浅析NGAL蛋白表达与结肠癌的关系

中性粒细胞相关载脂蛋白(NGAL)是在中性粒细胞内首先发现的,它参与生物体内多种病理生理过程,与细胞凋亡、细胞分化、铁离子的转运、机体的抑菌免疫反应、组织修复与形态形成和肿瘤的发生发展都有关系。有研究者进行了NGAL重组蛋白表达与纯化及其促进结肠癌转移的研究。

NGAL是在人中性粒细胞特殊颗粒中首先发现的糖蛋白,是载脂蛋白家族成员之一。NGAL可以与一些疏水性配体结合,通过细胞表面受体介导的内吞作用进入细胞内发挥某些作用,包括酶的合成、免疫调节、脂肪酸的转运及对细胞生长和代谢的调节等。

结直肠癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,手术目前仍是直肠癌患者首选的治疗方式,但是单一的外科手术切除效果常难以令人满意,在直肠癌全系膜切除术(TME)提出之前,直肠癌术后局部复发率在Ducks B期达31%Ducks C期高达50%TME手术虽然显著降低了中低位直肠癌的局部复发率,但直肠癌术后局部复发和远处转移仍然是直肠癌最主要的致死因素。随着生物技术和基因工程技术的发展,重组蛋白表达与纯化在生物医药研究领域的作用越来越大。美迪西生物医药提供蛋白表达服务,拥有多种蛋白表达系统,包括原核蛋白表达系统、酵母蛋白表达系统、昆虫细胞蛋白表达系统(杆状病毒)哺乳动物细胞蛋白表达系统,具备多种融合技术,可以为客户在蛋白表达与纯化方面提供多种选择。

1、NGAL蛋白与人结肠癌细胞SW480转移的关系

有研究者将NGAL重组蛋白表达与纯化后,研究其促进人结肠癌细胞SW480转移的作用机制。方法是首先通过基因工程方法构建重组表达载体pet32a-tev-NGAL,转化到大肠杆菌(BL21-DE3)进行表达。然后采用亲和层析纯化,并用tev酶进行酶切获得NGAL重组蛋白;Transwell与基质胶实验检测NGAL对细胞迁移、侵袭能力的影响;Western blot检测NGAL对肿瘤转移相关蛋白表达的影响;ELISA检测不同肿瘤分期结肠癌患者血液中NGAL表达情况。

结果成功构建了pet32a-tev-NGAL原核表达载体,并通过体外表达与纯化获得NGAL重组蛋白;该蛋白促进SW480的迁移和侵袭;Western blot检测结果表明,NGAL激活EMT信号通路;ELISA结果表明,NGAL表达量与肿瘤恶化程度成正相关。因此NGAL通过激活EMT信号通路促进结肠癌细胞SW480转移。

2、NGAL有可能是结直肠癌临床治疗的靶点

有研究者研究了NGAL及其膜受体(NGALR)在结直肠癌组织中的表达及与结直肠癌临床病理因素之间的关系。应用免疫组化SP法检测NGALNGALR在结直肠癌、结直肠腺瘤和癌旁正常组织中的表达,并用统计软件对数据进行分析。结果NGALNGALR在结直肠癌组织中的阳性率分别为49.0%35.4%,明显高于结直肠腺瘤和正常黏膜组织。NGALNGALR的表达与肿瘤的浸润、远处转移和TNM分期均相关,差异均具有统计学意义(P<0.05),且NGAL/NGALR共同表达与结直肠癌的分化程度、浸润深度、远处转移和TNM分期相关(P<0.05)

因此NGALNGALR的表达与结直肠癌的发生、浸润和转移相关,可辅助临床诊断,并有可能成为结直肠癌临床治疗的新靶点。

将NGAL重组蛋白表达与纯化后研究其与结肠癌转移的发现,发现它可以通过激活EMT信号通路促进结肠癌细胞SW480转移。而且也有研究发现NGALNGALR的表达与结直肠癌的发生、浸润和转移相关,可辅助临床诊断,并有可能成为结直肠癌临床治疗的新靶点。