CD40信号在肺癌细胞株H1299增殖、趋化、侵袭中的作用及其机制

目的:CD40信号对恶性肿瘤的作用具有双面性,既往研究发现激发CD40信号可诱导肺癌细胞株H460及A549生长抑制,近来我们预实验观察到激发CD40信号却可促进肺癌细胞株H1299生长。本实验主要研究CD40信号激发对H1299增殖、迁移及趋化侵袭的影响并探讨其信号通路机制,为肺癌免疫治疗的合理性提供理论支持。 方法:以人非小细胞肺腺癌细胞株H1299为研究对象,以激发型CD40单克隆抗体(5C11)及重组人CD40配体(recombination human CD40 ligand,rhuCD40L)分别激发肺癌细胞中的CD40信号,采用细胞计数方法-8(cell counting kit-8,CCK-8)检测5C11激发后对H1299细胞增殖的影响;免疫荧光标记和流式细胞术(Flow cytometry,FCM)测定5C11作用H1299细胞后细胞周期改变情况;划痕实验检测5C11激发前后H1299细胞的迁移运动能力的改变; Transwell试验检测5C11激发对H1299趋化和侵袭的影响; Western Blot检测CD40激发前后肺癌细胞中相关信号通路ERK1/2和PI3K-AKT蛋白表达的变化,及观察应用ERK1/2通路抑制剂PD98059和PI3K-AKT通路抑制剂LY294002后,ERK1/2和PI3K-AKT蛋白表达的变化; ELISA法检测5C11及ERK1/2通路抑制剂PD98059和PI3K-AKT通路抑制剂LY294002对H1299细胞分泌基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinases-9,MMP-9)的影响。 结果:(1)激发CD40分子可促进表达CD40的肺癌细胞H1299的增殖,促增殖作用具有浓度依赖性,10μg/ml 5C11及2μg/ml rhuCD40L的促增殖作用最明显(p<0.05)。(2)激发CD40信号使H1299细胞中G1/G0期细胞减少、S期细胞增多(p<0.05),G2/M期无明显变化,20μg /ml 5C11使H1299细胞的G1/G0期细胞的减少、S期增多最明显。(3)激发CD40信号可使H1299细胞的迁移能力增强,与对照组相比, 10μg /ml 5C11可使划痕完全愈合(p<0.05)。(4)5C11可使肺癌细胞H1299的趋化侵袭能力增强,10μg/ml 5C11能明显增加侵袭的细胞数目(p<0.05)。(5)CD40信号激发后,p-AKT蛋白的表达上调,30min时非常明显,p-ERK1/2蛋白的表达无明显变化, LY294002可抑制p-AKT的表达。(6)CD40信号激发后可促进MMP-9的分泌,LY294002可抑制这种促分泌作用,PD98059不能阻断CD40信号的促MMP-9分泌效应(p<0.05)。 结论:激发CD40信号可促进表达CD40的肺癌细胞H1299的增殖,使其迁移趋化运动能力增强,并通过分泌MMP-9提高侵袭能力,阻断PI3K-AKT信号途径可抑制CD40信号介导的MMP-9分泌增加,而ERK1/2通路在CD40信号介导的MMP-9分泌上作用不明显。表明CD40信号对不同的细胞的直接作用不同,临床上把CD40信号靶点作为肿瘤免疫治疗仍需要更多探索,需要设计更合理的方案和有效制剂。