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目的:上皮细胞-间充质转变(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)是上皮细胞在某些条件下转变为具有间质表型细胞的过程。研究已证实EMT在肾纤维化和肿瘤转移过程中发挥重要作用。既往研究显示小鼠肾纤维化组织EMT发生的同时GLIPR-2(glioma pathogenesis-related protein2, GLIPR-2)基因高表达。后续研究发现该基因在人糖尿病肾病和原发性肝癌组织中同样高表达,但其机制不明。为探讨该基因在人肾小管上皮及肝癌细胞EMT中的作用,我们以高糖条件诱导肾小管上皮细胞GLIPR-2的表达并探讨其与该细胞EMT过程的关系,以及缺氧条件诱导肝癌细胞在GLIPR-2作用下的迁移和侵袭能力的变化,以期探明该基因在糖尿病肾病的发生和原发性肝癌细胞转移的机制,从而进一步丰富对糖尿病肾病的发生及肝癌细胞转移的认识。方法:1.针对GLIPR-2基因的siRNA靶点设计合成双链寡核苷酸链,连接到慢病毒载体pMAGic7.1上;重组pMAGic7.1-shRNA-GLIPR-2质粒经PCR扩增,利用凝胶电泳和DNA测序鉴定重组质粒的正确性。2.慢病毒膜蛋白表达质粒、重组pMAGic7.1-shRNA质粒和包装质粒共转染293T细胞,收集慢病毒粗颗粒,浓缩获得高滴度的纯化慢病毒颗粒。3.慢病毒感染HK-2细胞和HepG2细胞,建立稳定表达重组质粒的细胞株,利用流式细胞分选技术筛选表达绿色荧光蛋白(Green Fluorescent Protein,GFP)的细胞。4. HK-2和HepG2细胞分别在高糖或缺氧下培养,利用Western Blotting检测细胞中GLIPR-2、EMT相关标志物以及相应信号通路的表达水平;利用Tanswell迁移和侵袭实验检测细胞迁移侵袭能力。5.高糖或缺氧条件下,检测稳定表达重组慢病毒质粒的实验组和对照组细胞GLIPR-2、EMT相关标志物、信号通路以及细胞迁移和侵袭能力。结果:1.凝胶电泳和DNA测序鉴定结果证实,设计并合成的针对人GLIPR-2基因siRNA靶点和阴性对照siRNA靶点的双链寡核苷酸链成功连接到了慢病毒载体pMAGic7.1上,并能够在细胞中稳定表达。2. HK-2细胞经高糖培养72h,与0h比较,结果显示,细胞GLIPR-2表达量增加;EMT相关的上皮细胞标志物E-cadherin表达量明显减少,间充质细胞标志物α-SMA和Vimentin表达量明显增加;p-ERK1/2表达量也明显增加;迁移实验细胞数随之增加。应用ERK1/2抑制剂PD98059,可明显抑制HK-2细胞α-SMA和Vimentin的表达,增加E-caherin的表达;迁移实验细胞数减少。表明高糖诱导HK-2细胞GLIPR-2高表达的同时也能够激活p-ERK1/2通路诱导细胞EMT的发生,增强细胞的迁移能力。3.高糖培养条件下,HK-2细胞经慢病毒感染后,与对照慢病毒感染组比较,结果显示,实验组细胞中GLIPR-2表达明显被抑制;EMT相关的标志物E-cadherin表达量明显增加,α-SMA和Vimentin表达量明显减少;p-ERK1/2表达量也明显减少;迁移实验细胞数随之减少。表明,高糖条件下,干扰HK-2细胞GLIPR-2表达可通过抑制p-ERK1/2通路抑制细胞EMT的发生,减弱细胞的迁移和侵袭能力。4. HepG2细胞经缺氧培养48h,与0h比较,结果显示,细胞GLIPR-2表达量增加; EMT相关标志物E-cadherin表达量明显减少,α-SMA和Vimentin表达量明显增加;p-ERK1/2表达量也明显增加;迁移和侵袭实验细胞数随之增加。应用ERK1/2抑制剂PD98059,可明显抑制HepG2细胞α-SMA和Vimentin的表达,增加E-caherin的表达;迁移和侵袭实验细胞数减少。表明缺氧诱导HepG2细胞GLIPR-2高表达的同时也能够激活p-ERK1/2通路诱导细胞EMT的发生,增强细胞的迁移和侵袭能力。5.缺氧培养条件下,HepG2细胞经慢病毒感染后,与对照慢病毒感染组比较,结果显示,实验组细胞中GLIPR-2表达明显被抑制;EMT相关的标志物E-cadherin表达量明显增加,α-SMA和Vimentin表达量明显减少;p-ERK1/2表达量也明显减少;迁移和侵袭实验细胞数随之减少。表明,缺氧条件下,干扰HepG2细胞GLIPR-2表达可通过抑制p-ERK1/2通路抑制EMT的发生,减弱细胞的迁移和侵袭能力。结论:1.成功构建了人GLIPR-2基因慢病毒RNAi载体,并且能够在HK-2细胞和HepG2细胞中高效稳定表达,达到干扰GLIPR-2基因表达的作用。2.结果显示GLIPR-2可以激活p-ERK1/2信号通路调控高糖诱导的HK-2细胞EMT的发生,进而增强细胞的迁移能力。3. GLIPR-2可以激活p-ERK1/2通路调控缺氧诱导的HepG2细胞EMT的发生,进而增强细胞的迁移和侵袭能力。总之,该研究揭示了高糖和缺氧条件下,GLIPR-2与EMT发生发展的内在联系,为器官纤维化和肿瘤转移的诊断及治疗提供了新的思路。