丙泊酚通过下调ERK-VEGFMMP-9信号通路抑制食管癌细胞增殖

丙泊酚通过下调ERK-VEGF/MMP-9信号通路抑制食管癌细胞增殖食管部位发生的上皮来源恶性肿瘤称为食管癌(carcinomaoftheesophagus),它是一种常见的消化系统恶性肿瘤,在我国某些地区,食管癌的发生率甚至长期占据恶性肿瘤的首位。食管癌也是预后较差的恶性肿瘤之一,全世界每年约有20余万人死于食管癌,其中我国每年死亡人数达15万人,占全世界食管癌死亡人数的75%。传统治疗对食管癌的效果相对较差,发展中国家约有85%以上的食管癌患者于确诊后两年内死亡。到目前为止,早期诊断、早期手术切除依然是治愈食管癌最有效的途径。外科手术切除仍是治疗早期食管癌等实体肿瘤最常用的手段之一。但很不幸的是,在手术切除肿瘤的同时也给机体带来了与治疗目的不符甚至相反的不利影响。很长时间以来,人们就发现手术操作可以引起肿瘤的种植转移。随着现代医学发展,尽管手术技术和器械已经取得了长足进步,但手术切除肿瘤导致肿瘤扩散这种情况依然没有显著改观。现在观点认为与肿瘤扩散到相关因素有：手术切除肿瘤时会大量的肿瘤细胞进入血液循环；除此之外,即便是肿瘤很局限,一些难以发现的微小肿瘤在肿瘤切除手术之前可能早已经在病灶周围甚至是远处存在。而且,有证据显示,肾上腺素激活可以加速肿瘤的生长。这样,以治疗肿瘤为目的的肿瘤切除手术反而有可能成为肿瘤扩散的敏感期。手术的实施离不开麻醉的参与。临床常用的麻醉方式均能对肿瘤的转归产生影响。现在的研究观点认为,麻醉可能会加速肿瘤的转移和复发,其机制可能主要涉及两方面的作用：直接作用包括影响肿瘤细胞增殖、侵袭转移和细胞凋亡；间接作用包括对机体免疫的干预。丙泊酚(2,6-二异丙基苯酚)广泛用于麻醉诱导、麻醉维持以及重症监护室,是全身麻醉下施行肿瘤切除手术时最常用的静脉麻醉药之一。丙泊酚是一个NMDA受体水平的谷氨酸拮抗剂和钙通道拮抗剂,有GABA能活性和抗氧化作用,并能减少兴奋毒性。越来越多的证据表明,丙泊酚已经报道具有影响人类癌细胞的侵袭的能力,表现为抑制肿瘤细胞的侵袭性。尽管丙泊酚对机体免疫功能的影响依然还有争议。但丙泊酚的抗肿瘤效应无疑为需要手术治疗的肿瘤患者带来福音。因此,探讨丙泊酚的作用机制也是目前研究的热点问题。细胞外信号调节激酶(ERK)是丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)家族中的一员,由其介导的胞内信号转导,在细胞分化、生长发育、神经元可塑性及多种生理病理过程中发挥重要作用。实验数据表明：Ras-ERK通路在癌症的启动和进展中具有十分重要的作用,Ras.Raf和MEK的突变激活可疑诱发许多类型细胞的恶性转变。VEGF是维持血管功能和肿瘤扩增的关键因子。肿瘤组织中VEGF的表达水平及血清中VEGF的含量与肿瘤微血管密度、恶性程度和转移情况呈高度正相关。MMP-9(matrixmetalloproteinases-9,基质金属蛋白酶-9)被认为是与肿瘤的转移和侵袭性关系最密切的金属蛋白酶,MMP-9能够破坏基底膜的完整性,引起基底膜的降解。在肿瘤的侵袭和转移过程中起到非常重要的作用。基于上述事实,我们设想Ras-ERK通路可能参与了丙泊酚的抗肿瘤作用机制,并且这种作用可能通过调节VEGF、MMP-9而改变了肿瘤的侵袭特性.方法：通过培养对人食管癌肿瘤细胞Eca-109,(1)将不同浓度(10-100μmol/L)的丙泊酚处理Eca-109细胞72h；(2)将100μmol/L丙泊酚处理Eca-109细胞8-72h。观察不同剂量丙泊酚以及100μmol/L丙泊酚处理后不同时点Eca-109细胞存活力、细胞凋亡、对血管生成的作用、对肿瘤细胞的侵袭力度影响；观察丙泊酚Eca-109细胞ERK、MMP-9和VEGF的影响；使用工具药对并通过免疫印迹法观察Eca-109细胞中ERK1/2,MMP-9和VEGF信号通路之间的关系。结果：对于人类ECA-109细胞,丙泊酚显著促进细胞凋亡,抑制细胞增殖,呈剂量和时间依赖性。此外,丙泊酚呈剂量和时间依赖性地抑制侵袭性和血管生成。丙泊酚显著下调基因表达和蛋白质产物ERK/pERK.VEGF和MMP-9,同样是呈剂量和时间依赖性。其作用效果和MMP-9/VEGF的抑制被证明是依赖于ERK/VEGF和ERK/MMP-9信号传导途径。结论：丙泊酚能够通过ERK-VEG