CXCR4與EGFR作用下的卵巢癌細胞侵襲與轉(zhuǎn)移機制研究及其在腫瘤治療中的潛在應(yīng)用.pdf

1、趨化因子受體CXCR4(CXC chemokine receptor 4),屬于七次跨膜G蛋白偶聯(lián)受體家族的細胞膜蛋白,目前已知唯一能與其結(jié)合并能激活它的趨化因子是基質(zhì)細胞衍生因子1(Stromal cell-derived factor-1,SDF-1),又稱CXCL12。高水平表達于腫瘤細胞表面的CXCR4作為卵巢癌發(fā)生或者轉(zhuǎn)移的一個生物學表型,可以通過與SDF-1的相互作用直接參與卵巢癌等腫瘤疾病的轉(zhuǎn)移。表皮生長因子受體EGFR(

2、Epidermal Growth Factor Receptor)是存在于細胞表面的跨膜糖蛋白分子,在生理狀態(tài)下是細胞的生長調(diào)節(jié)因子,EGFR的過度表達干擾細胞分化的正常調(diào)控狀態(tài),引起細胞持續(xù)增殖,發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。近年的研究證實:在共表達CXCR4和EGFR的癌細胞中,兩個受體間存在一個復雜的網(wǎng)絡(luò),通過受體間的“cross-talk”,腫瘤的惡性程度增加,但其詳細的調(diào)控機理仍不清楚。本研究用一株共表達CXCR4和EGFR的卵巢癌細胞SKO

3、V3作為研究材料,初步研究了CXCR4和EGFR作用下的癌細胞侵襲與轉(zhuǎn)移機制。研究發(fā)現(xiàn):
　?、僭贓GF的作用下,PI-3K/AKT通路激活,表達趨化因子受體CXCR4的細胞陽性率增加,細胞的趨化能力增強;
　　②PI-3K/AKT通路參與了EGF和SDF-1作用下的與腫瘤細胞侵襲能力密切相關(guān)的MMP9表達水平增高。結(jié)合同行的研究結(jié)果,我們可知在CXCR4和EGFR的作用下,癌細胞的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移等能力增加,腫瘤細胞惡性轉(zhuǎn)

4、化。
　　研究結(jié)果與新近報道的共表達CXCR4和EGFR的腫瘤患者預(yù)后差,綜合生存率低的臨床結(jié)果相吻合。腫瘤的惡性轉(zhuǎn)變是一個復雜的過程,單純地抑制某個靶點并不能完全消除腫瘤,而同時針對兩個或多個靶點進行治療則是更有效的治療方法。以該機理為理論基礎(chǔ),我們對野生型hSDF-1進行定向遺傳改造,獲得對CXCR4具高拮抗活性效應(yīng)的hSDF-1突變體SDF-1/54。在此基礎(chǔ)上,借助抗體重鏈鉸鏈片段Hinge將重組Decorin成熟肽與SD

5、F-1/54突變體連接,構(gòu)建了雙重靶效應(yīng)的Decorin與SDF-1/54突變體基因重組嵌合體SDF-1/54-DCN。
　　該嵌合體具有以下特點:
　?、僖蚰芡阶R別CXCR4和EGFR高表達的卵巢腫瘤細胞,可更有選擇性地大量聚集在卵巢原發(fā)腫瘤及其轉(zhuǎn)移灶組織;
　?、诶肧DF-1/54突變體結(jié)構(gòu)中CXCR4拮抗性配體部分與CXCR4特異性結(jié)合,封閉CXCR4,破壞了在原發(fā)灶與遠程特定轉(zhuǎn)移器官間存在的SDF-1梯度,

6、切斷卵巢癌轉(zhuǎn)移的潛在通路;
　?、劾闷浣Y(jié)構(gòu)中Decorin,特異性阻斷EGFR高表達所產(chǎn)生的卵巢癌浸潤性生長和轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的效應(yīng)。將嵌合重組體基因SDF-1/54-DCN裝入原核表達載體pET30a(+),在大腸桿菌BL21(DE3)中成功地以包涵體形式表達,通過包涵體復性和蛋白純化,獲得了純度在85％以上的活性蛋白。在體外,選用高表達CXCR4的MOLT-4細胞,高表達EGFR的A431細胞和共表達CXCR4和EGFR的SKOV3

7、細胞,對SDF-1/54-DCN嵌合體蛋白細胞活性進行檢測。
　　結(jié)果顯示該嵌合體蛋白具有以下活性:
　?、僬T導CXCR4和EGFR的內(nèi)在化;
　?、谝种票磉_CXCR4的癌細胞在SDF-1作用下的趨化;
　?、蹖Ρ磉_EGFR癌細胞具有增殖抑制的活性。
　　研究結(jié)果表明我們成功獲得了具有SDF-1/54突變體和Decorin雙重活性的SDF-1/54-DCN基因重組嵌合體蛋白,它能同時針對CXCR4和EGFR