PLK4基因在人食管鳞癌组织中的表达及对癌细胞增殖、侵袭迁移影响的研究

摘要：

背景与目的:作为调节细胞周期的蛋白激酶,polo样激酶4(polo-like kinase 4,PLK4)参与有丝分裂启动、中心体成熟、胞质分裂及DNA损伤检测等,在多种肿瘤中呈高表达,但PLK4是否参与食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)的增殖和侵袭迁移尚不清楚.研究PLK4在ESCC细胞系和临床组织标本中的表达以及对癌细胞增殖、侵袭迁移的影响.方法:采用TRIzol提取细胞总RNA,反转录试剂盒合成cDNA,采用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)检测PLK4基因在正常食管上皮细胞Het-1A和ESCC细胞系TE-1、TE-8和TE-13中的mRNA表达水平.离心收集细胞后用RIPA裂解液提取细胞总蛋白,采用蛋白质印迹法(Western blot)检测正常食管上皮细胞Het-1A和ESCC细胞系TE-1、TE-8和TE-13中PLK4蛋白水平.选取2017年1月—2019年12月河南医学高等专科学校附属医院93例经病理组织学检查确诊为ESCC的患者癌组织及其配对的癌旁组织(距原发灶边缘5 cm以上),临床组织用液氮速冻后加入RIPA裂解液研磨提取组织总蛋白,采用Western blot检测PLK4蛋白水平.绘制受试者工作特征曲线,分析PLK4表达与临床病理学参数之间的关系.利用siRNA干扰技术抑制TE-13细胞中PLK4的表达,设计并合成PLK4的siRNA干扰片段,采用LipofectamineTM2000转染细胞抑制PLK4在TE-13细胞中的表达,RTFQ-PCR实验和Western blot检测siRNA干扰片段对PLK表达的影响.PLK4在TE-13细胞中表达下调后,用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)实验和克隆形成实验检测细胞的增殖能力,transwell小室实验检测细胞的侵袭能力,划痕愈合实验检测细胞的迁移能力.Western blot实验检测PLK4下调后对mTOR/p70S6K信号转导通路中关键蛋白mTOR、p70S6K、p-mTORSer2448和p-p70S6KThr421/Ser424表达的影响.结果:RTFQ-PCR和Western blot检测结果显示,PLK4基因在ESCC细胞系中的mRNA和蛋白表达水平显著高于正常食管上皮细胞(P<0.05).与癌旁正常组织相比,ESCC组织标本中PLK4的蛋白表达水平异常增高(P<0.05),绘制的受试者工作特征曲线的曲线下面积为0.841,95％CI为0.786～0.895,灵敏度为74.2％(69/93),特异度为89.2％(83/93)(P<0.0001).PLK4蛋白在ESCC组织中的表达水平与性别、年龄和肿瘤大小均无关(均P>0.05),但与分化程度、临床分期和淋巴结是否转移有关(均P<0.05).ESCC分化程度越低,PLK4高表达率越高,低分化程度的ESCC组织中PLK4高表达率为86.7％,Ⅲ～Ⅳ期患者ESCC组织中PLK4蛋白高表达率为92.3％.PLK4高表达与临床分期呈正相关(P<0.05).CCK-8和克隆形成实验结果显示,下调PLK4的表达可以显著抑制TE-13细胞的增殖(P<0.05),transwell小室实验和划痕实验结果显示,下调PLK4的表达可以显著抑制TE-13细胞的侵袭迁移能力(P<0.05).抑制PLK4的表达使TE-13细胞中mTOR和p70S6K蛋白的表达下降(P<0.05),且p-mTORSer2448和p-p70S6KThr421/Ser424的表达下降?(P<0.05).结论:PLK4在ESCC细胞和组织中均呈高表达,抑制PLK4的表达可以抑制ESCC细胞的增殖和侵袭迁移能力,PLK4可能通过mTOR/p70S6K信号转导通路促进ESCC细胞恶性进程.

关键词：polo样激酶4;食管鳞癌;临床病理学特征;增殖;侵袭迁移

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分类号：R735.1(肿瘤学)

资助基金：河南省科技攻关计划项目;河南省科技攻关计划项目;河南省医学科技攻关计划联合共建项目;河南省医学科技攻关计划联合共建项目;河南省高等职业学校青年骨干教师项目

在线出版日期：2022-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1185-1193