成骨細(xì)胞誘導(dǎo)對(duì)乳腺癌側(cè)群細(xì)胞生物學(xué)行為的影響及相關(guān)機(jī)制的初步探討.pdf

1、乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤,也是引起女性癌癥患者死亡的最常見的疾病。臨床資料顯示,骨骼是乳腺癌最常見的轉(zhuǎn)移部位,其所引起的骨疼痛、病理性骨折、神經(jīng)壓迫綜合癥、代謝紊亂、高鈣血癥和酸堿失衡等可導(dǎo)致患者生活質(zhì)量降低,但目前對(duì)于乳腺癌嗜骨轉(zhuǎn)移的機(jī)制尚不清楚。
　　研究表明,骨模擬現(xiàn)象可能是導(dǎo)致乳腺癌易于發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的原因之一。乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移至骨后可表達(dá)骨橋蛋白(osteopontin,OPN)、骨涎蛋白(bone sialoprotei

2、n,BSP)和骨連蛋白(osteonectin)等特異性骨蛋白,這些通常由成骨細(xì)胞表達(dá)的蛋白支持癌細(xì)胞在骨髓環(huán)境中的存活和生長。但是,并不是所有的乳腺癌原發(fā)腫瘤或乳腺癌細(xì)胞株均表達(dá)這些特異性骨蛋白。乳腺癌肝、肺等內(nèi)臟轉(zhuǎn)移并沒有出現(xiàn)這一現(xiàn)象,說明這種特殊的細(xì)胞表型是腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性的表現(xiàn),也說明在從腫瘤干細(xì)胞(cancer stem cells,CSCs)分化增殖為新生物的過程中,某些細(xì)胞具有了這種骨細(xì)胞樣表型,因而更具有嗜骨轉(zhuǎn)移的能力。C

3、SCs作為誘導(dǎo)乳腺癌骨轉(zhuǎn)移起始和形成的主要細(xì)胞,在骨轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用。而其具有的多向分化的潛能,也使得我們可以推測,CSCs在適當(dāng)?shù)恼T導(dǎo)條件下能夠分化為成骨細(xì)胞樣表型的乳腺癌CSCs,從而具有更強(qiáng)的骨轉(zhuǎn)移能力。
　　乳腺癌CSCs的獲得是上述實(shí)驗(yàn)研究的前提,在包括乳腺癌的多種癌組織中,側(cè)群細(xì)胞(Side Population cell)具有無限增殖和成瘤能力的干細(xì)胞樣特性,并可在常規(guī)化療后存活,從而導(dǎo)致癌癥的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移。這與

4、腫瘤干細(xì)胞的特性極其相似,因此側(cè)群細(xì)胞被認(rèn)為是乳腺癌干樣細(xì)胞。
　　針對(duì)上述問題,本實(shí)驗(yàn)以腫瘤干細(xì)胞自我調(diào)節(jié)蛋白Wnts為切入點(diǎn),通過流式分選出乳腺癌MDA-MB231細(xì)胞株的側(cè)群細(xì)胞,檢測成骨細(xì)胞誘導(dǎo)后乳腺癌側(cè)群細(xì)胞中OPN、Runx2和Wnt-1的表達(dá),從而觀察乳腺癌側(cè)群細(xì)胞生物學(xué)特性的變化,以期了解乳腺癌干細(xì)胞骨模擬的機(jī)制及其在乳腺癌骨轉(zhuǎn)移發(fā)生中的作用,為后續(xù)進(jìn)行深入的分子機(jī)制研究奠定基礎(chǔ)。
　　實(shí)驗(yàn)方法和主要結(jié)果:<

5、br>　　1.成骨細(xì)胞誘導(dǎo)對(duì)人乳腺癌細(xì)胞株MDA-MB231側(cè)群細(xì)胞形態(tài)學(xué)及遷移能力的影響
　　方法:首先通過流式細(xì)胞分選技術(shù)對(duì)對(duì)數(shù)生長期的乳腺癌MDA-MB231細(xì)胞進(jìn)行側(cè)群分選,將分選出的側(cè)群細(xì)胞與成骨細(xì)胞株MC3T3-E1構(gòu)建Transwell共培養(yǎng)體系,對(duì)比成骨細(xì)胞誘導(dǎo)下的乳腺癌非側(cè)群細(xì)胞和乳腺癌MDA-MB231,觀察細(xì)胞形態(tài)變化特點(diǎn),其次,通過Transwell趨化小室實(shí)驗(yàn),證實(shí)共培養(yǎng)對(duì)MDA-MB-231側(cè)群細(xì)胞趨化

6、遷移能力的影響。
　　結(jié)果:乳腺癌細(xì)胞株MDA-MB231中側(cè)群細(xì)胞比例為2.6％。Transwell共培養(yǎng)7天后,側(cè)群細(xì)胞增殖活躍,梭形細(xì)胞比例高于非側(cè)群細(xì)胞組。同時(shí)在成骨細(xì)胞誘導(dǎo)下,乳腺癌側(cè)群細(xì)胞的遷移能力較非側(cè)群細(xì)胞及MDA-MB231細(xì)胞增強(qiáng)。
　　2.成骨細(xì)胞誘導(dǎo)對(duì)人乳腺癌細(xì)胞株MDA-MB231側(cè)群細(xì)胞OPN、Runx2、Wnt-1蛋白表達(dá)水平的影響
　　方法:利用細(xì)胞免疫熒光技術(shù)及Westernblot技

7、術(shù)檢測共培養(yǎng)的乳腺癌MDA-MB231側(cè)群細(xì)胞及非側(cè)群細(xì)胞中OPN、Runx2和Wnt-1表達(dá)差異。
　　結(jié)果:與成骨細(xì)胞共培養(yǎng)后,能夠顯著上調(diào)MDA-MB231側(cè)群細(xì)胞中OPN、Runx2和Wnt-1的表達(dá)水平。
　　結(jié)論:
　　1.成骨細(xì)胞誘導(dǎo)后,乳腺癌MDA-MB-231側(cè)群細(xì)胞的遷移能力顯著增強(qiáng),提示成骨細(xì)胞可誘導(dǎo)乳腺癌側(cè)群細(xì)胞發(fā)生生物學(xué)行為改變。
　　2.成骨細(xì)胞誘導(dǎo)后,乳腺癌MDA-MB-231側(cè)群細(xì)