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促肾上腺皮质激素释放因子2型受体在肿瘤生长中的作用及其机制的研究

作　者: 王觉进
导　师: 李胜男
学　校: 南京医科大学
专　业: 药理学
关键词: CRF受体2 Urocortin 小细胞肺癌肝细胞癌肿瘤生长肿瘤血管生成血管内皮生长因子血管内皮细胞
分类号: R96
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

促肾上腺皮质素释放因子(corticotropin-releasing factor,CRF)家族由CRF、urocortin 1 (UCN 1)、UCN 2和UCN 3组成。它们是大约40个氨基酸的神经肽,能与它们的两个受体,CRF受体1和CRF受体2结合。这两种受体是G蛋白偶联受体,它们的激活能通过诱导蛋白激酶信号通路产生效应。两种CRF受体在中枢和外周都有分布,但有着不同的药理学特征。大量报道证实CRF通路参与了一系列生理和病理生理学过程,而且,CRF通路是被认为是一种非常有希望的临床治疗靶点。Reubi等人报道许多人肿瘤组织中有CRF受体1和CRF受体2的表达。CRF/UCN也被发现在许多不同种类的肿瘤中有分布,比如垂体腺瘤、前列腺癌和子宫内膜癌。而且,一系列文献报道CRF/UCN通过CRF受体1产生抗肿瘤作用。尽管关于CRF受体2和肿瘤关系的报道还比较少,但是CRF受体2在肿瘤发生发展中的作用逐渐受到人们的重视。本论文主要研究CRF受体2在人类肿瘤中的作用及其机制。不同种类的人肿瘤组织被用来筛查是否表达CRF受体。人小细胞肺癌组织被发现只有CRF受体2的表达。因此,小细胞肺癌细胞被用来研究CRF受体2对于肿瘤细胞的直接作用。由于CRF受体2被认为是一种强烈的血管生成抑制因子,而且由于肝细胞癌是一种高血管密度的肿瘤,且目前没有有效的化疗手段,所以我们利用人肝细胞癌来研究CRF受体2在肿瘤血管生成中的作用。在论文的第一部分,我们探讨了CRF受体2在人小细胞肺癌细胞中的直接作用。CRF受体2也被发现表达于人小细胞肺癌组织和细胞系(NCI-H446和NCI-H1688)中。因此,我们利用CRF受体2的激动剂UCN 1和UCN 2来研究CRF受体2对于人小细胞肺癌的直接作用。根据我们的研究发现,UCNs能剂量依赖性的抑制小细胞肺癌细胞NCI-H446和NCI-H1688的增殖,同时,UCNs也能促进小细胞肺癌细胞的凋亡。预先给予CRF受体2阻断剂anti-sauvagine-30 (anti-Svg-30)能取消它的抗增殖和促凋亡作用。这些结果说明UCNs能抑制小细胞肺癌的生长,而且这一作用是通过激活CRF受体2来介导的。有趣的是,在人小细胞肺癌细胞中给予UCNs能抑制p38和AKT的磷酸化,然而对ERK1/2和JNK1/2则没有影响。这提示CRF受体2对于小细胞肺癌细胞的作用也许通过抑制p38和AKT磷酸化实现,而不是ERK1/2或JNK1/2来介导。此外,我们也测量了小细胞肺癌细胞分泌血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的水平,通过给予UCNs激活CRF受体2能显著降低VEGF的表达水平,但是预先给予p38激动剂anisomysin或AKT激动剂PIP2能拮抗UCNs抑制VEGF分泌的作用。总而言之,UCNs激活CRF受体2抑制p38和AKT的磷酸化,使得VEGF分泌下调,最终抑制人小细胞肺癌细胞的生长。因此,我们推断CRF受体2是一种潜在的小细胞肺癌抗肿瘤靶点。此外,它的配体有可能成为一种针对内分泌小细胞肺癌的新型内分泌生物反应调节剂。有报道指出CRF受体2的激活能强烈抑制血管生成和血管重构,UCN也能通过CRF受体2来抑制血管平滑肌细胞的增殖。我们以前的数据也显示UCN能降低大鼠血管平滑肌细胞的生存率。而且,VEGF作为内皮细胞源性的分裂原和一种主要的病理血管生成的介导子,通过给予UCN激活CRF受体2能降低大鼠血管平滑肌细胞中的VEGF水平。这些报道强烈提示CRF受体2可能在肿瘤血管生成中产生一种抑制作用,进而通过针对肿瘤中的内皮细胞产生抑制肿瘤的作用。在本文的第二部分,我们研究了CRF受体2在肿瘤血管生成中的潜在作用。由于肝细胞癌以高血管生成为特点,而且没有有效的化疗方法,因此我们利用肝细胞癌作为模型研究CRF受体2在肿瘤血管生成中的作用。尽管人肝细胞癌组织中肿瘤细胞并不表达CRF受体,但是肿瘤中的血管和内皮细胞表达受体,而且主要是CRF受体2。在肝细胞癌荷瘤裸鼠模型中,给予UCN能阻断肝细胞癌的在体生长。而且,给予UCN处理的荷瘤裸鼠发现其肿瘤血管密度显著降低。由于肝细胞癌细胞本身并不表达CRF受体,因此,我们相信通过UCN激活CRF受体2对肿瘤的抑制作用归因于其对血管生成的抑制作用。在体外模型中,利用三维血管生成检测我们发现UCN能剂量依赖性的显著抑制人肝细胞癌的血管生成;而且这一作用能被CRF受体2阻断剂anti-Svg-30所拮抗,但使用CRF受体1阻断剂NBI-27914无此作用。这些说明正是CRF受体2参与了肿瘤血管生成的抑制作用。此外,UCN也能抑制人脐静脉内皮细胞的增殖并促进其凋亡,anti-Svg-30同样也能拮抗这一作用,但NBI-27914无此作用。这些说明UCN通过激活内皮细胞上的CRF受体2来抑制内皮细胞的生长。我们还发现UCN能下调肝细胞荷瘤鼠肿瘤组织和血清中的VEGF表达,同样这一作用能被anti-Svg-30所阻断。所以,我们推断UCN作用于CRF受体2来降低肿瘤组织中内皮细胞VEGF表达来抑制肿瘤血管生成,最终抑制肝细胞癌在体生长。我们相信激活CRF受体2具有的抗血管生成作用有可能提示它是一种潜在的抗肿瘤靶点。由于VEGF对于提高肝细胞癌血管生成活性很重要,UCN能通过CRF受体2来调节VEGF进而抑制肿瘤生长。根据以上的发现,CRF受体2有可能是一种新型的肿瘤治疗靶点,激活CRF受体2能对肿瘤生长产生一种双重作用:它能对表达CRF受体2的肿瘤细胞有直接抑制作用;而且,它也能抑制肿瘤血管生成来抑制肿瘤的在体生长。这些作用的机制可能归因于对VEGF的下调。因此,有理由相信CRF受体2可能是一种非常有希望的肿瘤治疗新靶点。而作为CRF受体2的天然配体,UCNs可能是一种潜在的肿瘤生物治疗药物。

全文目录

Abbreviations  7-8
摘要  8-12
Abstract  12-17
Introduction  17-24
Chapter Ⅰ Activation of CRFR2 inhibits the growth of human small cell lung cancer cells  24-58
  Part 1 Expression, localizations of CRF receptors in human SCLC tissues and cell lines  26-31
  Part 2 Effect of CRFR2 on the proliferation and apoptosis of SCLC cells  31-38
  Part 3 Relevant mechanisms of the inhibitory effect of CRFR2 in SCLC cells  38-50
  Conclusion  50-58
Chapter Ⅱ UCN inhibits the tumor angiogenesis in human hepatocelluar carcinoma via CRFR  58-91
  Part 1 Expression and localizations of CRF receptors in human HCC tissues and cell line  60-66
  Part 2 UCN inhibits the tumor growth and angiogenesis in HCC via CRFR  66-78
  Part 3 Activation of CRFR2 by UCN down-regulated the expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) in vivo  78-86
  Conclusion  86-91
Review: Corticotrophin-releasing factor family and its receptors: tumor therapeutic targets?  91-97
References  97-103
Novelty of the thesis  103-104
Publications  104
Honors and awards  104-105
Acknowledgement  105

促肾上腺皮质激素释放因子2型受体在肿瘤生长中的作用及其机制的研究

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