發(fā)布時間：2017-11-20 06:26

  本文關(guān)鍵詞：IL-17A在結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)直腸癌變中的作用與機(jī)制研究

  更多相關(guān)文章： 結(jié)腸炎 結(jié)直腸癌 IL-17A 炎癥 HCT116細(xì)胞

【摘要】：結(jié)直腸癌(Colorectal cancer,CRC)是消化系統(tǒng)常見惡性腫瘤之一,是整個世界范圍內(nèi)造成死亡的主要疾病之一,在歐美國家分別位列第一、二位,發(fā)病率呈逐年增長趨勢。據(jù)美國癌癥協(xié)會估計,2014年美國新發(fā)CRC病例136 830例,死亡50 310例。近年來,我國結(jié)直腸癌特別是直腸癌(占60%)的發(fā)病率和病死率也呈不斷上升趨勢,CRC的發(fā)病率在我國城市和農(nóng)村分別占惡性腫瘤發(fā)病率的第四位和第六位,嚴(yán)重威脅國民的身心健康。潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)直腸癌是潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative colitis,UC)的嚴(yán)重并發(fā)癥,雖然只占所有CRC的1%~2%,但死亡率卻占UC患者的10%~15%。結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展是一個多步驟、多因素、多階段的過程。研究表明某些因素能夠增加患結(jié)直腸癌的風(fēng)險,如年齡、結(jié)直腸息肉、潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病、結(jié)直腸癌家族史、種族、2型糖尿病等,家族性腺瘤息肉病(familial adenomatous polyposis,FAP)或遺傳性非息肉病性大腸癌(hereditary nonpolyposis colon cancer,HNPCC)等家庭綜合癥。一些生活習(xí)慣因素也與高結(jié)腸直腸癌的風(fēng)險有關(guān),如膳食中含大量紅肉類(牛肉、羊肉、或肝臟)、加工肉類(如熱狗和博洛尼亞)及高熱量食品,缺乏鍛煉、超重和肥胖、吸煙、酗酒等。眾所周知,炎癥性腸病(Inflammatory bowel diseases,IBD),包括潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病,有發(fā)展成為結(jié)直腸癌的風(fēng)險,目前普遍認(rèn)為,IBD是攜帶遺傳易感基因的宿主在環(huán)境因素參與下,由于慢性腸道感染、黏膜抗原屏障缺陷以及腸腔內(nèi)抗原物質(zhì)的異常免疫反應(yīng)所導(dǎo)致。長期UC患者發(fā)生癌變的危險性升高,UC并發(fā)結(jié)直腸癌癌變可能與其慢性炎癥長期作用相關(guān),其發(fā)生發(fā)展經(jīng)歷著從正常上皮組織、低度異型增生、高度異型增生到癌變的過程,但目前具體機(jī)制仍不明,多方面因素改變均可能在癌變過程中發(fā)揮重要作用。白細(xì)胞介素17(Interleukin-17,IL-17)是體內(nèi)重要的促炎癥細(xì)胞因子,由155~197個氨基酸構(gòu)成,分子量約為20~30kDa,主要由活化的T淋巴細(xì)胞分泌,包括CD4+CD45RO+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、γδT細(xì)胞等,其中,cd4+t細(xì)胞亞群中th17細(xì)胞是il-17的主要來源細(xì)胞,但最近研究發(fā)現(xiàn)上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞以及某些腫瘤細(xì)胞均可產(chǎn)生il-17。il-17家族以同源或異源二聚體的形式行使功能,il-17與il-17ra/il-17rc異源二聚體形成復(fù)合體,通過類似于纖維母細(xì)胞因子的表達(dá)方式,激活核因子-κb(nf-κb)激活劑1(nuclearfactor-κbactivator1,act1)、il-17受體和toll-il-1r(sefir)受體結(jié)構(gòu)域。act1是一種e3泛素連接酶,通過ubc13/uev1ae2復(fù)合物,以k63多聚泛素化的方式在k124位修飾腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6(tumornecrosisfactorreceptor-associatedfactor6,traf6),介導(dǎo)il-17下游信號傳遞及炎癥基因表達(dá)。多聚泛素化的traf6激活轉(zhuǎn)化生長因子β活化激酶1(transforminggrowthfactor-β-activatedkinase1,tak1)和iκb激酶(iκbkinase,ikk)復(fù)合物,后者激活nf-κb信號通路,啟動包括cxcl1、il-6、vegf等的一系列化學(xué)因子、細(xì)胞因子和生長因子的轉(zhuǎn)錄。il-17只能微弱激活下游信號及基因表達(dá),但il-17可以調(diào)控mrna穩(wěn)定性,以此協(xié)同其他細(xì)胞因子,從而放大靶細(xì)胞對il-17的反應(yīng)。il-17能夠通過ikki激酶依賴的act1-traf2-traf5復(fù)合體,增加下游cxcl1mrna穩(wěn)定性,act1-traf2-traf5復(fù)合體與剪接子2(splicingfactor2,sf2)綁定,阻止sf2/asf介導(dǎo)的mrna降解。目前,il-17在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用尚存在爭議,利用動物模型,一些研究發(fā)現(xiàn)il-17a可以通過ifn-γ生產(chǎn)nk細(xì)胞和t細(xì)胞,抑制腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移,而另有研究表明,il-17a能夠通過il-6/stat3信號途徑或通過誘導(dǎo)腫瘤局部微環(huán)境改變,促進(jìn)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。本研究旨在探討il-17a在結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)直腸癌發(fā)生中的作用,并對其機(jī)制進(jìn)行初步探討,為治療結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)直腸癌提供理論依據(jù)。第一部分人結(jié)腸組織癌變與il-17a誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)增強(qiáng)有關(guān)目的:探討il-17a誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)在人結(jié)腸癌中的作用。方法:通過elisa方法檢測結(jié)腸組織中il-17a細(xì)胞因子濃度,westernblot方法檢測il-17/il-17r、vegf、mmp2、mmp7、mmp9、erk、p-erk、jnk、p-jnk蛋白,免疫組織化學(xué)染色方法檢測il-17、mmp2蛋白在結(jié)腸組織中的定位,利用cd34染色檢測結(jié)腸組織中微血管密度。結(jié)果:il-17a和il-17ra蛋白均為結(jié)直腸癌組織中最高,明顯高于腺瘤、潰瘍性結(jié)腸炎及正常結(jié)腸組織。伴隨il-17a和il-17ra增加,il-17a誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)增強(qiáng),包括細(xì)胞外信號轉(zhuǎn)導(dǎo)信號erk1/2和jnk激活、基質(zhì)金屬蛋白酶mmp9、mmp7和mmp2、bcl-2和cyclind1表達(dá)增加,bax表達(dá)減少。結(jié)直腸癌組織中vegf和vegfr表達(dá)最高,其次為腺瘤組織,而在潰瘍性結(jié)腸炎組織和正常結(jié)腸組織中的vegf蛋白幾乎檢測不到。第二部分il-17a對hct116細(xì)胞遷移侵襲能力的影響目的:探討il-17a對結(jié)直腸癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移能力的影響。方法:體外培養(yǎng)hct116細(xì)胞,經(jīng)過不同的處理(空白對照組、il-17a處理組、pd98059+il-17a組、sp600125+il-17a組),分別采用劃痕實(shí)驗(yàn)和transwell小室檢測細(xì)胞遷移和侵襲能力,westernblot方法檢測il-17ra、erk、p-erk、jnk、p-jnk、mmp2、mmp7、mmp9、cyclind1、bcl-2、bax、vegf、vegfr蛋白表達(dá)。結(jié)果:臺盼藍(lán)染色及細(xì)胞藍(lán)?檢測均顯示il-17a處理的hct116細(xì)胞增殖活性高于對照組,而pd98059和sp600125預(yù)處理組細(xì)胞增殖活性顯著下降;對照組、il-17a組、pd98059和sp600125預(yù)處理組transwell穿膜細(xì)胞數(shù)為9.5±1.06、15.4±1.11、3.7±0.53和4.3±0.55,除后2組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義外,其余各組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義;il-17a組hct116細(xì)胞遷移能力最強(qiáng),劃痕變窄,而pd98059和sp600125預(yù)處理組細(xì)胞遷移能力下降,劃痕距離未見明顯變化;il-17a增加hct116細(xì)胞il-17ra、mmp2、mmp7、mmp9、cyclind1、bcl-2、vegf、vegfr蛋白分泌,使erk1/2、jnk磷酸化增加,給予pd98059和sp600125預(yù)處理,上述蛋白表達(dá)減少。第三部分il-17asirna對結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)直腸癌模型小鼠的治療作用目的:探討il-17asirna對結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)直腸癌模型小鼠的治療作用。方法:采用偶氮氧化甲烷/葡聚糖硫酸鈉方法建立潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)直腸癌小鼠模型,建模成功后給予il-17asirna干擾治療,實(shí)驗(yàn)分為對照組、模型組和il-17asirna治療組,real-timepcr檢測各組結(jié)腸組織il-17a、il-17ramrna水平,westernblot檢測il-17a、il-17ra、erk、p-erk、jnk、p-jnk、mmp2、mmp7、mmp9、cyclind1、bcl-2、bax、VEGF、VEGFR蛋白表達(dá)。結(jié)果:IL-17A si RNA治療組小鼠體重較模型組增加,粘膜上皮損傷及腺體結(jié)構(gòu)的消失程度均較模型組減輕;IL-17A和IL-17RA基因和蛋白均為模型組最高,IL-17A siRNA治療組次之,對照組最低(P0.05);IL-17A siRNA治療組p-ERK1/2、p-JNK蛋白低于模型組;模型組、IL-17A siRNA治療組、對照組結(jié)腸組織中MMP2、MMP7、MMP9、Bcl-2、Cyclin D1、VEGF、VEGFR蛋白表達(dá)依次降低,而Bax則為對照組最高,模型組最低。結(jié)論:1結(jié)直腸癌組織中IL-17A表達(dá)增高。2 IL-17A可能通過ERK1/2和JNK1/2信號通路調(diào)控下游信號蛋白表達(dá),在結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用。3 IL-17A siRNA治療能夠抑制結(jié)直腸癌進(jìn)展,可能成為結(jié)直腸癌預(yù)防和治療新靶點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R574.62;R735.3

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉維新;張紳;任益;桑立軒;顧壽智;;潰瘍性結(jié)腸炎及潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)直腸癌小鼠模型中血管生成因子的表達(dá)及其與血管新生的關(guān)系[J];中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;2013年03期

2 林凱璇;瞿秀華;趙曉航;;AOM/DSS模型與炎癥相關(guān)癌變研究進(jìn)展[J];生命科學(xué);2012年03期

3 胡潔;;宮頸癌患者血清中IL-17水平的檢測及臨床意義[J];中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育;2011年01期

4 何英;李春明;單景軍;蔣萍;;Th17類細(xì)胞因子在潰瘍性結(jié)腸炎患者中的表達(dá)[J];中國臨床醫(yī)學(xué);2010年04期

5 葉爾買克;張明鑫;王健生;;結(jié)直腸癌動物模型研究進(jìn)展[J];中國現(xiàn)代普通外科進(jìn)展;2010年05期

6 柳景紅;何迎春;曹建雄;王賢文;田道法;卓耀;;壯骨鎮(zhèn)痛膠囊對乳腺癌細(xì)胞遷移運(yùn)動信號通路關(guān)鍵蛋白p-JNK和Rac-1表達(dá)的影響[J];中華中醫(yī)藥學(xué)刊;2010年04期

7 程正位;鄭芳;;潰瘍性結(jié)腸炎患者外周血Th17/Treg免疫平衡的研究[J];臨床內(nèi)科雜志;2009年10期

8 周燕紅;劉毅飛;王瑤芬;;ERK1/2抑制劑PD98059對大腸癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的影響[J];山東醫(yī)藥;2009年34期

9 周燕紅;何小飛;高卉;王瑤芬;;JNK信號通路在大腸癌侵襲和轉(zhuǎn)移中的作用及機(jī)制[J];世界華人消化雜志;2009年21期

10 鄧曉雋;高崎;楊U，

本文編號：1206415