浅析ROCK1基因表达对肿瘤细胞侵袭和转移的作用

ROCK是Rho分子下游靶效应分子，具有两种同源异构体：ROCK1和ROCK2，ROCK1主要在人类的肾脏组织中表达。研究发现ROCK1基因的高表达存在与许多恶性肿瘤中，它与肿瘤的发生发展有着密切的关系，参与了许多肿瘤的进展过程并促进肿瘤的转移。抑制ROCK1基因表达可以抑制肿瘤细胞的侵袭和转移。细胞迁移实验服务可以体外检测不同方式处理细胞后，细胞的运动能力的改变，体外研究肿瘤细胞侵袭和迁移实验包括细胞划痕实验和Transwell实验两种。

有研究者发现ROCK1基因在乳腺癌侵袭和转移中可能发挥重要作用，敲除ROCK1基因，可以明显抑制乳腺癌细胞的侵袭和转移。也有研究发现高水平RhoA和ROCK1通过赋予癌细胞移动能力恶化乳腺癌患者治疗结果。在正常的肝脏组织中仅有少许间质细胞内可以表达ROCK1，随着肝纤维化的发展ROCK1的表达明显增加，一些抗肝纤维化的药物可以降低其表达，ROCK特异性阻断剂Y-27632可以有效阻止实验性肝纤维化，说明ROCK1可能参与了肝纤维化的发生和发展过程。也有研究发现靶向ROCK1表达，可以抑制肝癌的侵袭和转移。细胞迁移实验服务包括细胞划痕实验和Transwell实验，在胚胎发育、血管生成、伤口愈合、免疫反应、炎症反应、动脉粥样硬化、癌症转移等过程中都涉及细胞迁移。细胞迁移实验服务可以测定细胞迁移运动与修复能力。

1、ROCK1基因表达对乳腺癌细胞的作用研究

有研究者通过成簇规律间隔的短回文重复序列(CRISPR/Cas9)系统在MCF-7乳腺癌细胞系中构建Rho相关蛋白激酶1基因敲除模型，研究ROCK1敲除对乳腺癌细胞迁移及侵袭能力的影响[1]。研究者设计并合成靶向ROCK1的向导RNA(sgRNA)寡核苷酸序列，长度为20 bp，构建到CRISPR单载体慢病毒上，感染并筛选稳定细胞株，采用划痕实验和Transwell实验分别检测细胞迁移和侵袭能力。

细胞划痕实验作为一项生物实验服务，是研究细胞迁移能力的体外实验，是在体外培养皿或平板培养的单层贴壁细胞上，用微量枪头或其它硬物在细胞生长的中央区域划线，去除中央部分的细胞，然后继续培养细胞至实验设定的时间是一种简单易行的检测细胞运动的方法，实验成本低，可以用来检测贴壁生长肿瘤细胞的侵袭转移能力。美迪西在分子生物学、细胞生物学、体外生物学和结构生物学领域有丰富的经验。从最初的cDNA文库构建到药物设计，通过蛋白质纯化，结构测定和分析测定，提供一套完整的生物技术服务流程。

划痕实验结果显示ROCK1敲除细胞株24 h划痕愈合度为(60.600±0.047)%，对照组细胞划痕愈合度为(80.404±0.018)%，差异有统计学意义(P=0.003)。Transwell实验结果显示ROCK1敲除细胞株在24 h的迁移细胞数为(271.3±5.0)个，对照组的迁移细胞数为(448.3±5.5)个；48 h的迁移细胞数在实验组和对照组分别为(1.7±2.9)个和(298.3±5.7)个，差异有统计学意义(P=0.000)。研究发现ROCK1基因敲除可明显抑制乳腺癌细胞的迁移及侵袭能力，提示ROCK1基因在乳腺癌侵袭和转移中可能发挥重要作用。

2、ROCK1基因对肝癌细胞侵袭和转移的作用研究

也有研究者研究了miR-144靶向ROCK1与肝癌侵袭转移的关系，探讨生物信息学方法用于预测靶miRNA可行性[2]。研究者选取经病理证实的42例肝癌标本，28例癌旁正常肝组织标本，通过免疫组化检测ROCK1蛋白的表达；生物信息学方法预测ROCK1的靶miRNAs并分析与其结合最稳定、特异性最好的靶miRNA； qRT-PCR技术检测miR-144与ROCK1的结合情况，分析miR-144与肝癌细胞转移关系；Western blot检测miR-144靶向ROCK1抑制其表达，Transwell实验分析miR-144下调ROCK1表达后，肝癌细胞侵袭转移能力改变。

发现ROCK1在肝癌中表达阳性率为76.2%(32/42)，癌旁正常肝组织中表达阳性率为28.6%(8/28)，两者有显著性差异(P<0.05)。低转移人肝癌细胞株中ROCK1低表达，而miR-144高表达；高转移人肝癌细胞株中ROCK1高表达，而miR-144低表达，说明miR-144可抑制ROCK1表达，与肝癌转移有关(P<0.053)。研究也发现增加miR-144表达能抑制ROCK1表达，从而抑制肝癌细胞侵袭转移。该研究发现与ROCK1结合的靶miRNAs有多个，其中结合最稳定、特异性最好的是miRNA-144。miR-144与ROCK1的3’UTR端结合，降解ROCK1表达，抑制肝癌的侵袭转移。

还有研究发现ROCK1基因在肺癌细胞株中特异表达上调，在非小细胞肺癌组织中表达明显高于癌旁组织，且与在临床分期晚、组织分化程度及淋巴结转移呈正相关，因此ROCK1还可能与非小细胞肺癌的发生发展有关。总之ROCK1基因是一种在肿瘤组织中高表达的基因之一，高表达的ROCK1基因能够促进肿瘤的转移和浸润。

[1]ROCK1基因敲除对乳腺癌细胞系迁移及侵袭的影响[J]

[2]miR-144靶向ROCK1抑制肝癌细胞侵袭转移的研究[J].