Midkine(MK)能够促肿瘤血管生成,但其作用机制不清。我们前期研究发现MK高表达后,内皮蛋白C受体(EPCR)基因表达明显上调。EPCR可在肿瘤细胞中表达,增强APC的作用,APC通过MAPK途径诱导血管内皮细胞增殖和血管形成。并且EPCR的表达调节与p38 MAPK、JNK通路以及基质金属蛋白酶有关。故推测,肿瘤细胞中高表达的MK可能通过上调EPCR高表达,增强APC活性,通过MAPK通路诱导血管形成。本课题拟利用免疫组织化学、免疫荧光、定量PCR、基因转染、RNAi、Western blot 技术和添加特异性抗体,促进或抑制肿瘤细胞中MK或EPCR基因表达,阻断特异蛋白作用,探明MK上调EPCR基因表达在肿瘤血管形成中的作用;利用特异性阻断剂阻断p38 MAPK 和JNK通路,或抑制基质金属蛋白酶活性,探索MK调控EPCR基因表达的信号通路,阐明MK促进肿瘤血管生成的分子机制。
Midkine;endothelial cell protein C receptor;angiogenesis;gastric cancer;breast cancer
Midkine(MK)能够促肿瘤血管生成,但其作用机制不清。我们前期研究发现MK 高表达后,内皮蛋白C 受体(EPCR)基因表达明显上调。EPCR 可在肿瘤细胞中表达,增强APC 的作用,APC 通过MAPK 途径诱导血管内皮细胞增殖和血管形成。为了研究MK是否通过EPCR通路促肿瘤血管生成,首先采用免疫组织化学方法检测MK、EPCR与肿瘤微血管密度(MVD)的相关性,结果显示MK 在61例胃癌组织以及53例乳腺癌组织中表达阳性率均高于癌旁组织,并且MK表达阳性率与MVD成正相关。EPCR蛋白在胃癌组织中也高表达,且表达阳性率与MK的表达以及MVD成正相关。另外EPCR在胃癌细胞系SGC-7901、 MGC-803、 AGS和HGC-27以及乳腺癌细胞系MCF-7、MDA-MB-231、BCaP-37、MDA-MB-468、T-47D、ZR-75-30和HCC-1937中均有表达。然后,采用基因转染技术建立MK高表达胃癌MGC-803细胞模型,构建针对MK基因的lenti virus RNA干扰载体建立MK低表达的乳腺癌MDA-MB-231细胞模型,采用siRNA技术建立EPCR低表达的MGC-803细胞和MDA-MB-231细胞模型,收集肿瘤细胞培养上清作用于HUVEC细胞,检测HUVEC细胞增殖、迁移及脉管形成。结果表明,MGC803细胞高表达MK后能够明显促进HUVEC细胞增殖迁移及脉管形成;干扰乳腺癌MDA-MB-231细胞MK表达可以降低HUVEC细胞的增殖迁移及脉管形成能力;MK高表达后抑制EPCR的表达,可以抑制HUVEC细胞增殖迁移及脉管形成,添加PAR-1抗体和APC阻断剂均可以抑制内皮细胞增殖、迁移和脉管形成,并降低pErk磷酸化水平,其中PAR-1抗体的作用最强。说明MK可以通过上调EPCR的表达促进血管内皮细胞的增殖迁移及脉管形成的,可能与APC活化和PAR-1的参与以及pErk磷酸化有关。但是MK和EPCR表达改变是否直接影响PAR-1活化,仍需要进一步的研究。