Toll样受体4信号通路在脂多糖促进肺癌细胞增殖中的机制探讨

论文摘要

背景:肺癌是目前全球头号癌症杀手,全球每年约有120万新增病例,每年因肺癌死亡的人数多于乳腺癌、前列腺癌和肠癌死亡人数的总和。肺癌也是我国发病率最高的癌症,每年新增病例40万。世界卫生组织预测,如不控制吸烟和空气污染,到2025年,我国每年新增肺癌患者将超过100万例,成为世界第一肺癌大国。目前,诸多学者对肺癌的生物学行为进行了广泛的研究,但其发病机制仍不十分清楚。近年来,炎症对肿瘤生长关系的影响受到了很多的关注,在促进肿瘤的发生和演进中,慢性感染和炎症被认为是最重要的后天性和环境因素。肺癌是一种和环境暴露密切相关的疾病,肺部的异常炎性反应可能与肺癌的发生有一定的关联。脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）是革兰阴性细菌细胞壁的主要成分,在慢性炎性反应过程中发挥重要作用。脂多糖（LPS）的识别与跨膜信号转导,是引起细胞炎性效应的关键,主要是通过细胞膜Toll样受体4（toll like receptor 4, TLR4）来实现。TLR4是先天性免疫重要的跨膜受体和信号转导受体,是广泛存在于细胞表面的一类跨膜蛋白。TLR4识别LPS并与其结合后,可激活TLR4信号转导通路,其经典途径为:TLR4依赖髓样分化蛋白88（myeloid differentiation protein 88, MyD88）与其特异性配体LPS结合,促进丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase, MAPK）和IκB激酶家族（IκB kinases, IKKs）磷酸化,最终分别活化转录因子激活蛋白-1（activating protein-1, AP-1）和核因子-κB（nuclear factor-kappa B, NF-κB）,促进炎性反应因子如肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α, TNF-α）、白细胞介素-6（interleukin-6, IL-6）和IL-1β等的分泌,引发炎性反应。越来越多的证据表明,炎性反应与肿瘤的发生发展密切相关,长期的慢性炎症是胃癌、肝癌、结直肠癌和前列腺癌的重要致病因素。但其是否在肺癌的发病中起作用尚有待研究。目的:选用肺腺癌A549细胞系,研究脂多糖促进肺癌细胞增殖过程中的可能机制:LPS是否通过激活Toll样受体4介导的信号通路发挥其促细胞增殖作用,从而探讨慢性炎症在肺癌发生发展中的具体分子机制。方法:用TLR4的天然配体脂多糖（LPS）刺激肺腺癌细胞A549,四甲基偶氮唑盐比色法（MTT）法检测A549细胞增殖的情况。流式细胞术检测不同浓度LPS处理组肺腺癌A549细胞的细胞增殖率。免疫细胞化学法检测经不同浓度LPS处理的A549细胞中,TLR4、c-Jun、c-Fos及NF-κB蛋白的表达水平。结果:LPS刺激A549细胞24 h后增殖效应最明显,且100 ng/mL LPS组的G2/M期细胞所占比例较对照组和10 ng/mL LPS组显著增加,差异有统计学意义（P<0.05）。TLR4、c-Jun、c-Fos及NF-κB蛋白在A549细胞中均有表达,且随着LPS处理浓度的增加而表达增强,100 ng/mL LPS处理组中蛋白表达增强最明显,与对照组比较有差异有统计学意义（P<0.05）。结论:LPS能促进A549细胞增殖,其机制可能是通过与TLR4受体结合而激活TLR4信号转导途径,进而分别活化c-Jun和c-Fos的异源二聚体——转录因子激活蛋白-1（AP-1）和核因子NF-κB,从而使肺癌细胞持续增殖。

论文目录

• 目录
• 英文缩略词表
• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 材料来源
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 主要仪器
• 2.1.4 实验相关试剂的配备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 细胞培养与传代
• 2.2.2 细胞活力测定
• 2.2.3 MTT 法
• 2.2.4 流式细胞术检测细胞增殖及细胞周期的改变
• 2.2.5 免疫细胞化学
• 2.2.6 免疫细胞化学结果判断
• 2.3 统计学处理
• 3 结果
• 3.1 LPS 对A549 细胞的促增殖作用
• 3.2 LPS 促进A549 细胞周期处于分裂增殖期
• 3.3 LPS 可结合TLR4 并活化转录因子AP-1 和核因子NF-κB
• 4 讨论
• 5 结论
• 6 不足之处
• 7 进一步设想
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 综述
• 参考文献