HGF/c-MET信号通路在克唑替尼抑制c-MET基因扩增的人肺腺癌细胞裸鼠移植瘤模型的作用机制研究

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目的:建立人肺腺癌细胞动物移植瘤模型,研究克唑替尼对c-MET基因扩增非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的抑制作用及其机制,为克唑替尼在临床治疗原发或继发c-MET基因扩增NSCLC的安全性及疗效提供实验资料和科学依据。  方法:将裸鼠随机分为A组即H1993细胞模型组、B组即H1993细胞克唑替尼组、C组即A549细胞模型组、D组即A549细胞克唑替尼组、E组即空白对照组。细胞悬液皮下注射法建立H1993细胞及A549细胞裸鼠移植瘤模型,实验组裸鼠每天灌胃给予克唑替尼50 mg/kg,共14天,观察克唑替尼对裸鼠体征变化的影响。采用免疫组织化学染色法(Immunohistochemistry,IHC)观察裸鼠移植瘤组织中肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)、c-MET及磷酸化c-MET(phosphorylated-MET,p-MET)蛋白的表达情况及克唑替尼对其表达的影响。采用实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(Real-time Quantitativepolymerase chain reaction,qPCR)研究克唑替尼对裸鼠移植瘤组织中c-MET、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine protein kinase,AKT)的mRNA表达量的影响。采用蛋白质印迹法(Western blotting)研究克唑替尼对裸鼠移植瘤组织HGF/c-MET及其下游信号通路磷酸化水平的影响。  结果:  1、裸鼠进食量上,与E组相比,其余各组均有不同程度减少,其中A组最为显著,除C组与D组外组间差异有统计学意义(P<0.05)。裸鼠体重方面,B组与A组、C组及D组比较均有不同程度的增加(P<0.001),然与E组比较无统计学意义(P>0.05);A组、C组及D组与E组相比,体重增长缓慢均有统计学意义(P<0.001),其中A组最为显著;C组与D组比较无统计学意义(P>0.05)。  2、克唑替尼对H1993细胞移植瘤抑制率为72.3%,具有统计学意义(P<0.01);对A549细胞移植瘤抑制率为1.3%,抑制作用不明显(P>0.05)。  3、IHC检测结果可知,HGF蛋白在A组及B组的阳性表达率和平均染色强度均高于C组及D组,然差别无统计学意义(P>0.05)。c-MET蛋白在A组及B组的表达亦均高于C组及D组,组间差异有统计学意义(P<0.0001),但组内无显著性差异(P>0.05)。p-MET蛋白在A组的表达显著高于其余各组(P<0.0001),而在B组的表达有低于其余各组的趋势(P>0.05),C组、D组间无显著性差异(P>0.05)。  4、B组c-MET、AKT的mRNA表达与A组差异不明显(P>0.05);类似地,D组与C组相比亦无明显变化(P>0.05)。而A组及B组的表达亦均高于C组及D组,组间差异有统计学意义(P<0.001; P<0.001;P<0.05; P<0.001)。  5、蛋白质印迹法结果可知,c-MET、AKT、胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)蛋白于A组及B组的表达量均显著高于C组及D组(P<0.001; P<0.05; P<0.01),而组内表达无差异(P>0.05);p-MET蛋白则A组表达量高于其余各组,差异有统计学意义(P<0.05);p-AKT蛋白于A组的表达量均高于其余各组,差异有统计学意义(P<0.001; P<0.05; P<0.05);p-ERK蛋白于B组表达量最少,与其余各组比较均有统计学意义(P<0.01)。  结论:  1、本研究采用细胞悬液皮下注射法成功建立人肺腺癌H1993细胞株及人肺腺癌A549细胞株动物移植瘤模型。  2、克唑替尼对c-MET基因扩增阳性人肺腺癌细胞裸鼠移植瘤的抑制作用,通过抑制c-MET及其下游AKT/ERK信号通路磷酸化来实现,从而提高整体状况及生活质量,但对c-MET基因扩增阴性者则无抑制作用。
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