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浅析癌胚抗原CEACAM 6与胰腺癌和胃癌的关系


癌胚抗原相关细胞黏附分子6(CEACAM 6)为免疫球蛋白超家族的重要成员,研究表明CEACAM 6在肝癌、胃癌、肺癌还有卵巢癌以及乳腺癌等肿瘤中均有不同程度的表达,因此利用CEACAM 6为靶点,对于筛选肿瘤细胞和抗肿瘤抗体药物的开发和利用具有重要意义。胰腺癌和胃癌同属消化道恶性肿瘤,分别有研究者进行了CEACAM6与胰腺癌、CEACAM6与胃癌的关系研究。也有研究者采用原核表达系统进行了抗CEACAM 6纳米抗体的表达和纯化研究,为其工业化生产奠定了基础。    

1、CEACAM6表达对胰腺癌的影响

胰腺癌是一种恶性程度很高,诊断和治疗都很困难的消化道恶性肿瘤,约90%为起源于腺管上皮的导管腺癌。研究CEACAM 6在肿瘤中的表达研究,探索其与肿瘤的关系,为临床更加准确的诊断和治疗提供分子标志物的依据。原核表达系统是表达外源基因常用的方法,具有操作简单、快捷,需时较短,表达产量高,适合工业化等优点。美迪西科研人员建立了成熟的大肠杆菌表达及纯化服务平台,提供包括各种重组蛋白以及其复合物在大肠杆菌中的表达与纯化服务。

有研究者研究了CEACAM6对胰腺癌细胞株SW1990侵袭能力和耐药性的影响,并探讨上皮间质转化(EMT)在其中的作用[1]。方法是筛选及鉴定过表达CEACAM6的稳定转染SW1990-CEACAM6细胞株,通过定量PCR和Western印迹分析方法检测SW1990细胞株中EMT相关表型标志物的改变。通过Transwell实验检测过表达CEACAM6对SW1990细胞株侵袭的影响,MTT法检测耐药指数(RI)。

结果定量PCR及Western blot验证过表达CEACAM6细胞株SW1990-CEACAM6成功建立,其倾向于向间质细胞转化:波形蛋白(Vimentin)表达明显上调,E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达下降。功能实验证实过表达CEACAM6具有促进SW1990胰腺癌细胞株侵袭作用,同时细胞株耐药性增强。结论:CEACAM6能够促进SW1990胰腺癌细胞株上皮间质转化,从而促进胰腺癌细胞的恶性转化。

2、CEACAM 6表达与胃癌的关系

胃癌是消化道肿瘤中最常见的一种,由于它的早期症状不明显,而且跟胃病极为相似,所以很多患者发现时大多已到晚期。有研究者探讨了癌胚抗原粘附分子6(CEACAM6)、4-1BBL在正常胃粘膜组织、癌前病变组织及胃癌组织中的表达情况及相互关系[2]。方法是取正常胃黏膜10例、癌前病变(萎缩性胃炎/肠化生、不典型增生)共20例,及胃癌组织40例,采用免疫组化法检测各组织中4-1BBL、CEACAM6蛋白的表达变化。PCR检测胃粘膜组织6例、癌前病变组织6例及胃癌组织6例中CEACAM6、4-1BBL mRNA表达情况。

研究结果发现CEACAM6在正常胃粘膜、癌前病变、胃癌的发展过程呈正相关,并与胃癌的分期、浸润程度有关,在高分期,浸润深的胃癌中表达较高;4-1BBL在胃癌组中表达低于癌前病变组,与胃癌的分化、分期有关,在低分化,高分期胃癌中表达较差;CEACAM6与4-1BBL在胃癌组中表达呈负相关,提示CEACAM6对4-1BBL的生物学行为可能存在一定的影响,但具体机制需进一步研究。

3、抗CEACAM 6纳米抗体的原核表达研究

由于纳米抗体或者纳米抗体衍生物具有稳定性高、水溶性好、分子量小、抗原结合活性高以及在极端条件下耐受性强等特点,因此其在食品检测、科学研究以及疾病诊断和治疗等方面得到了广泛的开发和应用,并存在巨大的潜在价值。有研究者将从羊驼纳米抗体库内筛选出的三种不同亲和力的抗CEACAM 6纳米抗体(Nb15、Nb35和Nb37),并将含有纳米抗体的质粒转化到TG1大肠杆菌中,并利用异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达[3]。

分别对诱导表达所需的诱导剂浓度、诱导温度和诱导时间进行优化,确立了纳米抗体最适诱导表达条件;利用镍柱进行亲和层析,筛选最适咪唑洗脱浓度并进行大量纯化,获得较高纯度和浓度的纳米抗体蛋白样品;经过PBS透析除盐,利用流式细胞术检测不同肿瘤细胞表面CEACAM 6抗原含量,验证纳米抗体与肿瘤细胞表面抗原的结合活性,筛选确定人乳腺癌细胞MCF-7为CEACAM 6高表达细胞株;接着利用MCF-7肿瘤细胞筛选确定亲和力最优纳米抗体为Nb15-2;最后将纳米抗体Nb15-2逐步进行弱阴离子交换层析与亲和层析进行提纯优化,得到纯度为99.6%的纳米抗体蛋白,有效的提高了纳米抗体蛋白的纯度。为纳米抗体工业化生产、疾病诊断与肿瘤靶向治疗的应用奠定理论基础。

癌胚抗原是广谱性肿瘤表面标志物,与多种肿瘤的发生相关,并且每个家族成员的结构和功能存在差异。CEACAM6属于癌胚抗原免疫球蛋白家族成员,是细胞表面粘附因子,在肿瘤的发生、增殖和转移过程中起着重要的作用。进行CEACAM6原核表达研究,可以为为抗CEACAM 6纳米抗体工业化生产、疾病诊断与肿瘤靶向治疗的应用奠定理论基础。

[1]CEACAM6介导上皮间质转化增强胰腺癌细胞侵袭能力和耐药性的研究[J].

[2]CEACAM6、4-1BBL在胃癌中表达及相关性研究[J].

[3]抗癌胚抗原(CEACAM 6)纳米抗体的表达、纯化及初步活性鉴定[J].


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