丙泊酚通過下調(diào)ERK-VEGFMMP-9信號通路抑制食管癌細胞增殖

丙泊酚通過下調(diào)ERK-VEGF/MMP-9信號通路抑制食管癌細胞增殖食管部位發(fā)生的上皮來源惡性腫瘤稱為食管癌(carcinomaoftheesophagus),它是一種常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤,在我國某些地區(qū),食管癌的發(fā)生率甚至長期占據(jù)惡性腫瘤的首位。食管癌也是預(yù)后較差的惡性腫瘤之一,全世界每年約有20余萬人死于食管癌,其中我國每年死亡人數(shù)達15萬人,占全世界食管癌死亡人數(shù)的75%。傳統(tǒng)治療對食管癌的效果相對較差,發(fā)展中國家約有85%以上的食管癌患者于確診后兩年內(nèi)死亡。到目前為止,早期診斷、早期手術(shù)切除依然是治愈食管癌最有效的途徑。外科手術(shù)切除仍是治療早期食管癌等實體腫瘤最常用的手段之一。但很不幸的是,在手術(shù)切除腫瘤的同時也給機體帶來了與治療目的不符甚至相反的不利影響。很長時間以來,人們就發(fā)現(xiàn)手術(shù)操作可以引起腫瘤的種植轉(zhuǎn)移。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展,盡管手術(shù)技術(shù)和器械已經(jīng)取得了長足進步,但手術(shù)切除腫瘤導(dǎo)致腫瘤擴散這種情況依然沒有顯著改觀?，F(xiàn)在觀點認(rèn)為與腫瘤擴散到相關(guān)因素有：手術(shù)切除腫瘤時會大量的腫瘤細胞進入血液循環(huán)；除此之外,即便是腫瘤很局限,一些難以發(fā)現(xiàn)的微小腫瘤在腫瘤切除手術(shù)之前可能早已經(jīng)在病灶周圍甚至是遠處存在。而且,有證據(jù)顯示,腎上腺素激活可以加速腫瘤的生長。這樣,以治療腫瘤為目的的腫瘤切除手術(shù)反而有可能成為腫瘤擴散的敏感期。手術(shù)的實施離不開麻醉的參與。臨床常用的麻醉方式均能對腫瘤的轉(zhuǎn)歸產(chǎn)生影響。現(xiàn)在的研究觀點認(rèn)為,麻醉可能會加速腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā),其機制可能主要涉及兩方面的作用：直接作用包括影響腫瘤細胞增殖、侵襲轉(zhuǎn)移和細胞凋亡；間接作用包括對機體免疫的干預(yù)。丙泊酚(2,6-二異丙基苯酚)廣泛用于麻醉誘導(dǎo)、麻醉維持以及重癥監(jiān)護室,是全身麻醉下施行腫瘤切除手術(shù)時最常用的靜脈麻醉藥之一。丙泊酚是一個NMDA受體水平的谷氨酸拮抗劑和鈣通道拮抗劑,有GABA能活性和抗氧化作用,并能減少興奮毒性。越來越多的證據(jù)表明,丙泊酚已經(jīng)報道具有影響人類癌細胞的侵襲的能力,表現(xiàn)為抑制腫瘤細胞的侵襲性。盡管丙泊酚對機體免疫功能的影響依然還有爭議。但丙泊酚的抗腫瘤效應(yīng)無疑為需要手術(shù)治療的腫瘤患者帶來福音。因此,探討丙泊酚的作用機制也是目前研究的熱點問題。細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)是絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)家族中的一員,由其介導(dǎo)的胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo),在細胞分化、生長發(fā)育、神經(jīng)元可塑性及多種生理病理過程中發(fā)揮重要作用。實驗數(shù)據(jù)表明：Ras-ERK通路在癌癥的啟動和進展中具有十分重要的作用,Ras.Raf和MEK的突變激活可疑誘發(fā)許多類型細胞的惡性轉(zhuǎn)變。VEGF是維持血管功能和腫瘤擴增的關(guān)鍵因子。腫瘤組織中VEGF的表達水平及血清中VEGF的含量與腫瘤微血管密度、惡性程度和轉(zhuǎn)移情況呈高度正相關(guān)。MMP-9(matrixmetalloproteinases-9,基質(zhì)金屬蛋白酶-9)被認(rèn)為是與腫瘤的轉(zhuǎn)移和侵襲性關(guān)系最密切的金屬蛋白酶,MMP-9能夠破壞基底膜的完整性,引起基底膜的降解。在腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移過程中起到非常重要的作用?；谏鲜鍪聦?我們設(shè)想Ras-ERK通路可能參與了丙泊酚的抗腫瘤作用機制,并且這種作用可能通過調(diào)節(jié)VEGF、MMP-9而改變了腫瘤的侵襲特性.方法：通過培養(yǎng)對人食管癌腫瘤細胞Eca-109,(1)將不同濃度(10-100μmol/L)的丙泊酚處理Eca-109細胞72h；(2)將100μmol/L丙泊酚處理Eca-109細胞8-72h。觀察不同劑量丙泊酚以及100μmol/L丙泊酚處理后不同時點Eca-109細胞存活力、細胞凋亡、對血管生成的作用、對腫瘤細胞的侵襲力度影響；觀察丙泊酚Eca-109細胞ERK、MMP-9和VEGF的影響；使用工具藥對并通過免疫印跡法觀察Eca-109細胞中ERK1/2,MMP-9和VEGF信號通路之間的關(guān)系。結(jié)果：對于人類ECA-109細胞,丙泊酚顯著促進細胞凋亡,抑制細胞增殖,呈劑量和時間依賴性。此外,丙泊酚呈劑量和時間依賴性地抑制侵襲性和血管生成。丙泊酚顯著下調(diào)基因表達和蛋白質(zhì)產(chǎn)物ERK/pERK.VEGF和MMP-9,同樣是呈劑量和時間依賴性。其作用效果和MMP-9/VEGF的抑制被證明是依賴于ERK/VEGF和ERK/MMP-9信號傳導(dǎo)途徑。結(jié)論：丙泊酚能夠通過ERK-VEG