ERC(N5)对人肝癌细胞系HepG2增殖、侵袭能力的影响及其机制研究

形成自身血管网络以及与基质粘附是恶性肿瘤增殖转移的重要原因。新生血管和肿瘤细胞表面的整合素alphavbeta3在肿瘤增殖转移中充当重要角色。课题组前期发明的小肽ERC(N5)能靶向识别并抑制alphavbeta3的功能从而阻断血管内皮细胞的增殖和侵袭。在此基础上，本研究以人肝癌细胞HepG2为研究对象，通过粘附抑制实验、Matrigel体外侵袭实验、裸鼠成瘤、移植瘤抑制实验等观测ERC(N5)对体内外肿瘤细胞增殖、侵袭等生物学行为的影响，验证ERC(N5)通过alphavbeta3同时抑制肿瘤血管新生和细胞增殖迁移的理论，进而利用荧光定量PCR、免疫印迹等技术进一步探索ERC(N5)抑制肿瘤转移的分子机制。ERC(N5)具有独立自主知识产权，分子量小、作用明确、高效，弥补了传统血管生成抑制剂的不足。本研究对于阐明ERC(N5)抗肿瘤的机理具有重要意义，也为恶性肿瘤的防治提供了理论依据。

肿瘤细胞和新生血管表面的整合素alphavbeta3在肿瘤增殖转移中充当重要角色。课题组前期发明的小肽ERC(N5)能靶向识别并抑制alphavbeta3的功能从而阻断血管内皮细胞的增殖和侵袭。在此基础上，本项目研究结果表明在160uM ERC(N5)作用下，可以使人肝癌HepG2活细胞数减少60%，细胞克隆数目减少90%，凋亡细胞数目增加30%，进一步分析证实这种凋亡作用是通过活化Caspase-8最终引起PARP的裂解等凋亡效应。分子机制实验结果表明ERC(5)通过与整合素alphavbeta3的特异结合，可以抑制FAK的酪氨酸磷酸化，阻断FAP的形成和信号转导，进一步抑制Akt的磷酸化，最终导致抗凋亡蛋白Bcl-xl下调，达到促进HepG2细胞凋亡的作用。此外，ERC(N5)还能抑制HepG2细胞的水平、垂直迁移以及侵袭能力，这种作用是通过抑制MMP-2和MMP-9的基因表达实现的。以上研究结果及前期基础结果说明，ERC(N5)在体外能够同时具有抑制肿瘤细胞生长、转移以及阻断肿瘤血管生长的作用，在细胞水平上验证了课题组最初的假设，也为去整合素的临床癌症治疗提供了一种研究思路和理论依据。