KLK8通过调节EGF对结直肠癌细胞凋亡的影响及其机制

背景与目的:结直肠癌是中国常见的消化道恶性肿瘤之一。组织激肽释放酶相关肽酶8(kallikrein-related peptidase 8,KLK8)是一种丝氨酸蛋白酶,其异常表达对多种肿瘤的发生、发展具有重要作用,但其对结直肠癌细胞凋亡的影响鲜有报道。表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)可通过多种机制抑制细胞凋亡,在肿瘤的发生、发展过程中发挥重要作用。探讨KLK8通过调节EGF对结直肠癌细胞凋亡的影响及其机制。方法:采用GEO芯片数据集GSE21815、GSE37182和GSE71187分析结直肠癌组织中KLK8的表达水平。采用KLK8质粒和KLK8 siRNA构建结直肠癌细胞系RKO和SW480细胞的KLK8过表达稳定转染细胞株和KLK8敲低细胞株,采用AnnexinⅤ-FITC/PI双染法流式细胞术检测过表达前后结直肠癌细胞的凋亡。以癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库为基础,采用基因集富集分析法(gene set enrichment analysis,GSEA)下的“GO”基因集对KLK8高表达和低表达的结直肠癌组织进行基因表达分析。采用酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测过表达KLK8对EGF蛋白水平的影响。利用表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)siRNA检测EGFR敲低前后对RKO和SW480细胞凋亡的影响。结果:采用GEO芯片数据集GSE21815、GSE37182和GSE71187分析发现,KLK8在结直肠癌组织中表达升高。采用AnnexinⅤ-FITC/PI双染法流式细胞术发现,过表达KLK8的RKO和SW480细胞凋亡减少,敲低KLK8结直肠癌细胞凋亡增多。采用GSEA分析发现,KLK8高表达与细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的分解、表皮发育密切相关。采用ELISA法检测显示,在过表达KLK8的RKO和SW480细胞上清液中,EGF的表达明显升高。随后在过表达KLK8的RKO和SW480细胞中敲低EGFR,发现细胞凋亡明显增多。结论:KLK8可抑制结直肠癌细胞的凋亡,其可能通过促进EGF蛋白的表达调节结直肠癌细胞的凋亡,从而促进结直肠癌的进展。