alphaV整合素在鼻咽癌放療群集耐受中的作用研究.pdf

1、實體瘤對放射治療的抵抗是影響放療療效的重要原因之一。既往的相關(guān)研究主要以單個腫瘤細(xì)胞為研究基本單位，忽略了腫瘤作為一個特殊的異質(zhì)性群體其生長的微環(huán)境和瘤細(xì)胞間的信息交流和相互作用。近年來研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞在三維培養(yǎng)條件下存在“群集耐受”(multicellular，resistance，MCR)現(xiàn)象：細(xì)胞和細(xì)胞、細(xì)胞和基質(zhì)的相互作用導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞對細(xì)胞毒藥物、放射線等治療的敏感性降低。整合素是重要的細(xì)胞黏附分子(celladhesionmo

2、lecule，CAM)，介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基底膜(extracellularmatrix，ECM)的黏附作用。通過參與腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移、血管生成、細(xì)胞生存等過程，整合素在腫瘤發(fā)展過程中發(fā)揮其作用。SAPK/JNK信號通路是細(xì)胞內(nèi)重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，許多在細(xì)胞外觸發(fā)凋亡的刺激因子都能活化該通路，表明其在環(huán)境應(yīng)激誘導(dǎo)的凋亡過程中可能發(fā)揮著重要的作用。 國內(nèi)關(guān)于腫瘤放療群集耐受的相關(guān)研究報導(dǎo)很少。本研究選擇alphaV整合素作為靶點

3、，用細(xì)胞間黏附廣泛而緊密的腫瘤多細(xì)胞球模擬實體瘤，初步探討alphaV整合素在鼻咽癌放療群集耐受中的作用及機(jī)制。為逆轉(zhuǎn)腫瘤放療群集耐受、增強放療敏感性提供可能的研究方向。 目的：1.建立鼻咽癌體外多細(xì)胞球模型；2.探討alphaV整合素在鼻咽癌放療群集耐受中的作用及發(fā)揮作用的機(jī)制。 方法：1.采用liquidoverlay技術(shù)進(jìn)行CNE-2Z多細(xì)胞球(multicellularspheroids，MCSs)培養(yǎng)，同時進(jìn)行

4、單層細(xì)胞(monolayercells，MCs)培養(yǎng)；2.免疫熒光流式細(xì)胞術(shù)比較兩種培養(yǎng)條件下CNE-2Z細(xì)胞alphaV整合素表達(dá)情況；3.MTT比色法及血球計數(shù)器計數(shù)法考察阻斷alphaV整合素作用前后兩種培養(yǎng)條件下CNE-2Z細(xì)胞的放射敏感性變化；4.AnnexinV/PI雙標(biāo)流式細(xì)胞術(shù)檢測阻斷alphaV整合素作用前后、X射線照射后MCSs凋亡情況；5.Westernblot法檢測X射線照射后MCSs中SAPK/JNK信號通路活

5、性的變化，阻斷alphav整合素前后x射線照射后MCSs中SAPK/JNK信號通路的活性的變化，特異性阻斷SAPK/JNK信號通路前后X射線照射后caspase-3蛋白表達(dá)變化；6.TUNEL法檢測特異性阻斷SAPK/JNK信號通路前后、X射線照射后MCSs凋亡率變化。 結(jié)果：1.培養(yǎng)第4-5天即可形成直徑約100gm左右的MCSs;2.與MCs相比，MCSs的alphaV整合素表達(dá)明顯增高(P＜0.05)；3.與MCs相比，M

6、CSs放射敏感性顯著降低(P＜0.05)，阻斷alphaV整合素作用后，MCSs放射敏感性明顯提高(P＜0.05)；4.MCSs中存在一定的自發(fā)凋亡現(xiàn)象，2.0GyX射線照射后，MCSs凋亡率上調(diào)不明顯(P＞0.05)；事先阻斷alphaV整合素的作用，2.0GyX射線照射后MCSs凋亡率明顯上調(diào)[(16.17±1.04)％vs(35.26±3.02)％，P＜0.05]；5.2.0GyX射線照射后MCSs中SAPK/JNK信號通路表現(xiàn)動

7、態(tài)磷酸化過程，其中2小時磷酸化水平最高(0.6906±0.0236)，5小時基本恢復(fù)原水平(0.1982±0.0175)；6.阻斷alphaV整合素作用2.0GyX射線照射2h后，MCSs中SAPK/JNK信號通路磷酸化水平明顯低于未阻斷組[(0.2891±0.0206)vs(0.6631±0.0518)]；7.特異性阻斷SAPK/JNK信號通路2.0GyX射線照射后，細(xì)胞凋亡率明顯上調(diào)[(17.94±1.98)％vs(33.37±2.

8、11)％，P＜0.05]；8.特異性阻斷SAPK/JNK信號通路2.0GyX射線照射后，caspase-3蛋白表達(dá)增高(P＜0.05)。 結(jié)論：1.鼻咽癌體外MCSs模型培養(yǎng)成功，其具有群集耐受性；2.黏附分子alphaV整合素通過抑制MCSs凋亡，在鼻咽癌放療群集耐受中發(fā)揮重要作用；其作用機(jī)制可能涉及SAPK/JNK信號通路的短暫激活，抑制了該信號通路的激活過程，可降低鼻咽癌對放療的群集耐受性，這可能與促進(jìn)caspase-3蛋