結(jié)腸癌細(xì)胞與成纖維細(xì)胞相互作用調(diào)控CX43的表達(dá).pdf

1、背景：結(jié)直腸癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一,嚴(yán)重威脅著人們的健康,在西方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的居民惡性腫瘤死因順位中,結(jié)直腸癌位居第二,在我國居民的惡性腫瘤死因順位中,結(jié)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(dá)農(nóng)村地區(qū)尤其明顯。積極而深入的開展結(jié)直腸癌發(fā)病機(jī)制的研究對(duì)提高大腸癌的診斷、治療水平及預(yù)后估計(jì)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。間質(zhì)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)成分構(gòu)成的腫瘤微環(huán)境對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長、浸潤和轉(zhuǎn)移具有重要作用?；罨某衫w

2、維細(xì)胞,又稱為肌成纖維細(xì)胞或者癌相關(guān)成纖維細(xì)胞,是腫瘤間質(zhì)中數(shù)量最豐富的細(xì)胞類型,表達(dá)平滑肌細(xì)胞的標(biāo)志物α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-smooth musle actin,α-SMA)和間葉細(xì)胞的標(biāo)志物波形蛋白(vimentin)。目前研究多傾向于正常的成纖維細(xì)胞能夠抑制腫瘤生長,而癌相關(guān)成纖維細(xì)胞則能促進(jìn)腫瘤增殖。腫瘤細(xì)胞與間質(zhì)成纖維細(xì)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(xì)胞間縫隙連接通訊進(jìn)行,間

3、接相互作用則主要通過分泌細(xì)胞因子進(jìn)行。縫隙連接細(xì)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(nèi)細(xì)胞間的協(xié)調(diào)穩(wěn)定等方面起重要作用?？p隙連接是細(xì)胞間直接進(jìn)行信息交換的重要通道,是相鄰細(xì)胞間可以開關(guān)的通道,由位于相鄰細(xì)胞膜上兩個(gè)連接子蛋白(Connexin,CX)相互錨定而成的。目前認(rèn)為CXs是一抑癌基因家族.,其

4、中CX43是一種主要的細(xì)胞間隙連接蛋白,它也表現(xiàn)出腫瘤抑制基因的特點(diǎn)。多種癌細(xì)胞中都有CX43表達(dá)下降。當(dāng)腫瘤細(xì)胞與周圍正常細(xì)胞間的細(xì)胞縫隙連接蛋白異常表達(dá)或者缺失時(shí),腫瘤細(xì)胞便脫離機(jī)體的調(diào)控,出現(xiàn)無限增殖。因此,通過恢復(fù)細(xì)胞間隙連接通訊,抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)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(dá)強(qiáng)于腫瘤實(shí)體內(nèi)部;在模擬人體內(nèi)環(huán)境的SW620-HSF共培養(yǎng)雙層立體細(xì)胞球模型中,兩種原本不表達(dá)

5、CX43的細(xì)胞在交界處出現(xiàn)CX43的表達(dá)。我們?cè)谝延袑?shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過多種方法繼續(xù)驗(yàn)證CX43在共培養(yǎng)體系中的表達(dá),并明確CX43表達(dá)于共培養(yǎng)體系中的哪一種細(xì)胞,以及在腫瘤細(xì)胞和間質(zhì)成纖維細(xì)胞共培養(yǎng)過程中,腫瘤細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞發(fā)生怎樣的相互作用。
　　目的：本實(shí)驗(yàn)在結(jié)腸癌細(xì)胞-成纖維細(xì)胞相互作用能夠誘導(dǎo)CX43表達(dá)的基礎(chǔ)上,明確相互作用中CX43蛋白表達(dá)定位于哪種細(xì)胞,判斷細(xì)胞間隙連接的類型,同時(shí)分析相互作用時(shí)成纖維細(xì)胞的活化狀態(tài),初

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

7、,單獨(dú)成纖維細(xì)胞HSF也不表達(dá)CX43,但混合共培養(yǎng)后SW620細(xì)胞開始表達(dá)CX43,且表達(dá)強(qiáng)度與時(shí)間成正相關(guān)。2.在混合共培養(yǎng)體系中,HSF細(xì)胞表達(dá)α-SMA增多。3.TGF-β1可誘導(dǎo)HSF細(xì)胞表達(dá)α-SMA。4.SW620細(xì)胞經(jīng)HSF條件培養(yǎng)液培養(yǎng)72h表達(dá)CX43。
　　結(jié)論：1.大腸癌細(xì)胞-成纖維細(xì)胞相互作用誘導(dǎo)大腸癌SW620細(xì)胞CX43表達(dá),建立同型縫隙連接。2.大腸癌細(xì)胞-成纖維細(xì)胞相互作用促進(jìn)HSF細(xì)胞活化。3.