Hepcidin和鐵代謝在前列腺癌進展中的作用機制研究.pdf

1、前列腺癌是男性常見的惡性腫瘤,在男性癌癥死亡人數(shù)中居第二位。新的研究認為機體鐵代謝在前列腺癌的生長,血管發(fā)生和轉(zhuǎn)移中起著重要的作用。鐵是人體維持機能必要的微量元素,廣泛參與人體的生長代謝。很多腫瘤的發(fā)生發(fā)展對鐵的需要增加,被認為是維持腫瘤細胞生長和發(fā)展的基本物質(zhì),有研究認為,通過調(diào)控鐵代謝的變化,減少胞內(nèi)鐵的利用,可以影響腫瘤的進展,作為抗腫瘤治療的方向。
　　Hepcidin由肝細胞合成和分泌,是已知的在機體鐵代謝調(diào)節(jié)中起重要作

2、用的核心分子,稱之為鐵調(diào)素。它通過減少網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞系統(tǒng)對胞內(nèi)游離鐵的釋放,同時通過減少十二指腸的鐵吸收,負性調(diào)節(jié)鐵代謝平衡,在機體鐵代謝中起到核心調(diào)控作用。已有的研究通過一系列動物模型和已知的鐵代謝異常患者探討Hepcidin的作用機制,敲除Hepcidin基因的小鼠可出現(xiàn)鐵超載,而過表達Hepcidin的小鼠以及過分泌Hepcidin的人群都則表現(xiàn)為缺鐵性貧血。Hepcidin在腫瘤人群中的表達,對機體鐵代謝的作用已引起很多學者的重視

3、。有研究表明,在機體鐵代謝中Hepcidin通過對其受體Ferroportin的調(diào)節(jié),將細胞內(nèi)游離鐵轉(zhuǎn)運至胞外,腫瘤細胞伴隨低表達的Ferroportin產(chǎn)生額外的胞內(nèi)游離鐵,使得腫瘤細胞更具有侵襲性,而Hepcidin在前列腺癌中的作用未見有詳細論述。
　　因此,我們研究 Hepcidin的表達與前列腺癌的相關(guān)性,對前列腺癌細胞的Hepcidin進行干擾后對腫瘤細胞生物學功能的影響,以及Hepcidin調(diào)控前列腺癌細胞鐵代謝的作

4、用機制,對Hepcidin通過調(diào)控鐵代謝對前列腺癌的進展產(chǎn)生影響進行探討。研究分三部分:
　　第一部分:Hepcidin的表達與前列腺癌的臨床相關(guān)性研究
　　目的:研究Hepcidin在前列腺癌患者中的表達變化以及與鐵代謝的臨床相關(guān)性。
　　方法:采用酶聯(lián)免疫法(ELISA)測定前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者25例、前列腺癌無骨轉(zhuǎn)移患者30例和普通對照組前列腺增生患者30例的血清Hepcidin、IL-6、sTfR和BMP6的表達

5、,以及檢測所有標本的血紅蛋白(HB);免疫組化檢測組織標本的Hepcidin受體Ferroportin的表達,分析其與前列腺癌分級分期的相關(guān)性關(guān)系,研究Hepcidin與前列腺癌的臨床關(guān)聯(lián)。
　　結(jié)果:前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者的血清Hepcidin較前列腺癌無骨轉(zhuǎn)移組、普通對照前列腺增生組有明顯增高,有統(tǒng)計學差異(P<0.05);并且與IL-6、BMP6的表達呈正相關(guān),與sTfR的表達呈負相關(guān);前列腺癌組織中Hepcidin的受體Fer

6、roportin表達較前列腺增生組織明顯減少,染色淺,差異明顯;Ferroportin的表達和前列腺癌的惡性程度呈反相關(guān)。
　　結(jié)論:前列腺癌患者的Hepcidin表達增高,受體Ferroportin表達降低,可能與機體的炎癥狀態(tài)、骨轉(zhuǎn)移的程度有關(guān),Hepcidin可能作為臨床判斷前列腺癌的進展程度的指標,為前列腺癌的診斷提供新的方法。
　　第二部分:Hepcidin調(diào)控前列腺癌細胞生物學功能的研究
　　目的:探討He

7、pcidin在前列腺癌細胞中的表達變化,以及Hepcidin對前列腺癌細胞增殖、遷移和凋亡等細胞生物學功能的影響。
　　方法:測定Hepcidin在前列腺癌細胞中的表達;通過小干擾RNA的方法下調(diào)前列腺癌細胞株P(guān)C3、DU145中的Hepcidin,研究Si-Hepcidin前列腺癌細胞增殖、遷移、細胞周期、抗凋亡能力的表達變化情況;并將Si-Hepcidin前列腺癌細胞株P(guān)C3植入裸鼠體內(nèi)形成前列腺癌細胞移植瘤,分析 Si-He

8、pcidin前列腺癌細胞成瘤與對照組在體內(nèi)的生長差異。
　　結(jié)果:前列腺癌細胞的Hepcidin表達較正常前列腺細胞高,有統(tǒng)計學差異(P<0.05);Hepcidin干擾后的前列腺癌細胞株增殖、遷移、抗凋亡能力較空白對照組和陰性對照組明顯減弱,有統(tǒng)計學差異(P<0.05);Si-Hepcidin的前列腺癌細胞在裸鼠體內(nèi)成瘤體積較對照組小,有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。
　　結(jié)論:Hepcidin在前列腺癌細胞中高表達;Si-

9、Hepcidin對前列腺癌細胞的增殖、遷移、細胞周期、抗凋亡能力產(chǎn)生影響,并且引起前列腺癌細胞成瘤的改變,說明Hepcidin可能通過鐵代謝的信號通路對腫瘤細胞的生長和侵襲產(chǎn)生調(diào)控,在前列腺癌的進展中起到重要作用。
　　第三部分:外源性Hepcidin調(diào)控前列腺癌細胞鐵代謝的分子機制研究
　　目的:探討 Hepcidin與前列腺癌細胞中鐵代謝信號通路分子表達變化的關(guān)系,通過外源性 Hepcidin對前列腺癌細胞生物學功能產(chǎn)生

10、的變化及鐵代謝分子機制研究,說明Hepcidin通過調(diào)控細胞鐵代謝對前列腺癌的進展產(chǎn)生影響。
　　方法:體外培養(yǎng)前列腺癌細胞株P(guān)C3和Si-Hepcidin PC3,運用Real-Time PCR和Western-blot檢測兩組中鐵代謝的膜轉(zhuǎn)運蛋白Ferroportin的變化,免疫熒光法測定兩組細胞的胞內(nèi)鐵的表達;Si-Hepcidin PC3加入外源性Hepcidin500nm,與Si-Hepcidin PC3組比較觀察Hep

11、cidin對前列腺癌細胞增殖、遷移和抗凋亡能力的改變;Real-Time PCR和Western-blot檢測兩組中鐵代謝膜轉(zhuǎn)運蛋白Ferroportin的變化,免疫熒光法測定兩組細胞的胞內(nèi)鐵的表達。
　　結(jié)果:Si-Hepcidin PC3中Hepcidin受體Ferroportin的表達升高,胞內(nèi)鐵含量減少,與PC3組比較有統(tǒng)計學差異(P<0.05);加入外源性Hepcidin后,+Hepcidin PC3組的增殖、遷移和抗凋

12、亡能力增強,與Si-Hepcidin PC3組比較有統(tǒng)計學差異(P<0.05);加入外源性Hepcidin后,+Hepcidin PC3組Ferroportin的表達較Si-Hepcidin PC3組降低,胞內(nèi)鐵含量增加,有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。
　　結(jié)論:Hepcidin調(diào)控前列腺癌細胞鐵代謝中膜轉(zhuǎn)運蛋白Ferroportin和胞內(nèi)游離鐵的表達,對前列腺癌細胞的增殖、遷移和抗凋亡能力產(chǎn)生影響。Hepcidin可作為治療前列