PKG II对胃癌裸鼠原位移植瘤的抑制

Our previous in vitro study found that increasing the expression and activity of PKG II suppressed the proliferation and migration of gastric cancer cell lines, and inhibited the EGF-induced signal transduction through blocking the activation of tyrosine kinase of the EGF receptor. In order to investigate the antitumor effect of PKG II in vivo and the related mechanism,this project will establish nude mouse orthotopic transplantation models of human gastric cancer for further study. Firstly,adenoviral construct encoding PKG II cDNA will be applied to interfere the establishment of nude mouse orthotopic transplantation model of gastric cancer,and effects of PKG II on tumor generation will be observed and analyzed.Secondly,in the base of nude mouse model,adenoviral construct encoding PKG II cDNA will be applied to treat the tumor xenograft.The inhibition effect of PKG II on proliferation, metastasis, angiogenesis and apoptosis of tumor xenograft will be analyzed.The expression and activity of key proteins in EGF-induced signal transduction will also be examined. The suppressive effects of PKG II on tumor development will be evaluated, and the related mechanisms will be elucidate.It will contribute to further understanding the suppressing effects and mechanisms of PKG II on gastric cnacer,and provide new experimental basis for developing anticancer drug and clinical experiment.

本课题组在体外细胞水平的研究发现，增加胃癌细胞中PKG II的表达和活性能够抑制胃癌细胞增殖和迁移，并通过抑制EGFR酪氨酸激酶的活化而阻断EGFR启动的相关通路的信号转导。为进一步明确PKG II对体内的胃癌移植瘤是否同样具有抑制作用以及相关机制，本项目拟建立胃癌裸鼠原位移植模型，于活体水平进行研究探讨。首先在植瘤建模时，采用携带PKG II基因的腺病毒进行预防干预，通过观察原位移植肿瘤形成的情况，阐明PKG II对成瘤过程的影响；其次在成功建立原位移植肿瘤模型后，采用携带PKG II基因的腺病毒进行治疗干预，观察肿瘤的生长、转移侵袭、血管生成和瘤细胞凋亡等指标，同时对EGFR信号通路相关蛋白的表达和活性进行检测，以明确PKG II在体内的抗癌作用和机制。研究结果将进一步明确PKG II在肿瘤预防和治疗过程中的作用，并系统阐明PKG II抗癌的机理，为抗癌药物的研发和临床试验提供实验基础

本项目旨在探索PKG II对体内原位胃癌移植瘤发生和发展的影响以及相关机制。首先构建编码PKG II的野生型腺病毒（Ad-Wt-PKG II），并将丝氨酸126位点突变成谷氨酸，构建了具有结构活性型PKG II腺病毒（Ad-Mut-PKG II），然后在裸鼠原位移植瘤模型的基础上，分别研究不同结构的PKG II对胃癌原位移植瘤形成和发展的影响。结果显示，野生型和结构活性型PKG II都能不同程度抑制移植瘤的形成和发展，延长裸鼠生存期，但后者的抑制作用更明显。结构活性型PKG II抑制了移植瘤组织中EGFR的酪氨酸磷酸化，阻碍了EGFR介导的MAPK-ERK、MAPK-JNK、PI3K-Akt、PLCγ1信号通路中关键蛋白的活化；进而降低了增殖细胞核抗原PCNA、凋亡抑制蛋白bcl-2、基质金属蛋白酶MMP2、MMP7以及血管内皮细胞增殖标记物CD105的表达；增加了促凋亡蛋白bax和caspase-3表达以及上皮型钙粘蛋白E-cadherin的表达。结果表明，结构活性型PKG II通过抑制EGFR活性，阻碍EGFR介导的信号转导，进而抑制肿瘤细胞增殖，促进细胞凋亡并抑制肿瘤细胞转移。