子宫内膜癌中雌激素受体与MAPK信号通路间的调控

论文摘要

子宫内膜癌是女性生殖道常见的三大恶性肿瘤之一。近年来,随着生活水平的提高、人口的老龄化、激素替代治疗的广泛应用,子宫内膜癌的发病率逐年升高。临床上绝大多数子宫内膜癌是雌激素依赖性子宫内膜癌,一般认为长期的无孕激素拮抗的雌激素刺激在子宫内膜癌的发生中具有重要的作用。雌激素、雌激素受体（estrogen receptor,ER）、雌激素受体信号通路之间的分子调控,是影响子宫内膜癌发生和发展的重要因素之一。丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase, MAPK）是调控细胞增殖和凋亡信号转导的关键酶。研究发现MAPK信号通路是参与ER基因组效应和非基因组效应的一条重要信号通路,MAPK信号通路与ER之间的调控在子宫内膜癌和乳腺癌的发生发展中发挥了重要的作用。在本研究中,我们利用基因芯片分析了ER阳性和ER阴性子宫内膜癌基因表达谱差异;通过免疫组化和Western Blot研究了正常子宫内膜、增生过长子宫内膜以及子宫内膜癌组织和细胞中的ERK1/2信号通路的表达和活化,及其与子宫内膜癌临床病理参数间的相关性;研究了雌激素、孕激素和他莫西芬作用后ERK1/2信号通路的变化;探讨MAPK信号通路在子宫内膜癌发生和发展中的作用;在ER阳性的RL95-2和ER阴性的KLE两个子宫内膜癌细胞株中,研究了不同浓度β-雌二醇、孕激素和他莫西芬以及MAPK信号通路抑制剂,对子宫内膜癌细胞增殖和凋亡的影响。本文分以下三个步骤进行研究:分析ER阳性和ER阴性子宫内膜癌基因表达谱差异。研究结果表明:与正常子宫内膜相比,子宫内膜癌中一致上调和下调的基因共有120个。ER阳性和ER阴性子宫内膜间有61个差异表达基因,其中有5个基因与MAPK信号转导通路相关。分析子宫内膜恶变过程中t-ERK1/2和p-ERK1/2的表达及其与子宫内膜癌患者临床病理参数间的相关性。研究雌激素、他莫西芬作用后ERK1/2信号通路的变化。结果提示:ERK1/2信号通路与子宫内膜癌的恶变过程无明显相关性。子宫内膜癌中p-ERK1/2的高表达与肿瘤ER的表达有关,ER阳性子宫内膜癌中p-ERK1/2的表达明显高于ER阴性子宫内膜癌,而p-ERK1/2的表达与子宫内膜癌其他临床病理参数间无明显相关性。对RL95-2和KLE细胞,β-雌二醇作用后,p-ERK1/2的表达均增加,而他莫西芬作用后,p-ERK1/2的表达均减少。研究雌激素和他莫西芬及MAPK信号通路抑制剂对ER阳性的子宫内膜癌细胞RL95-2和ER阴性的子宫内膜癌细胞KLE增殖和凋亡的影响。结果表明:β-雌二醇促进子宫内膜癌细胞增殖的效应与ER的表达无关,ERK1/2信号通路介导了雌激素引起的细胞增殖效应。他莫西芬促进子宫内膜癌细胞凋亡的效应与ER的表达有关,他莫西芬可以促进ER阴性子宫内膜癌细胞的凋亡,而对ER阳性的子宫内膜癌细胞无明显促凋亡作用。JNK信号通路参与了子宫内膜癌细胞的凋亡调控。因此,在子宫内膜癌中,阻断ERK1/2信号通路,均可以拮抗雌激素引起的细胞增殖;对ER阴性子宫内膜癌他莫西芬可以促进细胞的凋亡。第一部分不同ER表型子宫内膜癌的基因表达谱分析目的:筛选ER阳性和ER阴性子宫内膜癌中差异表达基因,探索子宫内膜癌中与ER相关的信号通路。方法:以36例正常子宫内膜的混合为对照,利用人的全基因cDNA表达谱芯片,分析18例ER阳性和10例ER阴性子宫内膜基因表达谱差异。通过生物统计学处理,筛选子宫内膜癌中一致表达的基因,筛选与ER相关的差异表达基因。结果:通过子宫内膜癌与正常子宫内膜基因表达谱的比较,筛选出子宫内膜癌中一致上调/下调表达的差异基因120个（P<0.001）;通过ER阳性和ER阴性子宫内膜癌基因表达谱的比较,筛选出与ER相关的61个差异表达基因（P<0.001）,进一步分析发现其中有5个基因与MAPK信号通路有关。结论:利用基因芯片可以初步筛选子宫内膜癌中相关的差异表达基因,为后续研究提供靶标。第二部分子宫内膜癌中ERK1/2信号通路的表达目的:分析子宫内膜癌组织和细胞中ERK1/2信号通路的表达,以及雌激素、他莫西芬对子宫内膜癌细胞中ERK1/2信号通路的影响。方法:通过免疫组化和Western Blot研究20例正常子宫内膜、13例增生过长子宫内膜以及30例子宫内膜癌组织以及ER阳性子宫内膜癌细胞RL95-2和ER阴性子宫内膜癌细胞KLE中的ERK1/2信号通路的表达和活化,分析ERK1/2信号通路与子宫内膜癌临床病理参数间的相关性;研究雌激素、孕激素和他莫西芬作用后子宫内膜癌细胞中ERK1/2信号通路的变化。结果:正常子宫内膜、增生过长内膜和子宫内膜癌之间,非活化的细胞外信号调控激酶1/2（t-ERK1/2）和活化形式的磷酸化细胞外信号调控激酶1/2(p-ERK1/2的表达无明显差异（p>0.05）。子宫内膜癌中p-ERK1/2的高表达与肿瘤的分期、分化、肌层浸润深度、淋巴结转移以及预后等无明显相关性（p>0.05）。子宫内膜癌中p-ERK1/2的高表达与ER的表达有关,ER阳性子宫内膜癌中p-ERK1/2的表达明显高于ER阴性子宫内膜癌（p<0.05）。ER阳性的RL95-2中p-ERK1/2的表达高于ER阴性的KLE细胞。无论ER是否表达,β-雌二醇作用后p-ERK1/2的表达均增加,而他莫西芬作用后p-ERK1/2的表达的均减少。结论:子宫内膜的恶变过程与ERK1/2信号通路的活化无明显相关性; ERK1/2的活化与ER的表达相关。子宫内膜癌中,ERK1/2信号通路介导了雌激素和他莫西芬的生物学效应。第三部分β-雌二醇、他莫西芬和MAPKs抑制剂对子宫内膜癌细胞增殖和凋亡的影响目的:探索β-雌二醇、他莫西芬以及MAPK通路抑制剂对子宫内膜癌细胞增殖和凋亡的影响。方法:通过不同浓度的β-雌二醇、他莫西芬,并联合MAPKs通路抑制剂,作用子宫内膜癌细胞RL95-2和KLE,24h、48h和72h后分别检测细胞的增殖情况,以及作用24h后细胞的凋亡情况。结果: 10nM1μM浓度的β-雌二醇均能刺激子宫内膜癌细胞RL95-2和KLE细胞的增殖,5μM以上的他莫西芬对RL95-2和KLE均有显著的毒性作用。ERK1/2信号通路抑制剂可以显著抑制β-雌二醇促进子宫内膜癌细胞RL95-2和KLE增殖的生物学效应。他莫西芬能促进ER阴性子宫内膜癌细胞KLE的凋亡,而对ER阳性子宫内膜癌细胞RL95-2则无明显作用。JNK信号通路参与了子宫内膜癌细胞RL95-2和KLE的凋亡调控。结论:β-雌二醇促进子宫内膜癌细胞增殖的作用与ER的表达无关,通过ERK1/2信号通路介导了促进细胞增殖的生物学效应;他莫西芬促进子宫内膜癌细胞凋亡的作用与ER的表达有关,JNK信号通路参与了子宫内膜癌细胞的凋亡调控。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一部分 不同ER 表型子宫内膜癌的基因表达谱分析
• 引言
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 第二部分 子宫内膜癌中ERK1/2 信号通路的表达
• 引言
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 第三部分 Β-雌二醇、他莫西芬及MAPKS 抑制剂对子宫内膜癌细胞增殖和凋亡的影响
• 引言
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 第四部分 总结
• 附录
• 致谢
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的论文
• 攻读博士学位期间参与的科研项目