水通道蛋白在上皮性卵巢癌细胞顺铂敏感性及耐药形成中的作用及机制研究

Aquaporins (AQPs) is one of the key factors for water balance maintaining in cells, involved in liquidity and integrity of cell membranes, angiogenesis, cell migration, and cell volume regulation. Tumor cell proliferation can be induced by over-expression of AQPs , and AQPs are also related to cell apoptosis and permeability. Water transport of membranes may be associated with proliferation and drug metabolism in tumor cells. Our previous studies have showed that there were over-expression of AQP5 and AQP9 in epithelial ovarian cancer, and proliferation inhibitory effect of cisplatin on ovarian cancer was consistent with AQP5 expression in cell. If chemotherapy drug sensitivity and resistance are affected by water permeability and APQs expression is unknown. The projects try to use water permeability and intracellar drug concentration assay to detect the effect of AQP on chemotherapy sensitivity in ovarian cancer cells. Furthermore, AQPs and membrane transporter will be analyzed in chemotherapy resistant cell to discover the mechanism of drug resistance.It's may a new target for chemotherapy resistance research for ovarian cancer.

水通道蛋白(AQPs)是维持细胞内外水平衡的关键因素之一，参与维持膜的流动性和完整性、血管生成、细胞迁移、容积调节等细胞学功能。肿瘤AQPs过度表达可诱导细胞增殖并抑制凋亡，且与细胞渗透性调节有关，提示细胞水转运及水代谢可能对肿瘤细胞的增殖、药物代谢等方面存在影响。前期研究表明，上皮性卵巢癌组织AQP5和AQP9表达异常，化疗药物顺铂对卵巢癌的增殖抑制作用与AQP5表达有关。卵巢癌细胞的水通透性是否影响顺铂的细胞毒作用；AQPs是否影响卵巢癌化疗药物敏感性及耐药形成及作用机制尚不明确。本项目拟通过抑制卵巢癌细胞AQPs、改变细胞水通透性，并测定细胞内药物浓度，分析水通道蛋白对卵巢癌细胞顺铂药物作用的影响；进一步通过对耐药细胞及组织AQPs及转运相关膜蛋白分析，探讨AQPs对化疗耐药可能存在影响及作用机制，为有效的治疗耐药性卵巢癌提供新的研究方向和理论依据。

本课题研究主要可得到以下结论：.1、本研究通过分析细胞的水通透性对卵巢癌细胞顺铂敏感性的影响，研究发现细胞外高渗透压环境可抑制卵巢癌细胞增殖，并可以促进细胞AQP5表达；通过细胞外高渗和水通道蛋白阻滞改变卵巢癌细胞水通透性，细胞对顺铂敏感性增加，而水通道蛋白阻滞恢复剂可以拮抗其阻滞作用。结果提示：卵巢癌细胞通透性改变能够影响细胞在体外的增殖并诱导细胞 AQP5 表达；卵巢癌细胞水通透性的改变可以影响细胞对顺铂的敏感性。.2、进一步通过研究水通道蛋白表达与卵巢癌细胞顺铂敏感性的相关性，发现顺铂可诱导卵巢癌细胞水通道白亚型表达改变, 其中AQP1、AQP5表达下调、AQP3、AQP8表达上调，AQP5表达量改变与药物作用时间相关。通过慢病毒介导siRNA转染细胞，下调卵巢癌细胞AQP5表达后，卵巢癌细胞的增殖能力、迁徙能力降低，裸鼠皮下种植成瘤能力明显下降；卵巢癌细胞对细胞外高渗透压的耐受能力下降，且卵巢癌细胞的顺铂敏感性下降。通过卵观察巢癌细胞内铂离子浓度的变化，发现改变细胞外渗透压可以增加卵巢癌细胞内铂离子的浓度。结果表明：卵巢癌细胞AQP5的表达影响卵巢癌细胞的增殖、迁徙及成瘤能力，细胞通透性对卵巢癌细胞顺铂敏感性的影响与卵巢癌细胞AQP5表达量密切相关，细胞通透性改变可影响细胞内铂离子浓度。.综合上述结果表明：卵巢癌细胞水通透性影响细胞的增殖及对顺铂敏感性，卵巢癌细胞AQP5的表达在细胞水通透性的调节中起重要作用，细胞水通透性对顺铂敏感性的影响是通过改变细胞AQP5的表达量的来实现的。.