome, 1996, 7(4): 323-324.

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  [7]蒲泽锦, 吴灵飞, 冯家琳, 等. 核因子_κB和表皮生长因子受体在胃癌及癌前病变中的表达[J]. 胃肠病学和肝病学杂志, 2006, 15(1): 15-18.

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  [9]Tergaonkar V, Bottero V, Ikawa M, et al. IkappaB kinase_independent IkappaBalpha degradation pathway: functional NF_kappaB activity and implications for cancer therapy[J]. Mol Cell Boil, 2003, 23(22): 8 070- 8 083.

  [10]Witherow DS, Garrison TR, Miller WE, et al. beta_Arrestin inhibits NF_kappaB activity by means of its interaction with the NF_kappaB inhibitor IkappaBalpha[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2004, 101(23): 8 603- 8 607.

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