IRF-2對胰腺癌細胞生物學特性及化療敏感性的影響

王 剛 沈根海 高泉根

IRF-2對胰腺癌細胞生物學特性及化療敏感性的影響

王 剛 沈根海 高泉根

目的 探討干擾素調控因子2(interferon regulatory factor 2,IRF-2)在胰腺癌細胞中的生物學特性及其對吉西他濱化療敏感性的影響。方法 Western blot檢測IRF-2基因在胰腺癌細胞株PANC-1及MIAPaCa-2中的表達水平，采用MTT檢測吉西他濱對PANC-1及MIAPaCa-2的半數有效濃度(IC50)，選擇較為耐藥的PANC-1細胞進行IRF-2基因干擾表達，并采用MTT檢測吉西他濱對PANC-1及干擾IRF-2表達的PANC-1 si 1#的半數有效濃度(IC50)。結果 PANC-1及MIAPaCa-2中細胞中均存在IRF-2基因的表達，且PANC-1細胞中表達水平比MIAPaCa-2高。吉西他濱對PANC-1細胞的IC50顯著高于MIAPaCa-2細胞，差異有統計學意義(P<0.05)；干擾IRF-2表達的PANC-1 si 1#細胞其IC50值顯著低于PANC-1對照細胞，差異有統計學意義(P<0.05)。結論 IRF-2基因可作為影響胰腺癌對吉西他濱化療敏感性的基因之一，干擾IRF-2基因能夠有效地提升胰腺癌細胞對吉西他濱化療的敏感性。

干擾素調控因子2；胰腺癌；吉西他濱；化療敏感性

(ThePracticalJournalofCancer,2017,32:542～544)

胰腺癌是惡性程度較高的一種腫瘤，由于早期診斷率低，多數胰腺癌確診時已為中晚期，因此化療是多數胰腺癌患者的綜合治療的主要方法之一[1-2]。吉西他濱仍代表著胰腺癌化療的傳統標準方案[3]。但是由于其內源性的耐藥導致其臨床上的療效一般，因此近年來一系列的體外實驗嘗試檢測對吉西他濱化療敏感性產生影響的分子指標。干擾素調控因子-2(interferon regulatory factor-2,IRF-2)為干擾素調控因子家族中的一員，其生物學功能涉及到機體的免疫調節以及腫瘤的發生發展等生物學過程。有文獻[4-6]報道IRF-2參與了原發性肝癌、Kaposi's肉瘤等惡性腫瘤的發生、發展，Sakai等[5]研究證實IRF-2的高表達水平與胰腺癌的進展呈密切關聯，說明其在胰腺癌的發生發展過程中也起著重要的作用。但是關于IRF-2在胰腺癌中的細胞生物學的特性及其對吉西他濱化療敏感性的影響，目前國內報道并不多見。本研究擬探討IRF-2對胰腺癌細胞生物學特性及化療敏感性的影響，現報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

人胰腺癌細胞株PANCl及MiaPaCa-2購于美國ATCC(American Type Culture Collection)，上述胰腺癌細胞株在含10%胎牛血清的DMEM培養基中培養。所選用的藥物吉西他濱(生產批號131022江蘇豪森醫藥公司生產)，0.2 g/支。

1.2 研究方法

1.2.1 Western blot檢測IRF-2基因在PANC-1及MIAPaCa-2細胞系中的表達 取對數生長期的PANC-1及MIAPaCa-2細胞培養24 h后予以提取細胞總蛋白，并進行SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳，待顯色后再于硝酸纖維素膜上置入含DAB的緩沖液中，同時采用數字凝膠成像系統進行攝像，分別檢測2個細胞系的IRF-2蛋白表達情況。

1.2.2 PANC-1及MIAPaCa-2細胞吉西他濱的IC50檢測 將PANC-1及MIAPaCa-2細胞均勻地鋪在96孔板中，過夜貼壁后分別用濃度為0.1、1、10、100 μg/ml的吉西他濱處理細胞72 h，每個時間點均做3個平行孔，最后用MTT法檢測細胞的增殖率(OD值)，并與各自無藥物處理的對照組進行對比，計算PANC-1及MIAPaCa-2細胞吉西他濱的半數有效濃度(IC50)，IC50的計算公式為：lg IC50=Xm-I[P-(3-Pm-Pn)/4],其中Xm為lg最大濃度，I為lg(最大濃度/相鄰濃度)，P為陽性反應率之和，Pm為最大陽性反應率，Pn為最小陽性反應率。

1.2.3 不同IRF-2表達水平的PANC-1細胞吉西他濱的IC50檢測 用氯化鈣轉染293T細胞獲得慢病毒，將慢病毒進行高速離心純化，然后將不同濃度慢病毒感染PANC-1細胞后采用siRNA技術下調IRF-2基因的表達，并命名為PANC-1 si 1#,具體方法見參考文獻[7]。將等量的未處理的PANC-1細胞和PANC-1 si 1#細胞均勻的鋪在96孔板中，過夜貼壁后用1.2.2中的方法處理細胞72 h，并檢測IC50值。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 PANC-1及MIAPaCa-2細胞系中IRF-2的表達及其IC50情況

Western blot檢測結果示IRF-2基因在PANC-1細胞系中的表達水平高于MIAPaCa-2細胞系，見圖1。MTT結果示PANC-1細胞的IC50值為(16.72±2.33)μg/ml，顯著高于MIAPaCa-2細胞的(5.82±1.34)μg/ml，差異有統計學意義(P<0.05)，見圖2。

圖1 PANC-1及MIAPaCa-2細胞系中IRF-2的表達情況

圖2 吉西他濱作用PANC-1及MIAPaCa-2細胞的IC50比較

2.2 下調IRF-2的表達對PANC-1細胞吉西他濱化療敏感性的影響

PANC-1細胞的IC50值為(15.87±2.14)μg/ml，顯著高于PANC-1 si 1#細胞的(9.63±1.44)μg/ml，差異有統計學意義(P<0.05)，見圖3。

圖3 下調IRF-2的表達對PANC-1細胞吉西他濱化療 敏感性的影響

3 討論

化療尤其是吉西他濱在胰腺癌綜合治療中占有舉足輕重的作用，單獨或者以吉西他濱為基礎的多種胰腺癌化療方案能夠顯著延長胰腺癌患者的生存期[8]。吉西他濱是目前胰腺癌綜合治療中最常用的化療藥物之一，它是一種細胞周期特異性的抗代謝藥物，主要作用于處于G1期及S期的腫瘤細胞，能夠阻止腫瘤細胞由G1期轉向S期分裂，轉化后的活性物質競爭性的抑制DNA鏈延長，最終導致腫瘤細胞的凋亡。然而由于細胞的凋亡和周期改變常常由許多相互影響的網格化信號通路控制著，因此任何信號通路上的調控蛋白改變都可能使腫瘤細胞產生對化療藥物的耐藥性。多項研究[9-10]已經證實相關基因參與了吉西他濱的耐藥，說明胰腺癌患者對吉西他濱化療的耐藥性是一種多基因參與、多信號通路介導的分子生物學事件[11]。因此對胰腺癌患者產生耐藥的相關基因的檢測顯得尤為必要。

本研究結果表明PANC-1細胞中IRF-2基因的表達水平高于MIAPaCa-2細胞，同時MTT結果顯示吉西他濱對PANC-1細胞作用的IC50也顯著高于MIAPaCa-2細胞，說明IRF-2基因在不同的胰腺癌細胞中表達水平存在差異，而且這種差異可能影響其對吉西他濱化療的敏感性。為證實IRF-2對胰腺癌吉西他濱化療的敏感性，本研究進一步通過沉默PANC-1細胞IRF-2基因的表達，并用吉西他濱處理細胞，發現干擾IRF-2基因表達的PANC-1細胞對吉西他濱的IC50值顯著低于正常表達者。表明選擇性的IRF-2基因的低表達能夠增加胰腺癌細胞對吉西他濱化療的敏感性。IRF-2是定位于4號染色體長臂的基因之一，其不僅在免疫調節以及干擾素信號通道中發揮作用，還可作為癌基因通過調控細胞凋亡及周期轉變參與腫瘤的發生和發展。IRF-2能夠激活促進細胞進行G1-S期細胞周期轉換和DNA復制必須的調控原件-組蛋白H4轉錄。此外IRF-2還能夠通過轉變為突變的N-ras基因導致細胞生長受到抑制、抑制巨噬細胞的凋亡等途徑促進腫瘤細胞的生長[4]。有研究[6]表明與IRF-2的DNA結合結構域一旦出現點突變就可使腫瘤細胞的增殖受到顯著的抑制，因而可以促進細胞的凋亡。此外有研究[12]證實在胰腺癌的吉西他濱化療過程中Ⅰ型干擾素能夠增強其對化療的敏感性，而IRF-2基因則在Ⅰ型干擾素的信號轉導通路中起到一定的促進作用。這充分說明IRF-2在胰腺癌的發生發展中發揮著重要的作用。

總之，IRF-2基因可作為影響胰腺癌對吉西他濱化療敏感性的基因之一。根據胰腺癌表達的遺傳學和腫瘤標志物來選擇合適的治療策略是未來胰腺癌個體化靶向治療的發展方向[13]，因此IRF-2基因有可能作為未來個體化靶向治療新的靶點。但是其確切的分子生物學機制仍需深入細致的研究，以證實其確實參與并介導了對化療的耐藥。

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(編輯：甘 艷)

Effect of IRF-2 on the Cellular Biological Characteristics and Chemosensitivity ofPancreatic Cancer

WANGGang,SHENGenhai,GAOQuangen.

TheFirstPeople'sHospitalofWujiangDistrict,Suzhou,215200

Objective To study the effect of IRF-2 on cellular biological characteristics and chemosensitivity of pancreatic cancer cells.Methods The expression level of IRF-2 in PANC-1 and MIAPaCa-2 cell lines were detected with Western blot,and the IC50 of PANC-1 and MIAPaCa-2 cell lines were detected with MTT.The IRF-2 gene were interfed in PANC-1 cell lines(named with PANC-1 si 1#),and the IC50 of PANC-1 and PANC-1 si 1# cell lines were also detected by MTT.Results PANC-1 and MIAPaCa-2 cells exist in IRF-2 gene expression,PANC-1 cells than MIAPaCa-2 high,gemcitabine PANC-1 cells median effective dose was higher than MIAPaCa-2,and the difference was statistically significant(P<0.05),the IC50 values of interference IRF-2-expressing cells was lower than PANC-1 control cells.Conclusion lRF-2 gene is one of the gene which could influence the sensitivity of pancreatic cancer to gemcitabine chemotherapy,and IRF-2 specific interference technology could effectively enhance chemosensitivity pancreatic cancer cells to gemcitabine.

IRF-2;Pancreatic cancer;Gemcitabine;Chemosensitivity

215200 江蘇省蘇州市吳江區第一人民醫院

10.3969/j.issn.1001-5930.2017.04.006

R735.9

A

1001-5930(2017)04-0542-03

2016-06-02

2016-11-04)