交聯(lián)型雞蛋白的制備及其在卵巢癌細胞3D培養(yǎng)中的應(yīng)用.pdf

1、卵巢癌已成為當前個人及社會的沉重負擔(dān)，其重要原因是很難預(yù)防，或在早期診斷時大部分患者仍可被治愈。卵巢癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致大約90％的女性患者死亡的主要原因。關(guān)于卵巢癌發(fā)病機制的研究有所進展，但仍不明確，困難之處在于缺乏全面的腫瘤進展模型。
　　癌癥是與機體的衰老密切關(guān)聯(lián)的疾病。隨著機體的衰老，細胞外基質(zhì)(ECM)微環(huán)境可以顯著促進上皮細胞的惡性變化。根據(jù)衰老的交聯(lián)理論學(xué)說，蛋白質(zhì)和其它分子，例如核酸等通過共價交叉連接形成更大的分子

2、，從而干擾到正常細胞的功能。交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生的范圍涉及核酸脫氧核糖核酸(DNA)和細胞外的膠原纖維成分。
　　雞蛋白含有細胞生長發(fā)育所需要的很多營養(yǎng)和信號成分，有良好的生物相容性，價格低廉，易于獲取。近年來，國外的科研工作者將天然雞蛋白分別用于不同細胞進行培養(yǎng)，取得了和人工基底膜、膠原等生物材料一樣好的效果。但天然雞蛋白強度弱，韌性低、耐水性差，易分散和降解。交聯(lián)不僅可以模擬衰老的細胞外基質(zhì)，還可以增加雞蛋白的力學(xué)強度和延緩降解。本研

3、究通過對雞蛋白培養(yǎng)基采用不同的化學(xué)交聯(lián)，調(diào)控模擬體內(nèi)不同硬度梯度、多孔性、孔徑大小等微環(huán)境對卵巢癌細胞增殖分化、侵襲行為的影響，跟蹤細胞的生長乃至發(fā)展形成腫瘤的過程，為闡明卵巢癌的形成機制、篩選腫瘤藥物、預(yù)防和治療奠定基礎(chǔ)。研究內(nèi)容概括如下:
　　(1)京尼平交聯(lián)雞蛋白的制備及其模擬衰老細胞外基質(zhì)作為卵巢癌細胞3D培養(yǎng)支架的應(yīng)用。
　　京尼平(genipin，GP)作為天然產(chǎn)物，含有較低的生物學(xué)毒性，是很好的蛋白質(zhì)交聯(lián)劑。本

4、研究采用京尼平交聯(lián)的不同形貌結(jié)構(gòu)和力學(xué)強度的雞蛋白模擬衰老的細胞外基質(zhì)作為培養(yǎng)支架，重點研究多樣化的形貌和力學(xué)強度改變對卵巢癌細胞的增殖和聚集行為的影響。
　　研究表明，交聯(lián)雞蛋白的硬度和多孔性增加，能夠促進卵巢癌細胞的增殖和聚集。因此，交聯(lián)的雞蛋白支架是研究衰老導(dǎo)致的細胞外基質(zhì)交聯(lián)、癌細胞增殖和癌癥的發(fā)展的合適模型。為防止癌細胞的浸潤和轉(zhuǎn)移，應(yīng)該關(guān)注可以防止衰老導(dǎo)致的細胞外基質(zhì)退行性變化的藥物作為篩選對象。
　　(2)京尼

5、平交聯(lián)的雞蛋白對卵巢癌細胞聚集生長和耐藥影響的機制初步探索。
　　通過構(gòu)建卵巢癌SKOV-3細胞的3D培養(yǎng)模型，模擬宿主體內(nèi)腫瘤細胞生長的微環(huán)境，探討了卵巢癌細胞的表型形成、細胞聚集分布、CD44/ABCG2分子表達、以及細胞黏附分子E-cadherin/N-cadherin的分子表達。在考慮微環(huán)境中各影響因素作用的基礎(chǔ)上，推測多細胞耐藥性(MCR)與卵巢癌腫瘤干細胞特性之間的可能聯(lián)系。
　　(3)戊二醛交聯(lián)的雞蛋白的制備及

6、其模擬衰老細胞外基質(zhì)對卵巢癌細胞分布和聚集行為的影響。
　　戊二醛(glutaraldehyde，GA)是最先使用于明膠的交聯(lián)劑。它水溶性好，具有雙官能團，價格相對低廉。此外，它在低濃度可以完全交聯(lián)明膠，可以改善其親水性和力學(xué)性能。戊二醛與蛋白質(zhì)的交聯(lián)反應(yīng)高效、產(chǎn)物穩(wěn)定。
　　卵巢癌SKOV-3細胞在3D培養(yǎng)條件下，容易增殖聚集、成團。通過制備不同濃度戊二醛交聯(lián)的雞蛋白培養(yǎng)支架，改變支架材料的力學(xué)強度和孔徑大小，模擬不同材料

7、微環(huán)境對卵巢癌細胞增殖、分化、浸潤和轉(zhuǎn)移行為的影響，更好地明確腫瘤的生物學(xué)特性和腫瘤細胞生長、形成、發(fā)展的關(guān)鍵過程。
　　(4) P(MVE-alt-MA)交聯(lián)的雞蛋白制備及其模擬衰老細胞外基質(zhì)對卵巢癌細胞增殖和轉(zhuǎn)移的影響。
　　甲基乙烯基醚馬來酸交替共聚物(P(MVE-alt-MA))由于無毒副作用，可用于生物醫(yī)學(xué)組織工程中大孔支架聚合物高分子材料的交聯(lián)改性。當孔隙率大于90％，會有較大的有利于細胞粘附的特定表面。均勻分布

8、和相互連通的孔隙結(jié)構(gòu)，允許細胞在支架材料里形成網(wǎng)絡(luò)分布，細胞因子和營養(yǎng)也能夠遍布整個支架材料內(nèi)部。
　　制備的P(MVE-alt-MA)交聯(lián)雞蛋白支架材料細胞相容性高，有合適的力學(xué)強度、可塑性、合適的3D空間結(jié)構(gòu)，能夠支持細胞持續(xù)生長。這些交聯(lián)的雞蛋白可以提供模擬衰老的細胞外基質(zhì)所要求的細胞外力學(xué)微環(huán)境，揭示了衰老和腫瘤進程之間的關(guān)系。研究旨在模擬衰老所帶來的微環(huán)境細胞外基質(zhì)中大孔結(jié)構(gòu)的形成和基質(zhì)硬度的變化，評估了其對卵巢癌SKO