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目的:初步探讨LPS协同TGF-β1作用于luminal-A型乳腺癌细胞MCF-7的生物学效应及其分子机制。方法:(1)实验分组:空白对照组、LPS刺激组、TGF-β1刺激组、LPS联合TGF-β1刺激组;(2)各实验组经对应的细胞因子诱导后,用倒置显微镜观察细胞形态变化;(3)罗丹明染色观察细胞骨架;(4)Transwell实验评估细胞侵袭迁移能力;(5)明胶酶谱实验检测活性MMP-9水平;(6)Real-time PCR检测EMT相关基因表达;(7)Western blot检测Smad信号通路。结果:(1)在显微镜下,空白对照组和LPS刺激组细胞呈鹅卵石状;LPS联合TGF-β1刺激组的细胞呈纤维原细胞的纺锤形;TGF-β1刺激组大部分细胞呈鹅卵石状,仅有少数细胞呈纤维原细胞的纺锤形。(2)LPS联合TGF-β1刺激组细胞骨架改变明显,并能够观察到明显的肌动蛋白聚集;LPS联合TGF-β1刺激组中具有典型细胞骨架的细胞占细胞总数的4%,而空白对照组和LPS刺激组为1%,TGF-β1刺激组是2%。(3)Transwell实验结果表明,在显微镜下,空白对照组和LPS刺激组平均视野中仅有1个细胞穿过小室,而TGF-β1刺激组平均视野中有3个细胞;LPS联合TGF-β1刺激组平均视野中有6个细胞,并且与空白对照组、LPS刺激组和TGF-β1刺激组相比,结果有显著性统计学意义。(4)明胶酶谱实验表明,空白对照组和LPS刺激组分泌极少量的活性MMP-9,而TGF-β1刺激组是空白对照组和LPS刺激组活性MMP-9分泌量的两倍;LPS联合TGF-β1刺激组活性MMP-9的分泌量是TGF-β1刺激组分泌量的两倍,并且与TGF-β1刺激组相比较,有显著统计学意义。(5)Real-time PCR检测EMT相关基因实验结果表明,LPS组与空白对照组的基因表达无变化; TGF-β1组E-cadherin在4d内轻微下调后,随即缓慢上调,于8d末恢复到原先水平,Vimentin在4d内轻微上调后,随即缓慢下调,于8d末恢复到原先水平,仅Snail-2是持续上调;LPS联合TGF-β1刺激组E-cadherin持续下调,Vimentin和Snail-2持续上调。(6)Real-time PCR检测TGF-β1受体表达结果表明,与空白对照组相比,LPS刺激组的TGF-βRI表达无变化,TGF-β1刺激组的TGF-βRI表达上调一倍,而LPS协同TGF-β1刺激组的TGF-βRI表达上调四倍。(7)Western blot结果证明TGF-β1刺激组的Smad2磷酸化水平在30分钟时最高,随后逐渐减弱,在180分钟时,磷酸化水平恢复至刺激前的初始水平。各实验组经细胞因子刺激7天后用western blot实验检测Smad2的磷酸化水平,结果表明,LPS联合TGF-β1刺激组的Smad2磷酸化呈高表达。结论:与LPS单独刺激和TGF-β1单独刺激相比,LPS协同TGF-β1刺激组通过诱导并持续上调Vimentin,Snail-2的基因表达,下调E-cadherin基因表达,显著上调TGF-β1的受体—TGF-βRI,并维持Smad2磷酸化水平,最终促进MCF-7细胞的侵袭迁移。