论文部分内容阅读
肿瘤转移是恶性肿瘤的重要生物学特征,大多数肿瘤患者并非死于原发性癌而是死于转移性癌。近年来,针对循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)外渗机制的研究已成为抑制肿瘤转移的新热点。本课题采用悬浮培养的方法模拟CTCs在血液循环系统中的悬浮力学状态,探讨悬浮力学状态对乳腺肿瘤细胞与内皮细胞之间相互作用的影响,重点考察了细胞粘附分子(cell adhesion molecules,CAMs)整合素β1(integrinβ1)在该过程中所扮演的角色。主要研究工作和实验结果如下: ①悬浮培养促进乳腺肿瘤细胞的外渗 通过流动腔粘附实验和Transwell细胞迁移实验检测贴壁组和悬浮组MDA-MB-231乳腺肿瘤细胞在内皮细胞层的粘附能力、铺展能力及跨内皮迁移能力。流动腔粘附实验结果表明:经悬浮培养1天或3天的MDA-MB-231细胞,其在内皮细胞层的粘附能力显著强于贴壁组(P<0.05),悬浮培养1天和3天之间无显著性差异。利用软件ImageJ对乳腺肿瘤细胞的铺展形态进行统计分析,结果表明:在相同共孵育时间下,悬浮组MDA-MB-231细胞在内皮细胞层的铺展面积显著大于贴壁组(P<0.01);共孵育6小时,悬浮组MDA-MB-231细胞圆度显著小于贴壁组。Transwell细胞迁移实验结果表明:悬浮组MDA-MB-231细胞发生跨内皮迁移的细胞数量显著多于贴壁组(P<0.01)。 ②悬浮力学状态诱导整合素β1高表达 通过qPCR和免疫印迹法检测贴壁组和悬浮组MDA-MB-231细胞整合素β1的表达水平。实验结果表明悬浮培养使得整合素β1在基因水平的表达量提高了2.35±0.58倍(P<0.05),在蛋白水平的表达量提高了2.17±0.40倍(P<0.01)。通过siRNA技术对整合素β1进行敲低处理,qPCR结果表明:贴壁组MDA-MB-231细胞的整合素β1在基因水平上降低了62%(贴壁对照组化1处理,P<0.01),敲低效果极显著;悬浮组MDA-MB-231细胞的整合素β1在基因水平上降低了74%(P<0.01),敲低效果极显著。 免疫印迹法结果表明:整合素β1敲低处理后,贴壁组MDA-MB-231细胞的整合素β1在蛋达水平上降低了39%(贴壁对照组化1处理,P<0.01),敲低效果极显著;悬浮组MDA-MB-231细胞的整合素β1在蛋白水平上降低了80%(P<0.01),敲低效果极显著。 ③整合素β1对乳腺肿瘤细胞外渗的影响 设置贴壁对照组(Ad-Ctrl)、贴壁整合素β1敲低组(Ad-ITGB1)、悬浮对照组(Susp-Ctrl)、悬浮整合素β1敲低组(Susp-ITGB1),通过流动腔粘附实验、铺展实验和Transwell细胞迁移实验检测整合素β1对MDA-MB-231细胞外渗能力的影响。实验结果表明:整合素β1敲低组MDA-MB-231细胞(si-ITGB1)与阴性对照组(si-Ctrl)相比,在内皮细胞层的粘附数量显著降低;si-ITGB1组和si-Ctrl组MDA-MB-231在内皮细胞层的铺展无显著性差异;si-ITGB1组与si-Ctrl组相比,发生迁移的细胞数量显著降低。 本文的研究结果表明:悬浮培养可提高MDA-MB-231乳腺肿瘤细胞在血管内皮细胞层的粘附能力、铺展能力和跨内皮迁移能力,可能的机制是悬浮力学状态诱导MDA-MB-231细胞整合素β1表达上调。相关结论对理解CTCs在转移过程中的粘附迁移有一定的参考意义。