基础研究
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世界华人消化杂志. 2016-08-28; 24(24): 3570-3579
Published online 2016-08-28. doi: 10.11569/wcjd.v24.i24.3570
精氨酸脱亚胺酶阻断PI3K-AKT通路抑制胰腺癌细胞侵袭
刘江波, 雷亮亮, 杨延辉, 黎韡, 马清涌, 刘德纯, 李三强
刘江波, 雷亮亮, 杨延辉, 刘德纯, 河南科技大学临床医学院 河南科技大学第一附属医院普通外科 河南省洛阳市 471000
黎韡, 马清涌, 西安交通大学医学院第一附属医院肝胆外科 陕西省西安市 710061
李三强, 河南科技大学医学院肝脏损伤与修复分子医学重点实验室 河南省洛阳市 471003
刘江波, 主治医师, 主要从事胰腺及乳腺肿瘤的研究.
作者贡献分布: 本文由刘江波与马清涌设计; 研究过程由刘江波、雷亮亮、杨延辉及黎韡完成; 数据分析由刘江波、雷亮亮、黎韡及刘德纯完成; 论文写作由刘江波、黎韡、马清涌及李三强完成.
基金项目: 国家自然科学基金资助项目, Nos. U1504815, 81301846.
通讯作者: 刘江波, 主治医师, 471000, 河南省洛阳市景华路24号, 河南科技大学临床医学院, 河南科技大学第一附属医院普通外科. jiangboliuxing@163.com
收稿日期: 2016-07-11
修回日期: 2016-07-25
接受日期: 2016-08-07
在线出版日期: 2016-08-28
Abstract
目的

研究精氨酸脱亚胺酶(arginine deiminase, ADI)对胰腺癌细胞株迁移、侵袭能力的影响及可能的分子机制.

方法

选取精氨琥珀酸合成酶表达缺陷和表达阳性的胰腺癌细胞株PANC-1和BxPC-3接受含ADI培养基或普通培养基培养干预. 细胞划痕及Transwell试验检测细胞迁移和侵袭能力; 实时定量PCR技术及Western blot检测侵袭相关基因mRNA和蛋白的改变. Western blot和Transwell试验检测ADI联合PI3K信号抑制剂LY29400对PANC-1细胞侵袭行为及分子的影响.

结果

ADI可抑制PANC-1细胞的迁移、侵袭(P<0.05), 下调PANC-1细胞尿激酶型纤溶酶原激活因子、基质蛋白金属酶(matrix metalloproteinases, MMP)-2、MMP-9, 和上调金属蛋白酶类组织抑制剂-2和E-Cadherin的mRNA和/或蛋白表达水平(P<0.05); 而对BxPC-3细胞侵袭能力影响不明显. ADI可下调PANC-1细胞PI3K/AKT/核转录因子-κB(nuclear factor-kappa B, NF-κB)信号通路蛋白p-AKT、p-p65的表达水平, 而LY294002则协同ADI的这种作用, 并协同下调MMP-2水平; Transwell侵袭试验也显示LY294002可协同ADI抑制胰腺癌细胞的侵袭能力(P<0.05).

结论

ADI通过阻断PI3K-AKT信号通路调控侵袭相关基因表达抑制胰腺癌细胞侵袭.

Keywords: 胰腺肿瘤; 精氨琥珀酸合成酶; 精氨酸剥夺; 侵袭转移; PI3K信号

核心提要: 本研究探讨了精氨酸脱亚胺酶(arginine deiminase, ADI)对胰腺癌细胞侵袭行为的影响及侵袭相关基因mRNA及蛋白表达的改变, 并联合应用PI3K通路抑制剂干预观察胰腺癌细胞侵袭行为和分子的改变, 验证ADI通过阻断PI3K-AKT信号通路抑制胰腺癌细胞侵袭的分子机制, 为ADI精氨酸剥夺及联合PI3K抑制剂作为胰腺癌的治疗策略提供理论依据.