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乳腺癌组织中蛋白激酶CβΙ与周期蛋白D1的表达

2022-07-28
来源:求医网

【摘要】 目的: 观察蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)βΙ与周期蛋白D1(cyclin D1)在乳腺癌组织中的表达状况,探讨癌细胞信息传递的分子生物学机制。方法: 应用半定量RTPCR检测31例乳腺癌组织与12例癌旁正常乳腺组织中PKCβΙ mRNA表达;应用Western blot和免疫组化法检测以上组织中PKCβΙ蛋白与cyclin D1表达。 结果: 乳腺癌组织中PKCβΙ mRNA与蛋白表达均高于癌旁正常乳腺组织(P<0.01);癌组织cyclin D1表达阳性率高于癌旁正常乳腺组织(P<0.05)。 结论: 乳腺癌组织中存在PKCβΙ同工酶过度表达,它可能介导乳腺癌细胞分化的信号转导过程。cyclin D1与细胞恶性增生密切相关。

【关键词】 乳腺癌蛋白激酶C-βΙ周期蛋白D1表达

Expression of protein kinase CβΙ and cyclin D1 in human breast cancer

LI Jianping, ZUO Keqiang

Department of Biochemistry,Basic Medical College, Xiangnan University,Chenzhou Hunan 423000,China

[Abstract] Objective: To investigate the expression of protein kinase C(PKC) isoenzymes and cyclin D1 in breast cancer. Methods: The expression of PKCβΙ was detected by semiquantitative RTPCR and Western blotting and Immunochemical method in 31 cases of breast cancer and 12 cases of normal tissues. Results: PKCβΙ mRNA and protein and cyclin D1 were markedly increased in cancer tissues compared to normal tissues (P<0.01, P<0.05). Conclusion: Overexpression of PKCβΙ played an important role in regulating cellular proliferation of breast cancer. cyclin D1 was found to be closely associated with cell malignant hyperplasia .

[Key words] breast cancer; protein kinase CβΙ; cyclin D1; expression

细胞增殖呈周期性变化受到精密的调控,周期蛋白(cyclin)和周期蛋白依赖性激酶(cyclin dependent kinase, CDKs)是细胞周期的正调节因子,蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)作为信号分子,是一类依赖于钙、磷脂和二酰甘油激活的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族,是细胞生长调控信息通路的重要组成成分,参与细胞多种生理功能的信号转导,如转录调节、免疫介导、细胞生长、分化、增殖、癌变及细胞凋亡过程。

迄今为止已从不同种属的器官分离纯化出12种PKC同工酶,每种同工酶有特异的底物及激活剂,并可能介导了不同的信号传递,PKC各种同工酶的功能如今还在争论和研究中[1]。为探讨PKCβΙ与cyclin D1在乳腺癌细胞增殖、分化及信息传递的分子生物学机制,我们应用半定量RTPCR、Western blot和免疫组化法研究cyclin D1与PKCβΙ同工酶在乳腺癌组织中的表达。

1 材料与方法

1.1 组织标本

收集河北医科大学附属第四医院外科2005年3月~2005年5月确诊原发乳腺癌而未做放疗和化疗的患者癌组织标本31例,年龄30~50岁,取距癌组织边缘5 cm以上的癌旁组织、经病理证实无肿瘤细胞浸润、无明显炎症病变乳腺正常组织标本12例,取一部分立即经液氮冷冻后,保存于-80 ℃超低温冰箱内。另一部分用10%甲醛固定,免疫组化备用。

1.2 主要试剂与仪器

反转录试剂盒(Promega公司),Western blot 用的PKCβΙ兔抗人多克隆抗体(Santa Cruz公司),辣根过氧化物酶标记的二抗和DAB试剂盒(北京中山生物技术有限公司),聚偏二氟乙烯膜(PVDF膜,华美生物公司),考马斯亮蓝检测试剂盒(南京建成生物工程所), cyclin D1 鼠抗人单克隆抗体、克隆系为4C5,单克隆抗体及免疫组化试剂盒(美国ZYMED公司)。-80℃超低温冰箱和低温高速离心机(美国Thermo Forma公司),PCR仪(德国Eppendorf公司),凝胶成像分析仪(法国Vllber Lourma公司)。

1.3 RTPCR半定量检测PKCβΙ mRNA表达

取乳腺癌或癌旁正常乳腺组织100 mg,剪碎后加1 ml Trizol置玻璃匀浆器内,用液氮匀浆10 min,按照Trizol试剂说明程序提取细胞总 RNA, 取1 μg RNA经反转录酶在下列条件下合成cDNA:25℃ 5 min,40℃ 60 min,75℃ 15 min。然后用该cDNA作为模板进行PCR反应。PKCβΙ上游引物:5′CTT TGG CAT GTG TAA AGA GAA TAT CTG GGA3′;下游引物:5′GTC GAA GTT GGA GGT GTC TCG CTT GTC TCT3′,扩增片断长度为442 bp,内参照用GAPDH上游引物:5′CCA ATA TGA TTC CAC CCA TG3′,下游引物:5′AGG TCC ACC ACT GAC ACG TT3′,扩增片断长度为594 bp,由北京赛百胜基因技术公司合成。扩增条件如下:94℃ 2 min,94℃ 40 s、55℃ 60 s、72℃ 40 s进行30个循环,72℃延伸10 min终止反应。将PCR产物用1.5%琼脂糖凝胶电泳后,凝胶成像分析仪中摄影,采用1 D图像分析系统(BIOPROFIL Bio1 D Windows Application V10.02)测光密度值,用PKCβΙ与GAPDH光密度的比值代表PKCβΙ的相对含量。

1.4 Western blot检测PKCβΙ蛋白表达

从-80℃冰箱中取出保存的组织100 mg,剪碎后加入细胞裂解液(50 mmol/L TrisHCL pH7.4,150 mmol/L NaCl,5 mmol/L Na2EDTA,0.5% NP40,0.5% TritonX100,0.1% SDS、临用时现加蛋白酶抑制剂:1 mmol/L PMSF、1 mmol/L Leupeptin,1 mmol/L Aprotinin,1 mmol/L Pepstain),置玻璃匀浆器中,用液氮匀浆10 min,4 ℃裂解1 h, 4 ℃ 12 000 r/min离心60 min,吸取上清液,用考马斯亮蓝检测蛋白浓度。取100 μg总蛋白进行8% SDSPAGE电泳,通过电转移法将蛋白从聚丙烯酰胺凝胶转移到PVDF膜,5%脱脂奶粉封闭PVDF膜1 h,TBST液漂洗3次,加入PKCβΙ多抗(1∶600),4 ℃孵育过夜,TBST液漂洗3次,加辣根过氧化酶标记的相应二抗(1∶1 000),37 ℃孵育1 h,TBST液再次漂洗后,DAB显色,凝胶成像分析仪中摄影,采用1 D图像分析系统扫描体积后,用PKCβΙ蛋白与内参照βactin的比值代表PKCβΙ蛋白的相对含量。

1.5 免疫组化检测cyclin D1蛋白表达

采用免疫组化ZYMEDpic TureTM二步法,标本常规石蜡包埋,制成连续4 μm切片2张,二甲苯脱蜡,梯度乙醇水化,3% H2O2消除内源性过氧化物酶活性,高温抗原修复,加入一抗为小鼠抗人cyclin D1单克隆抗体,应用浓度为1∶100,湿盒内4℃孵育过夜,滴加polymer Help试剂,加poly peroxidaseantimouse/rabbit IgG试剂,DAB显色,苏木精复染,常规脱水封片。光镜下观察结果,细胞核有棕黄色颗粒着色为cyclin D1表达阳性反应,细胞无棕黄色或背景一致的浅棕黄色为阴性。随机观察10个高倍视野记数,每个视野记数100个细胞,根据阳性细胞数所占比例判断结果。

1.6 统计学处理

采用SPSS10.0统计软件进行分析。半定量RTPCR和Western blot结果用均数±标准差(±s)表示,进行t检验。免疫组化结果用χ2检验,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 乳腺癌与癌旁组织PKCβΙ mRNA表达的比较

乳腺癌组织中PKCβΙ mRNA表达水平高于癌旁正常乳腺组织,差异有统计学意义(t=5.017,P<0.01),见表1,图1。表1 乳腺癌及癌旁组织PKCβΙ mRNA与蛋白表达的比较(略)

2.2 乳腺癌与癌旁组织PKCβΙ蛋白表达的比较

乳腺癌组织中PKCβΙ蛋白表达高于癌旁正常乳腺组织,差异有统计学意义(t=3.763,P<0.01),见1,图2。

2.3 cyclin D1蛋白表达结果

cyclin D1蛋白阳性物定位于细胞核,呈棕黄色细颗粒状。12例癌旁正常乳腺组织中,仅2例(16.67%)cyclin D1蛋白阳性。31例乳腺癌组织中24例(77.42%)cyclin D1蛋白表达阳性。乳腺癌组织cyclin D1蛋白明显高于癌旁正常乳腺组织(χ2=13.375,P<0.05)。

3 讨 论

PKC同工酶是细胞磷脂酰肌醇信号转导途径的重要物质,根据其结构与相应激活剂的异同将其分为三类:cPKCs(classical PKC)由α,βΙ,βⅡ,γ组成;nPKCs(novel PKC)由δ,ε,η,θ,μ组成;aPKCs(atypical PKC)由ζ,λ,ι组成。某些癌基因的表达会明显改变PKC同工酶的含量及在细胞内的分布,研究证明PKC是促癌物质PMA(phorbol,12myristate13acetate,即佛波醇12豆蔻酰13乙酸)的细胞内受体,PMA可直接激活PKC,促进细胞全部或部分依赖PKC信号通路,跨越其遗传学及生化学改变阶段,进入形态改变期,触发肿瘤的形成[2]。可见PKC在细胞恶性变过程中起重要作用。

对于不同类型的癌组织,各种PKC同工酶的活性不同所起的调控作用各异,PKCα蛋白表达增