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目的:1.研究人正常乳腺上皮细胞(MCF-10A)合成的硫酸乙酰肝素(heparan sulfate,HS)和不同分子量肝素(Heparins,HPs)对乳腺癌细胞增殖能力的影响。2.研究HPs和HS对乳腺癌细胞侵袭和转移能力的影响。3.探讨HPs和HS对乳腺癌细胞中基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)与肝素酶(heparanase,HSPE)表达的影响。4.检测不同乙酰化程度的低分子量肝素(low molecular weight heparin,LMWH)对乳腺癌细胞增殖活性的影响。方法:1.提取MCF-10A细胞汇合期培养液中的HS链,以浓度100、200、400、800、1600mg·L-1的HS和三种分子量的HPs(UFH(12.5KD)、LMWH-A(<8KD)andLMWH-B(3.5~5.5KD))以浓度40、80、160、320、640IU·L-1作用于MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-435细胞24、48、72小时后采用MTT比色法,检测细胞活性。并据此实验计算HS和HPs的IC50。2.以乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-435细胞为研究对象,使用Transwell法明确HS和HPs对三株细胞的侵袭能力以及迁移力的影响;细胞划痕实验观察细胞的迁移能力。3.以乳腺癌MCF-7和MDA-MB-435细胞为对象,用HS和HPs处理24h后,Western blot检测MMP-2和MMP-9的表达;同上处理细胞,ELISA检测HPs和HS对乳腺癌细胞肝素酶活性表达的影响。结果:1. HS和HPs对乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-435细胞的增殖抑制作用MTT法结果显示,HS和HPs均能抑制三种乳腺癌细胞的增殖活性,其抑制活性随着作用时间和剂量的增加也随之增加。HPs和HS的最高剂量作用于MCF-7细胞对细胞的抑制活性强度是HS>LMWH-B>LMWH-A>UFH,且HS组与HPs组的抑制率相比,有显著性差异(P<0.05);HPs和HS的最高剂量作用于MDA-MB-231和MDA-MB-435细胞的增殖抑制活性同样是HS>LMWH-B>LMWH-A>UFH,且HS组与HPs组的抑制率相比,有显著性差异(P<0.05)。2. HS和HPs对乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-435细胞的侵袭转移能力的影响2.1HS和HPs可以使Transwell侵袭模型中乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-435细胞的穿膜数量减少,且与对照组相比均有显著差异(P<0.01);使侵袭细胞数目减少的程度为HS>LMWH-B>LMWH-A>UFH,且HS与HPs相比也有显著差异(P<0.05)。2.2HS和HPs可以使Transwell转移模型中乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-435细胞的穿膜数量减少,且与对照组相比均有显著差异(P<0.01);使转移细胞数目减少的程度为HS>LMWH-B>LMWH-A>UFH,且HS与HPs相比也有显著差异(P<0.05)。2.3在划痕并给药0h的时候各组划痕边缘清晰,划痕区域无迁移细胞;24h后各组有不同程度的愈合,划痕区域迁移入部分细胞;在给药48h后,对照组划痕几乎愈合,而HPs和HS的划痕愈合程度为HS<LMWH-B<LMWH-A<UFH。3. HPs和HS对乳腺癌MCF-7、MDA-MB-435细胞MMP-2、MMP-9表达的影响HPs和HS均可以下调MMP-2和MMP-9蛋白表达,其下调的程度是HS最强,其次依次为LMWH-B、LMWH-A、UFH。而在侵袭转移能力弱的MCF-7细胞中,MMP-2、MMP-9几乎不表达。4. HPs和HS对乳腺癌MCF-7、MDA-MB-435细胞HSPE表达的影响HPs和HS均可降低MCF-7、MDA-MB-435细胞中HSPE的活性,与对照组相比均有显著差异(P<0.01);且HS与HPs相比也具有显著差异(P<0.05)。结论:1. HS和LMWH、UFH对乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-435细胞的增殖、侵袭、转移均有抑制作用。且作用强度依次为HS、LMWH-B、LMWH-A、UFH。2. HS和LMWH、UFH均能抑制乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-435细胞中MMP-2、MMP-9的表达和肝素酶的活性。其抑制强度依次为HS、LMWH-B、LMWH-A、UFH。这种抑制作用与抑制肿瘤的侵袭和转移有关。