結腸癌細胞與成纖維細胞相互作用調控CX43的表達.pdf

1、背景：結直腸癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一,嚴重威脅著人們的健康,在西方經(jīng)濟發(fā)達國家的居民惡性腫瘤死因順位中,結直腸癌位居第二,在我國居民的惡性腫瘤死因順位中,結直腸癌位居第四位左右。近年來,其發(fā)病率呈上升趨勢,特別是在城市和發(fā)達農村地區(qū)尤其明顯。積極而深入的開展結直腸癌發(fā)病機制的研究對提高大腸癌的診斷、治療水平及預后估計具有十分重要的現(xiàn)實意義。間質細胞與細胞外基質成分構成的腫瘤微環(huán)境對腫瘤細胞的生長、浸潤和轉移具有重要作用?；罨某衫w

2、維細胞,又稱為肌成纖維細胞或者癌相關成纖維細胞,是腫瘤間質中數(shù)量最豐富的細胞類型,表達平滑肌細胞的標志物α-平滑肌肌動蛋白(α-smooth musle actin,α-SMA)和間葉細胞的標志物波形蛋白(vimentin)。目前研究多傾向于正常的成纖維細胞能夠抑制腫瘤生長,而癌相關成纖維細胞則能促進腫瘤增殖。腫瘤細胞與間質成纖維細胞之間存在相互作用,作用方式分為直接作用和間接作用兩種方式。直接相互作用主要通過細胞間縫隙連接通訊進行,間

3、接相互作用則主要通過分泌細胞因子進行。縫隙連接細胞間通訊(Gap junctionalintercellular communication,GJIC),即縫隙連接(gap junction),在組織生長發(fā)育、維持組織器官內細胞間的協(xié)調穩(wěn)定等方面起重要作用?？p隙連接是細胞間直接進行信息交換的重要通道,是相鄰細胞間可以開關的通道,由位于相鄰細胞膜上兩個連接子蛋白(Connexin,CX)相互錨定而成的。目前認為CXs是一抑癌基因家族.,其

4、中CX43是一種主要的細胞間隙連接蛋白,它也表現(xiàn)出腫瘤抑制基因的特點。多種癌細胞中都有CX43表達下降。當腫瘤細胞與周圍正常細胞間的細胞縫隙連接蛋白異常表達或者缺失時,腫瘤細胞便脫離機體的調控,出現(xiàn)無限增殖。因此,通過恢復細胞間隙連接通訊,抑制腫瘤生長和轉化,將為腫瘤治療開辟新的途徑。我們研究發(fā)現(xiàn),在大腸癌組織切片中,浸潤前沿處CX43的表達強于腫瘤實體內部;在模擬人體內環(huán)境的SW620-HSF共培養(yǎng)雙層立體細胞球模型中,兩種原本不表達

5、CX43的細胞在交界處出現(xiàn)CX43的表達。我們在已有實驗基礎上,通過多種方法繼續(xù)驗證CX43在共培養(yǎng)體系中的表達,并明確CX43表達于共培養(yǎng)體系中的哪一種細胞,以及在腫瘤細胞和間質成纖維細胞共培養(yǎng)過程中,腫瘤細胞和間質細胞發(fā)生怎樣的相互作用。
　　目的：本實驗在結腸癌細胞-成纖維細胞相互作用能夠誘導CX43表達的基礎上,明確相互作用中CX43蛋白表達定位于哪種細胞,判斷細胞間隙連接的類型,同時分析相互作用時成纖維細胞的活化狀態(tài),初

6、步探討相互作用誘導腫瘤細胞CX43表達的調控機制。
　　方法：1.結腸癌細胞系SW620和人表皮成纖維細胞HSF分別混合共培養(yǎng)24h、48h、72h;2.采用TGF-β1刺激HSF細胞72h制作條件培養(yǎng)液,觀察結腸癌SW620細胞經(jīng)條件培養(yǎng)液培養(yǎng)72h后CX43的表達。3.借助免疫細胞化學法、免疫熒光法和Western-blot法,檢測培養(yǎng)細胞中CX43和α-SMA的表達情況。
　　結果：1.單獨SW620細胞不表達CX43

7、,單獨成纖維細胞HSF也不表達CX43,但混合共培養(yǎng)后SW620細胞開始表達CX43,且表達強度與時間成正相關。2.在混合共培養(yǎng)體系中,HSF細胞表達α-SMA增多。3.TGF-β1可誘導HSF細胞表達α-SMA。4.SW620細胞經(jīng)HSF條件培養(yǎng)液培養(yǎng)72h表達CX43。
　　結論：1.大腸癌細胞-成纖維細胞相互作用誘導大腸癌SW620細胞CX43表達,建立同型縫隙連接。2.大腸癌細胞-成纖維細胞相互作用促進HSF細胞活化。3.