Effect of hypoxia on HIF - 1 α/MDR1/VEGF expression in gastric cancer cells treated with 5 - fluorouracil

缺氧 对 5 - 氟尿嘧啶 诱导 的 胃癌细胞 HIF - 1α/MDR1/VEGF 表达 的 影响 .

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作者:Lu Wang, Wei Xing, Jin Qi, Yongyan Lu, Linbiao Xiang, Yali Zhou

Conclusions

Hypoxia is a direct influencing factor in gastric cancer resistance to 5-FU chemotherapy. Improvement of the local hypoxia microenvironment of gastric cancer may be a new idea for overcoming the resistance to 5-FU in gastric cancer. 目的: 5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)是胃癌的经典化学治疗药物,但是越来越严重的耐药性限制了其临床应用。本研究旨在探索缺氧微环境是否影响胃癌对5-FU的耐药性,讨论缺氧环境下与耐药性直接相关的基因和蛋白质的变化情况。方法: 分别在缺氧(缺氧组)及常氧(常氧组)环境下用5-FU干预胃癌细胞。应用流式细胞术Annexin V/PI双染法检测凋亡,实时反转录聚合酶链反应(real-time reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)和蛋白质印迹法检测缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α),与5-FU耐药相关的多药耐药(multidrug resistance,MDR1)基因、P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)以及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达水平,分析缺氧对5-FU治疗胃癌效果的影响。结果: 与常氧组相比,缺氧组的胃癌细胞接受5-FU干预后凋亡明显减少,凋亡启动蛋白caspase 8的表达下降。与常氧组相比,缺氧组HIF-1α mRNA表达水平显著升高(P<0.05),MDR1、P-gp、VEGF的蛋白质表达水平均显著升高(均P<0.05)。MDR1、P-gp、VEGF的表达水平升高与HIF-1α的表达趋势相同。结论: 缺氧是导致胃癌细胞对5-FU耐药性的直接因素。为了克服胃癌对5-FU的耐药性,改善胃癌局部缺氧微环境可能是一个新思路。. 目的: 5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)是胃癌的经典化学治疗药物,但是越来越严重的耐药性限制了其临床应用。本研究旨在探索缺氧微环境是否影响胃癌对5-FU的耐药性,讨论缺氧环境下与耐药性直接相关的基因和蛋白质的变化情况。 方法: 分别在缺氧(缺氧组)及常氧(常氧组)环境下用5-FU干预胃癌细胞。应用流式细胞术Annexin V/PI双染法检测凋亡,实时反转录聚合酶链反应(real-time reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)和蛋白质印迹法检测缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α),与5-FU耐药相关的多药耐药(multidrug resistance,MDR1)基因、P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)以及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达水平,分析缺氧对5-FU治疗胃癌效果的影响。 结果: 与常氧组相比,缺氧组的胃癌细胞接受5-FU干预后凋亡明显减少,凋亡启动蛋白caspase 8的表达下降。与常氧组相比,缺氧组HIF-1α mRNA表达水平显著升高(P<0.05),MDR1、P-gp、VEGF的蛋白质表达水平均显著升高(均P<0.05)。MDR1、P-gp、VEGF的表达水平升高与HIF-1α的表达趋势相同。 结论: 缺氧是导致胃癌细胞对5-FU耐药性的直接因素。为了克服胃癌对5-FU的耐药性,改善胃癌局部缺氧微环境可能是一个新思路。

Methods

Gastric cancer cells were treated with 5-FU in hypoxia/normoxic environment, and were divided into a Normoxic+5-FU group and a Hypoxia+5-FU group. The apoptosis assay was conducted by flow cytometry Annexin V/PI double staining. The real-time reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western blotting were used to detect the expression level of hypoxia inducible factor-1α (HIF-1α), multidrug resistance (MDR1) gene, P-glycoprotein (P-gp), and vascular endothelial growth factor (VEGF) which were related to 5-FU drug-resistance. We analyzed the effect of hypoxia on the treatment of gastric cancer with 5-FU.

Results

Compared with the Normoxic+5-FU group, the apoptosis of gastric cancer cells treated with 5-FU in the Hypoxia+5-FU group was significantly reduced (P<0.05), and the expression of apoptosis promoter protein caspase 8 was also decreased. Compared with the the Normoxic+5-FU group, HIF-1α mRNA expression in the Hypoxia+5-FU group was significantly increased (P<0.05), and the mRNA and protein expression levels of MDR1, P-gp and VEGF were also significantly increased (all P<0.05). The increased expression of MDR1, P-gp and VEGF had the same trend with the expression of HIF-1α. Conclusions: Hypoxia is a direct influencing factor in gastric cancer resistance to 5-FU chemotherapy. Improvement of the local hypoxia microenvironment of gastric cancer may be a new idea for overcoming the resistance to 5-FU in gastric cancer. 目的: 5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)是胃癌的经典化学治疗药物,但是越来越严重的耐药性限制了其临床应用。本研究旨在探索缺氧微环境是否影响胃癌对5-FU的耐药性,讨论缺氧环境下与耐药性直接相关的基因和蛋白质的变化情况。方法: 分别在缺氧(缺氧组)及常氧(常氧组)环境下用5-FU干预胃癌细胞。应用流式细胞术Annexin V/PI双染法检测凋亡,实时反转录聚合酶链反应(real-time reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)和蛋白质印迹法检测缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α),与5-FU耐药相关的多药耐药(multidrug resistance,MDR1)基因、P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)以及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达水平,分析缺氧对5-FU治疗胃癌效果的影响。结果: 与常氧组相比,缺氧组的胃癌细胞接受5-FU干预后凋亡明显减少,凋亡启动蛋白caspase 8的表达下降。与常氧组相比,缺氧组HIF-1α mRNA表达水平显著升高(P<0.05),MDR1、P-gp、VEGF的蛋白质表达水平均显著升高(均P<0.05)。MDR1、P-gp、VEGF的表达水平升高与HIF-1α的表达趋势相同。结论: 缺氧是导致胃癌细胞对5-FU耐药性的直接因素。为了克服胃癌对5-FU的耐药性,改善胃癌局部缺氧微环境可能是一个新思路。. 目的: 5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)是胃癌的经典化学治疗药物,但是越来越严重的耐药性限制了其临床应用。本研究旨在探索缺氧微环境是否影响胃癌对5-FU的耐药性,讨论缺氧环境下与耐药性直接相关的基因和蛋白质的变化情况。 方法: 分别在缺氧(缺氧组)及常氧(常氧组)环境下用5-FU干预胃癌细胞。应用流式细胞术Annexin V/PI双染法检测凋亡,实时反转录聚合酶链反应(real-time reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)和蛋白质印迹法检测缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α),与5-FU耐药相关的多药耐药(multidrug resistance,MDR1)基因、P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)以及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达水平,分析缺氧对5-FU治疗胃癌效果的影响。 结果: 与常氧组相比,缺氧组的胃癌细胞接受5-FU干预后凋亡明显减少,凋亡启动蛋白caspase 8的表达下降。与常氧组相比,缺氧组HIF-1α mRNA表达水平显著升高(P<0.05),MDR1、P-gp、VEGF的蛋白质表达水平均显著升高(均P<0.05)。MDR1、P-gp、VEGF的表达水平升高与HIF-1α的表达趋势相同。 结论: 缺氧是导致胃癌细胞对5-FU耐药性的直接因素。为了克服胃癌对5-FU的耐药性,改善胃癌局部缺氧微环境可能是一个新思路。

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