Notch通路中Notch1分子和Akt信号在骨髓瘤鼠模型中肿瘤增长作用的研究
背景：多发性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)是严重威胁人类健康的造血系统恶性疾患，其发生发展与骨髓瘤细胞的异常增殖和微环境的血管生成密切相关，骨髓瘤细胞增殖比例低以及对多种药物耐药的形成，使得MM的临床治疗仍十分困难。Notch信号通路与MM的发生具有密切的联系，骨髓瘤细胞和骨链瘤基质细胞表达大量Notch受体和配体，激活Notch信号通路对骨髓瘤的发生和耐药起重要作用。Akt与多种肿瘤的发生发展密切相关，有学者报道Notch信号和PI3K/Akt通路可相互激活。γ-分泌酶抑制剂(gamma secretase inhibitor，GSI)能够有效抑制Notch1的激活，近期多数研究报道蛋白酶体抑制剂诱导MM细胞株凋亡的同时伴有Notch1表达的降低，用GSI阻断Notch1可降低Akt的表达，促进肿瘤细胞的凋亡。因此，我们利用GSI下调Notch表达深入探讨Notch1及Akt在MM小鼠模型中的作用及其机制。
目的：研究GSI抑制Notch1及Akt的激活对肿瘤的增长、细胞因子分泌等生物学行为的影响和肿瘤血管生成的改变，探讨Notch1及Akt在MM小鼠模型中的作用及其机制。将为MM的靶向治疗提供理论依据和实验室基础。
方法：⑴体外培养MM细胞株RPMI8226，将人骨髓瘤细胞株RPMI8226细胞通过皮下注射接种于糖尿病抵抗/重症联合免疫缺陷(NOD/SCID)小鼠，建立异体移植动物模型。⑵连续监测骨髓瘤细胞在小鼠体内的生长情况，观察肿瘤的大小变化。⑶分别应用GSI、生理盐水瘤内注射各一组小鼠(9只)，观测实验组(GSI组)、对照组(生理盐水组)肿瘤增长的变化。⑷免疫组织化学方法：分离、摘除小鼠皮下瘤块，用10％甲醛固定、石蜡包埋并进行苏木精-伊红染色；免疫组织化学方法检测Notch1、Akt表达及定位。⑸Western blot检测通路相关蛋白表达情况：分离、摘除小鼠皮下瘤块，液氮研磨后，提取细胞总蛋白，Western blot检测Notch1、Akt蛋白的表达情况。
结果：①成功建立于糖尿病抵抗/重症联合免疫缺陷(NOD/SCID)小鼠异体移植动物模型。②移植成瘤率：接种骨髓瘤细胞株RPMI8226细胞5-14天(平均7天)后，18只NOD/SCID小鼠左侧或右侧腹股沟区均见可测肿块，成瘤后第3天平均体积为5.26mm3，第6天平均体积为66.76mm3，第9天平均体积为274.48mm3，第12天平均体积为510.26mm3，成瘤率100％。③实验动物的一般状况：对照组(生理盐水组)NOD/SCID小鼠随着肿瘤体积的增大精神逐渐萎靡、活动减少、皮肤光泽度差、饮食饮水量减少；而实验组(注射GSI药物)小鼠精神状态、活动皮肤光泽、饮水、饮食量优于对照组；检测肿瘤体积变化结果表明GSI可抑制多发性骨髓瘤RPMI8226细胞荷瘤NOD/SCID鼠移植肿瘤在体内的生长。在骨髓瘤小鼠模型中，实验组移植瘤平均体积(683.5mm3)较对照组(1798.7mm3)明显减小，p<0.01。④肿瘤免疫组化方法检测Notch1、Akt定位及表达：Notch1定位于细胞膜、细胞胞浆或胞核内，Akt主要定位于细胞胞浆，其次定位于细胞膜或细胞核。实验组和对照组Notch1阳性率分别为11.1％和95.6％，Akt阳性率分别为13.3％和93.3％，实验组Notch1及Akt较对照组表达明显减少。⑤Western blot结果显示：实验组Notch1基因及Akt基因蛋白质的表达明显低于对照组，提示GSI可抑制Notch1、Akt蛋白的表达。
结论：⑴通过多发性骨髓瘤移植瘤动物实验证实GSI可下调Notch信号通路中Notch1的表达和Akt分子表达。⑵GSI通过下调Notch1、Akt的表达，达到抑制多发性骨髓瘤RPMI-8226细胞荷瘤NOD/SCID鼠移植瘤的增长。⑶Notch信号通路有望成为骨髓瘤抗肿瘤治疗的新靶点。
多发骨髓瘤;蛋白激酶B;基因表达;病理细胞学
泰山医学院
硕士
内科学
滕清良
2012
中文
R733.3;R730.21
58
2013-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）