胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞條件培養(yǎng)基對(duì)胃癌細(xì)胞增殖和侵襲的影響及相關(guān)機(jī)制的初步探討.pdf

1、目的：探討胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞(GCAF)的條件培養(yǎng)基(CM)對(duì)胃癌細(xì)胞增殖和侵襲的影響及其相關(guān)機(jī)制。方法：將胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞的條件培養(yǎng)基(GCAF-CM)和人胃粘膜成纖維細(xì)胞條件培養(yǎng)基(HGMF-CM)分別加入胃癌細(xì)胞系BGC-823和MKN-45中培養(yǎng)，通過(guò)對(duì)BGC-823和MKN-45系胃癌細(xì)胞的增殖檢測(cè)、侵襲試驗(yàn)和細(xì)胞周期檢測(cè)的研究，分析GCAF-CM對(duì)胃癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響；使用RayBio(R)人細(xì)胞因子抗體芯片，初步篩選

2、出胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞來(lái)源的與腫瘤相關(guān)的細(xì)胞因子。結(jié)果：與純RPMI1640培養(yǎng)液組及HGMF-CM組相比，GCAF-CM組胃癌細(xì)胞增殖活性在BGC-823和MKN-45兩種胃癌細(xì)胞系中均增高(P值均＜0.05)，且胃癌細(xì)胞的增殖能力與GCAF-CM的蛋白含量成正相關(guān)；GCAF-CM組(蛋白濃度分別為0.5ug/uL、1.0ug/uL)所觀(guān)察到的侵襲胃癌細(xì)胞數(shù)量均增多(P值分別=0.0335、0.0003)；GCAF-CM組增殖指數(shù)(P=

3、0.002)和S期細(xì)胞百分?jǐn)?shù)(P=0.0199)均增高。與人胃粘膜成纖維細(xì)胞條件培養(yǎng)基(HGMF-CM)組相比，GCAF-CM組中細(xì)胞因子表達(dá)量存在差異的共31個(gè)，其中表達(dá)量上調(diào)的有19個(gè)，與腫瘤相關(guān)的細(xì)胞因子有15個(gè)，表達(dá)量下調(diào)的有12個(gè)，與腫瘤相關(guān)的細(xì)胞因子有4個(gè)。結(jié)論：GCAF-CM可增強(qiáng)胃癌細(xì)胞的增殖能力、侵襲能力及細(xì)胞周期活性，這可能與GCAF-CM中某些細(xì)胞因子表達(dá)量的上、下調(diào)有關(guān)。
　　 胃癌是一種常見(jiàn)的惡性腫瘤，

4、日本、巴西、哥倫比亞、中國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家是胃癌高發(fā)區(qū)。胃癌在我國(guó)的病死率居各種癌癥之首位[1]，在世界范圍內(nèi)發(fā)病率并不平衡，但病人總體5年死亡率超過(guò)80％，每年因胃癌死亡的人數(shù)居世界癌癥死亡病人的第二位[2]，嚴(yán)重威脅著人類(lèi)健康。新近，腫瘤研究中出現(xiàn)了一些新的思路和技術(shù)，例如對(duì)腫瘤微環(huán)境的再認(rèn)識(shí)以及蛋白質(zhì)組學(xué)的迅猛發(fā)展，將為胃癌發(fā)病機(jī)理和防治研究帶來(lái)新的契機(jī)。腫瘤組織微環(huán)境由功能性上皮、細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix

5、，ECM)和間質(zhì)細(xì)胞三部分組成，后者主要包括成纖維細(xì)胞、各種免疫細(xì)胞和血管/淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞；此外，腫瘤細(xì)胞還可以合成、分泌到細(xì)胞外間隙中新的基質(zhì)成分[3]。目前對(duì)腫瘤微環(huán)境的認(rèn)識(shí)主要包括[3-7]：1.微環(huán)境是細(xì)胞基因不穩(wěn)定性的來(lái)源，可以誘發(fā)基因突變和DNA損傷，并導(dǎo)致DNA修復(fù)通路失調(diào)；2.許多有明確致癌作用的理化因素(慢性炎癥、化學(xué)致癌物等)是通過(guò)破壞微環(huán)境的組織結(jié)構(gòu)、改變間質(zhì)細(xì)胞因子表達(dá)譜并重塑細(xì)胞外基質(zhì)，從而刺激功能細(xì)胞發(fā)生惡變

6、的；3.腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、侵襲、轉(zhuǎn)移所需的氧、營(yíng)養(yǎng)成分和生長(zhǎng)刺激信號(hào)被認(rèn)為是來(lái)自于周?chē)拈g質(zhì)細(xì)胞；4.在適當(dāng)?shù)奈h(huán)境中，惡性細(xì)胞可以被誘導(dǎo)恢復(fù)分化狀態(tài)。5.ECM中存在的抗腫瘤成分，例如：腫瘤抑素(tumstatin)、內(nèi)皮抑素(endostatin)，已經(jīng)得到成功分離正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)。
　　 現(xiàn)有的一些研究已經(jīng)表明，成纖維細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中的研究有著重要意義和良好前景[8-11]：1.成纖維細(xì)胞組織微環(huán)境中主要的間質(zhì)細(xì)胞，也是產(chǎn)生

7、ECM(例如Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型膠原與纖維連接蛋白)和組織蛋白酶的主要細(xì)胞，處于“基質(zhì)母細(xì)胞”的地位；2.成纖維細(xì)胞是正常組織結(jié)構(gòu)的“守護(hù)者”，存在抑制周?chē)掀ぜ?xì)胞發(fā)生惡變的機(jī)制，已發(fā)生癌變的細(xì)胞在正常成纖維細(xì)胞環(huán)境下也可以向正常細(xì)胞分化；3.成纖維細(xì)胞還是上皮細(xì)胞增生、分化的“調(diào)控者”，成纖維細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化后可以表達(dá)多種細(xì)胞因子、粘附分子直接作用于上皮細(xì)胞，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的發(fā)生、生長(zhǎng)、血管生成、浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移。因此，對(duì)腫瘤微環(huán)境中成纖維細(xì)胞進(jìn)行深入研

8、究必將有助于對(duì)腫瘤發(fā)生機(jī)制以及浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為的理解以及新的治療靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)。
　　 在項(xiàng)目之前的研究中，我們已經(jīng)在體外建立了胃癌間質(zhì)成纖維細(xì)胞的模型，并對(duì)其生物學(xué)特性進(jìn)行了初步研究。本課題著重在于收集胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞和人胃粘膜成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)上清液作為條件培養(yǎng)基，分別加入BGC-823和MKN-45系胃癌細(xì)胞并與之共培養(yǎng)，通過(guò)對(duì)胃癌細(xì)胞的增殖檢測(cè)、侵襲試驗(yàn)和細(xì)胞周期檢測(cè)的研究，分析胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞條件培養(yǎng)基(GCAF-

9、CM)對(duì)胃癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響，為進(jìn)一步對(duì)胃癌微環(huán)境中促進(jìn)胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)與侵襲的因子的研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。我們還使用RayBio(R)人細(xì)胞因子抗體芯片，初步篩選出了胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞來(lái)源的與腫瘤相關(guān)的細(xì)胞因子，為進(jìn)一步篩選出胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞來(lái)源的與胃癌的發(fā)生、進(jìn)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的細(xì)胞因子并深入探討其對(duì)胃癌的具體影響及作用機(jī)制，打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
　　 第一部分胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞條件培養(yǎng)基對(duì)胃癌細(xì)胞增殖和侵襲的影響
　

10、　 探討胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞的條件培養(yǎng)基對(duì)胃癌細(xì)胞增殖和侵襲的影響，為進(jìn)一步對(duì)胃癌微環(huán)境中促進(jìn)胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)與侵襲的因子的研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 結(jié)論：
　　 1.GCAF-CM可增強(qiáng)胃癌細(xì)胞的增殖能力、侵襲能力，且胃癌細(xì)胞的增殖、侵襲能力與GCAF-CM的蛋白含量成正相關(guān)。
　　 2.GCAF-CM可增強(qiáng)胃癌細(xì)胞的細(xì)胞周期活性。
　　 第二部分胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞來(lái)源的細(xì)胞因子的初步篩選
　　 篩

11、選出胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞來(lái)源的與腫瘤相關(guān)的細(xì)胞因子，為進(jìn)一步篩選出胃癌相關(guān)成纖維細(xì)胞來(lái)源的與胃癌的發(fā)生、進(jìn)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的細(xì)胞因子并深入探討其對(duì)胃癌的具體影響及作用機(jī)制打好基礎(chǔ)。
　　 結(jié)論：篩選出的這些細(xì)胞因子中，很多細(xì)胞因子表達(dá)量的變化與腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。其中表達(dá)上調(diào)的有：IL-1β、TNFα、TNFβ、IL-17、IL-6、M-CSF、MIF、MIP-1、HGF、SDF-1、IGFBP-1、IGFB