趨化因子受體CXCR4與人卵巢癌側(cè)群細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移能力關(guān)系的初步探討.pdf

1、研究背景與目的:卵巢癌是嚴(yán)重威脅婦女生命健康的惡性腫瘤，其死亡率占婦科腫瘤的首位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約70％的卵巢癌病人在就診時(shí)已有局部或遠(yuǎn)處的轉(zhuǎn)移灶，近十幾年來，雖然手術(shù)和化療的治療方案有所改進(jìn)，但晚期患者的5年生存率仍低于30％。復(fù)發(fā)和侵襲轉(zhuǎn)移是影響患者預(yù)后最主要的因素。研究表明，惡性腫瘤組織中存在一小群具有干細(xì)胞樣特性的腫瘤干細(xì)胞，具有自我更新、增殖分化和侵襲轉(zhuǎn)移的能力，它們是腫瘤發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移的根源。如果能闡明這群腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移

2、的分子機(jī)制，便可靶向性阻止腫瘤細(xì)胞發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移，從而有效防止腫瘤轉(zhuǎn)移。許多研究表明，腫瘤轉(zhuǎn)移和炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)有著相似的形成過程。已證實(shí)趨化因子（Chemokines）在為炎癥細(xì)胞提供遷移信號(hào)、并使之活化、進(jìn)而啟動(dòng)其定向移動(dòng)并使之準(zhǔn)確定位中扮演著至關(guān)重要的角色。近年來研究發(fā)現(xiàn)，許多腫瘤細(xì)胞可以限定性地表達(dá)某些趨化因子受體，提示趨化因子及其受體可能通過與炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)相似的機(jī)制參與了腫瘤的發(fā)展、惡化和侵襲轉(zhuǎn)移。趨化因子SDF-1及其受體CXCR

3、4相互作用構(gòu)成的反應(yīng)軸越來越受到人們的關(guān)注。 為探索SDF-1/CXCR4生物學(xué)軸（SDF-1/CXCR4 biological axis）與卵巢癌腫瘤干細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移的關(guān)系，以人卵巢癌細(xì)胞系OVCAR3中的具有干細(xì)胞樣特性的側(cè)群細(xì)胞為研究對(duì)象，檢測(cè)了趨化因子受體CXCR4的表達(dá)情況并初步探討SDF-1/CXCR4生物學(xué)軸對(duì)卵巢癌細(xì)胞系OVCAR3中側(cè)群細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移行為的影響。靶向針對(duì)SDF-1/CXCR4生物學(xué)軸，可能有效抑制卵

4、巢癌腫瘤干細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。 方法: 第一部分：人卵巢癌OVCAR3細(xì)胞系中側(cè)群細(xì)胞的分離及其干細(xì)胞樣特性的鑒定 利用流式細(xì)胞術(shù)從卵巢癌OVCAR3細(xì)胞系中分選出Hoechst33342拒染的側(cè)群（SP）細(xì)胞和非側(cè)群（non-SP）細(xì)胞兩個(gè)亞群。采用軟瓊脂克隆形成實(shí)驗(yàn)，比較這兩亞群細(xì)胞的體外增殖能力；通過體外完全培養(yǎng)基長(zhǎng)期培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，比較這兩亞群細(xì)胞的不對(duì)稱分裂能力；利用Transwell小室法，檢測(cè)兩個(gè)亞群細(xì)胞的

5、體外侵襲力。 第二部分：探討趨化因子SDF-1及其受體CXCR4拮抗劑AMD3100對(duì)卵巢癌側(cè)群細(xì)胞侵襲性的影響 利用細(xì)胞免疫熒光染色技術(shù)，檢測(cè)側(cè)群細(xì)胞和非側(cè)群細(xì)胞中趨化因子受體CXCR4蛋白表達(dá)情況，比較兩者的差異。利用Transwell小室法，檢測(cè)SDF-1和CXCR4的拮抗劑AMD3100對(duì)卵巢癌側(cè)群細(xì)胞體外侵襲能力的影響。 結(jié)果: 一、人卵巢癌OVCAR3細(xì)胞系中側(cè)群細(xì)胞的分離及其干細(xì)胞樣特性的鑒

6、定 1．OVCAR3細(xì)胞系中外排Hoechst33342的側(cè)群細(xì)胞占13．1％，加維拉帕米（verapamil）組側(cè)群細(xì)胞的比例降為1．8％。 2．側(cè)群細(xì)胞的體外克隆形成率為（46．20±23．30）％，非側(cè)群細(xì)胞僅為（6．20±3．06）％，側(cè)群細(xì)胞的克隆形成率高于非側(cè)群細(xì)胞。 3．分選獲得的側(cè)群細(xì)胞亞群經(jīng)體外培養(yǎng)2周后可增殖分化產(chǎn)生側(cè)群細(xì)胞（28．1％）及非側(cè)群細(xì)胞（71．9％），而非側(cè)群細(xì)胞亞群經(jīng)體外培養(yǎng)2

7、周后僅產(chǎn)生比例極低的側(cè)群細(xì)胞（0．7％）。 4．Transwell侵襲實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，側(cè)群細(xì)胞穿過Matrigel基底膜的細(xì)胞數(shù)為（215．9±30．9）個(gè)，非側(cè)群細(xì)胞僅為（60．9±10．5）個(gè)。側(cè)群細(xì)胞體外侵襲能力明顯強(qiáng)于非側(cè)群細(xì)胞。 二、探討趨化因子SDF-1及其受體拮抗劑AMD3100對(duì)卵巢癌側(cè)群細(xì)胞侵襲性的影響 5．細(xì)胞免疫熒光染色結(jié)果顯示：趨化因子受體CXCR4在側(cè)群細(xì)胞中表達(dá)，而非側(cè)群細(xì)胞則不表達(dá)。

8、 6．Transwell侵襲實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，SDF-1組側(cè)群細(xì)胞穿過Matrigel基底膜的細(xì)胞數(shù)為（154．13±18．87）個(gè)，對(duì)照組為（100．11±13．62）個(gè)，SDF-1+AMD3100組僅為（49．87±11．19）。AMD3100組與另兩組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)論： 1．卵巢癌OVCAR3細(xì)胞系中存在外排Hoechst33342熒光染料的側(cè)群細(xì)胞，卵巢癌側(cè)群細(xì)胞體外增殖和侵襲能力均明顯強(qiáng)于非側(cè)群細(xì)胞，并

9、具有不對(duì)稱分裂能力，可作為研究卵巢癌腫瘤干細(xì)胞生物學(xué)特性的細(xì)胞模型。 2．CXCR4在卵巢癌OVCAR3細(xì)胞系側(cè)群細(xì)胞中表達(dá)。 3．趨化因子SDF-1可促進(jìn)CXCR4表達(dá)陽性的卵巢癌側(cè)群細(xì)胞侵襲活性，CXCR4的抑制劑AMD3100能抑制這種侵襲活性。 4．趨化因子SDF-1及其受體CXCR4的相互作用可能在卵巢癌側(cè)群細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用，干擾SDF-1/CXCR4的相互作用可能成為腫瘤治療的一個(gè)有意義的靶