SDF-1-CXCR4經(jīng)Wnt-β-catenin信號通路促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞F5M2遷移的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、背景：
　　骨肉瘤是一種青少年好發(fā)的原發(fā)惡性骨腫瘤。盡管采用新輔助化療聯(lián)合外科手術(shù)的治療方案使新診斷患者的5年生存率提高至70％左右，但轉(zhuǎn)移性骨肉瘤患者5年總生存率仍然低于30%。因此，揭示與骨肉瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)的細(xì)胞增殖、侵襲及遷移信號通路是提高該疾病治療效果的關(guān)鍵。
　　趨化因子受體4（CXCR4）屬于G蛋白偶聯(lián)趨化因子受體家族成員?；|(zhì)衍生因子1（SDF-1，也被稱作CXCL12)是CXCR4的唯一天然配體。SDF-1與CX

2、CR4結(jié)合可激活下游多種相關(guān)信號通路而發(fā)揮影響胚胎發(fā)育、血管形成、造血、心臟發(fā)育等生理功能。近年來，在多種實(shí)體腫瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤中發(fā)現(xiàn)CXCR4病態(tài)性高表達(dá)，而高表達(dá)的CXCR4被配體SDF-1活化可促進(jìn)腫瘤生長、侵襲和轉(zhuǎn)移。
　　Wnts是生物進(jìn)化中十分保守的富含半胱氨酸的蛋白質(zhì)。Wnt信號通路通過調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化、細(xì)胞遷移、基因的穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞凋亡從而發(fā)揮發(fā)育調(diào)節(jié)、維持成人組織內(nèi)穩(wěn)定的作用。異常Wnt信號通路的激活主要涉

3、及腫瘤侵襲遷移。越來越多的證據(jù)表明SDF-1/CXCR4軸可以經(jīng)由Wnt信號通路影響腫瘤的侵襲和遷移。但有關(guān)SDF-1/CXCR4軸和Wnt信號通路之間的關(guān)系在骨肉瘤中所起作用的研究并不明確。因此，本實(shí)驗(yàn)擬研究SDF-1/CXCR4經(jīng)Wnt信號通路如何影響骨肉瘤細(xì)胞F5M2的遷移。
　　目的：
　　探討SDF-1/CXCR4軸對骨肉瘤細(xì)胞F5M2的趨化作用以及經(jīng)Wnt信號通路如何影響骨肉瘤細(xì)胞F5M2的遷移。
　　方法

4、：
　　1.采用免疫組織化學(xué)法檢測60例骨肉瘤組織標(biāo)本和10例骨軟骨瘤組織中CXCR4和β-catenin的表達(dá)情況，并分析其表達(dá)與患者臨床病理特征之間的關(guān)系。
　　2.利用Western-blot和quantitative Real Time PCR（qRT-PCR）方法驗(yàn)證分析骨肉瘤細(xì)胞F5M2和正常成骨細(xì)胞系hFOB1.19中CXCR4和β-catenin的表達(dá)。
　　3.Transwell實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證SDF-1對骨

5、肉瘤細(xì)胞遷移作用的影響。
　　4.免疫細(xì)胞化學(xué)實(shí)驗(yàn)、Transwell實(shí)驗(yàn)和Western blot驗(yàn)證SDF-1/CXCR4軸與Wnt/β-catenin信號通路的關(guān)系。
　　結(jié)果：
　　1.CXCR4在骨肉瘤組織和骨軟骨瘤組織的陽性表達(dá)率是分別為86.7%（52/60）和20%（2/10）。β-catenin在骨肉瘤組織和骨軟骨瘤組織的陽性表達(dá)率是分別60%（36/60）和10%（1/10）。CXCR4的表達(dá)與臨床

6、Ennecking分期及是否轉(zhuǎn)移有關(guān)（P＜0.05）。β-catenin的表達(dá)與臨床Ennecking及是否轉(zhuǎn)移有關(guān)（P＜0.05）。骨肉瘤組織中CXCR4和β-catenin表達(dá)呈正相關(guān)（P＜0.05）。
　　2.Western blot實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)CXCR4和β-catenin在F5M2細(xì)胞中的表達(dá)明顯高于正常成骨細(xì)胞hFOB1.19，qRT-PCR定量結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)F5M2細(xì)胞中CXCR4和β-catenin表達(dá)量分別是正常成骨

7、細(xì)胞hFOB1.19的6.5倍和8.1倍。
　　3.Transwell實(shí)驗(yàn)證實(shí)SDF-1可以促進(jìn)F5M2細(xì)胞遷移，加入CXCR4抑制劑AMD3100后，F(xiàn)5M2細(xì)胞的遷移能力降低。
　　4.免疫細(xì)胞化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：SDF-1孵育F5M2細(xì)胞后，F(xiàn)5M2細(xì)胞核中β-catenin表達(dá)明顯增高，加入CXCR4抑制劑AMD3100后，F(xiàn)5M2細(xì)胞核中β-catenin表達(dá)無明顯變化。Transwell遷移實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：SDF-1孵育F5

8、M2細(xì)胞后，F(xiàn)5M2細(xì)胞的遷移能力增強(qiáng)，加入PI3K/AKT抑制劑ly294002和Wnt抑制劑FH535后，F(xiàn)5M2細(xì)胞的遷移能力降低。Western blot實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：SDF-1孵育F5M2細(xì)胞后，增加磷酸化β-catenin和AKT的表達(dá)，分別加入AMD3100和ly294002后β-catenin和AKT的磷酸化降低。
　　結(jié)論：
　　1.在骨肉瘤病理組織中，CXCR4和β-catenin都呈現(xiàn)陽性表達(dá)，且其表達(dá)水平

9、都與骨肉瘤臨床Ennecking分期及是否轉(zhuǎn)移有關(guān)。骨肉瘤組織中CXCR4和β-catenin表達(dá)呈正相關(guān)。
　　2.CXCR4和β-catenin在骨肉瘤F5M2細(xì)胞中高表達(dá)。
　　3.SDF-1可以促進(jìn)骨肉瘤F5M2細(xì)胞遷移，并且是通過與其受體CXCR4結(jié)合發(fā)揮作用的。
　　4.SDF-1可以促進(jìn)β-catenin在骨肉瘤F5M2細(xì)胞核中的表達(dá)。SDF-1/CXCR4軸通過PI3K/AKT和Wnt/β-cateni