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

1、卵巢癌已成為當(dāng)前個(gè)人及社會(huì)的沉重負(fù)擔(dān)，其重要原因是很難預(yù)防，或在早期診斷時(shí)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(jī)制的研究有所進(jìn)展，但仍不明確，困難之處在于缺乏全面的腫瘤進(jìn)展模型。
　　癌癥是與機(jī)體的衰老密切關(guān)聯(lián)的疾病。隨著機(jī)體的衰老，細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)微環(huán)境可以顯著促進(jìn)上皮細(xì)胞的惡性變化。根據(jù)衰老的交聯(lián)理論學(xué)說(shuō)，蛋白質(zhì)和其它分子，例如核酸等通過(guò)共價(jià)交叉連接形成更大的分子

2、，從而干擾到正常細(xì)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(xì)胞外的膠原纖維成分。
　　雞蛋白含有細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育所需要的很多營(yíng)養(yǎng)和信號(hào)成分，有良好的生物相容性，價(jià)格低廉，易于獲取。近年來(lái)，國(guó)外的科研工作者將天然雞蛋白分別用于不同細(xì)胞進(jìn)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(qiáng)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(xì)胞外基質(zhì)，還可以增加雞蛋白的力學(xué)強(qiáng)度和延緩降解。本研

3、究通過(guò)對(duì)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(duì)卵巢癌細(xì)胞增殖分化、侵襲行為的影響，跟蹤細(xì)胞的生長(zhǎng)乃至發(fā)展形成腫瘤的過(guò)程，為闡明卵巢癌的形成機(jī)制、篩選腫瘤藥物、預(yù)防和治療奠定基礎(chǔ)。研究?jī)?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(xì)胞外基質(zhì)作為卵巢癌細(xì)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(qiáng)度的雞蛋白模擬衰老的細(xì)胞外基質(zhì)作為培養(yǎng)支架，重點(diǎn)研究多樣化的形貌和力學(xué)強(qiáng)度改變對(duì)卵巢癌細(xì)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(jìn)卵巢癌細(xì)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(xì)胞外基質(zhì)交聯(lián)、癌細(xì)胞增殖和癌癥的發(fā)展的合適模型。為防止癌細(xì)胞的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移，應(yīng)該關(guān)注可以防止衰老導(dǎo)致的細(xì)胞外基質(zhì)退行性變化的藥物作為篩選對(duì)象。
　　(2)京尼

5、平交聯(lián)的雞蛋白對(duì)卵巢癌細(xì)胞聚集生長(zhǎng)和耐藥影響的機(jī)制初步探索。
　　通過(guò)構(gòu)建卵巢癌SKOV-3細(xì)胞的3D培養(yǎng)模型，模擬宿主體內(nèi)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的微環(huán)境，探討了卵巢癌細(xì)胞的表型形成、細(xì)胞聚集分布、CD44/ABCG2分子表達(dá)、以及細(xì)胞黏附分子E-cadherin/N-cadherin的分子表達(dá)。在考慮微環(huán)境中各影響因素作用的基礎(chǔ)上，推測(cè)多細(xì)胞耐藥性(MCR)與卵巢癌腫瘤干細(xì)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(xì)胞外基質(zhì)對(duì)卵巢癌細(xì)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(tuán)，價(jià)格相對(duì)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(xì)胞在3D培養(yǎng)條件下，容易增殖聚集、成團(tuán)。通過(guò)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(qiáng)度和孔徑大小，模擬不同材料

7、微環(huán)境對(duì)卵巢癌細(xì)胞增殖、分化、浸潤(rùn)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(xì)胞生長(zhǎng)、形成、發(fā)展的關(guān)鍵過(guò)程。
　　(4) P(MVE-alt-MA)交聯(lián)的雞蛋白制備及其模擬衰老細(xì)胞外基質(zhì)對(duì)卵巢癌細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移的影響。
　　甲基乙烯基醚馬來(lái)酸交替共聚物(P(MVE-alt-MA))由于無(wú)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(dāng)孔隙率大于90％，會(huì)有較大的有利于細(xì)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(xì)胞在支架材料里形成網(wǎng)絡(luò)分布，細(xì)胞因子和營(yíng)養(yǎng)也能夠遍布整個(gè)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(xì)胞相容性高，有合適的力學(xué)強(qiáng)度、可塑性、合適的3D空間結(jié)構(gòu)，能夠支持細(xì)胞持續(xù)生長(zhǎng)。這些交聯(lián)的雞蛋白可以提供模擬衰老的細(xì)胞外基質(zhì)所要求的細(xì)胞外力學(xué)微環(huán)境，揭示了衰老和腫瘤進(jìn)程之間的關(guān)系。研究旨在模擬衰老所帶來(lái)的微環(huán)境細(xì)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(píng)估了其對(duì)卵巢癌SKO