摘要
目的： 三氧化二砷(arsenic trioxide，As2O3，ATO)是中药砒霜的主要成分，它作为药物已使用了数千年。大量的体内和体外实验证明，ATO除了能治疗血液系统肿瘤（如APL[1,2]，多发性骨髓瘤[3,4]等），对多种恶性实体瘤如肝癌、食管癌、胃癌、卵巢癌、前列腺癌、宫颈癌等也有强大的抗癌作用[5-10]。目前认为，ATO抗肿瘤作用的机制较为复杂，涉及到诱导肿瘤细胞凋亡、诱导肿瘤细胞分化、抑制肿瘤细胞增殖、抑制肿瘤转移和抑制血管生成等多个方面。尽管有关ATO抗肿瘤的机制研究有了相当大的进展，但尚未完全阐明，特别是ATO究竟是通过何种靶分子发挥抗肿瘤的效应。 糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)是核受体超家族成员之一。GR几乎在所有组织细胞中表达，其介导的糖皮质激素的生物学效应涉及细胞的增殖、分化、凋亡及免疫调节等多个方面，与肿瘤的发生发展关系密切。 卵巢癌是一种雌激素依赖性的肿瘤，雌激素通过雌激素受体(estrogen receptor,ER)介导的信号转导通路在卵巢癌发生、发展中发挥重要的作用。但一个令人感兴趣的现象是，在卵巢癌组织标本中，GR具有高丰度的表达，甚至在没有雌激素受体(ER)和孕激素受体(PR)表达的卵巢癌细胞中仍有GR的表达，这提示GR可能参与了卵巢癌发生发展的调控。 本课题组在前期的研究中发现，ATO能够诱导人卵巢癌SKOV3细胞的凋亡，并且可明显抑制GR的表达，远远高于对ER的抑制率。本课题拟在前期已有发现的基础上，探讨ATO抑制GR表达的机制，进一步阐明GR的下调在ATO影响卵巢癌细胞增殖、迁移、侵袭中的作用及其机制。 方法： 我们选用人卵巢癌SKOV3及HO-8910细胞及其他实体瘤-人肝癌HepG2，人肺腺癌A549细胞作为研究对象，采用Real-time PCR及Western blot方法检测ATO对GR mRNA及蛋白表达的影响。采用细胞计数及MTT方法检测细胞增殖能力。流式细胞仪检测细胞凋亡水平及细胞周期的比例。Transwell小室和ibidi划痕小室分别检测细胞垂直和水平迁移的能力。预包被Matrigel胶的Transwell小室（侵袭小室）检测检测细胞的侵袭能力。 结果： （一）ATO抑制多种肿瘤细胞中GR mRNA及蛋白的表达 1.ATO可以明显抑制卵巢癌SKOV3细胞中GR的表达，且这种抑制效应具有剂量依赖性和时间依赖性。 2.ATO抑制肿瘤细胞中GR表达无细胞特异性，在人卵巢癌HO-8910细胞，人肝癌HepG2细胞，人肺腺癌A549细胞中均证实ATO抑制GR mRNA及蛋白的表达。 (二)ATO抑制人卵巢癌细胞GR mRNA及蛋白的表达的机制 1.ATO可通过DNA的甲基化及促进GR mRNA的降解抑制卵巢癌中GR mRNA的表达。 2.ATO能够增强GR蛋白经泛素蛋白酶体途径的降解。 3.ATO抑制GR蛋白与P38的激活及活性氧的产生有关，与JNK的激活无关。 （三）GR表达的下调促进了ATO对卵巢癌细胞增殖、迁移、侵袭的抑制作用 1.ATO可明显抑制卵巢癌细胞的增殖并将细胞周期阻滞于G2/M期，过表达GR可逆转此种抑制效应，其机制可能与GR促进细胞周期相关蛋白(cyclin D1，cyclin E1，cdc27)的表达有关。 2.ATO能够明显抑制卵巢癌细胞的迁移、侵袭过程，过表达GR能够逆转此效应。 结论： 本实验证实ATO能够以时间依赖性和剂量依赖性方式下调GR的表达，且这种抑制作用没有明显的细胞特异性。ATO抑制GRmRNA的表达与DNA甲基化与促进GRmRNA的降解有关，而对GR蛋白表达的抑制作用可能是通过增强其经泛素蛋白酶体途径的降解。P38及活性氧途径参与了ATO对GR蛋白的下调。ATO通过抑制GR的表达抑制多种周期正性蛋白(cyclin D1，cyclin E1，cdc27)进而抑制了卵巢癌细胞的增殖并将细胞周期阻滞于G2/M期;ATO通过抑制GR的表达还可以显著的抑制卵巢癌细胞的迁移、侵袭过程。
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