SMC4在贲门腺癌中的作用及机制

摘要

目的 探讨SMC4基因在贲门腺癌细胞SGC-7901中发挥的作用及内在机制.方法 收集20例贲门腺癌患者的贲门腺癌组织及贲门腺癌癌旁正常组织,送检进行蛋白质谱检测分析,获得差异表达基因SMC4.并经Western blot测定SMC4在贲门腺癌细胞MKN-45、BGC-823、SGC-7901、MGC-803和正常胃上皮细胞GES-1中的蛋白水平.随后选择SMC4表达量适中的SGC-7901细胞构建后续实验对象,实验分为NC组(共转染polybrene和对照shRNA重组慢病毒液)、SMC4-RNAi1组(共转染polybrene和SMC4 shRNA-1重组慢病毒液)和SMC4-RNAi2组(共转染polybrene和SMC4 shRNA-2重组慢病毒液).运用MTT试验和克隆形成试验评估敲除SMC4对细胞增殖活性的影响,通过划痕试验、Transwell试验研究下调SMC4对细胞迁移、侵袭的作用,使用流式细胞术检测SMC4对细胞周期的影响,通过Western blot分析SMC4对凋亡相关蛋白(Caspase-3、Bcl-2、cleaved Caspase-3、Bax)和周期相关蛋白(CDK6、Cyclin D1、P21、CDK4)的影响,进行Western blot实验以确定SMC4对上皮-间质转化(EMT)关键蛋白(Vimentin、N-cadherin、E-cadherin)和PI3K/AKT信号通路相关蛋白(磷酸化mTOR、磷酸化AKT、磷酸化PI3K)的调控作用.结果 蛋白质谱分析结果显示,贲门腺癌组织中SMC4的蛋白表达量显著高于癌旁组织(P<0.05).与正常胃上皮细胞进行对比,SMC4在贲门腺癌细胞中的蛋白表达水平较高(P<0.05).与NC组比较,SMC4-RNAi1组和SMC4-RNAi2组SMC4蛋白表达量显著减少(P<0.05).与NC组比较,SMC4-RNAi1组和SMC4-RNAi2组SGC-7901细胞的侵袭、增殖、迁移活性降低(P<0.05).与NC组相比,SMC4-RNAi1组和SMC4-RNAi2组G0/G1期细胞显著增加,而S期和G2/M期细胞数则减少(P<0.05).此外,SMC4-RNAi1组和SMC4-RNAi2组的Vimentin、CDK6、Bcl-2、Cyclin D1、N-cadherin及CDK4的蛋白水平相较于NC组降低,而Bax、Caspase-3、cleaved Caspase-3、P21和E-cadherin蛋白水平升高(P<0.05).与NC组相比,SMC4-RNAi1组和SMC4-RNAi2组磷酸化mTOR、磷酸化AKT和磷酸化PI3K的蛋白水平明显降低(P<0.05),而mTOR、AKT和PI3K的蛋白水平保持不变.结论 敲除SMC4可抑制细胞侵袭、增殖、迁移能力,促使细胞凋亡,抑制细胞周期进程,抑制EMT过程,上述作用可能与PI3K/AKT通路受抑相关.