CXCL12-CXCR4生物轴对Hela细胞的增殖、迁移及侵袭能力的影响

发布时间：2020-06-26 18:59

【摘要】：目的:在常见的妇科恶性肿瘤性疾病中,宫颈癌是最常见的,而且近几年发病年龄有所提前。形成宫颈癌的分子机制仍然不是特别明确。肿瘤细胞的无限增殖和侵袭转移是恶性肿瘤细胞的最主要生物学行为特点,也是恶性肿瘤患者死亡的最主要原因。宫颈癌的转移是一个复杂、联系、多阶段的过程,表现为高度的组织特异性,最常见的转移途径是直接侵犯转移到宫旁及附近的组织器官及淋巴转移,而血行转移少,不同阶段宫颈癌癌细胞的侵袭能力是有差异的。肿瘤细胞之所以具有能转移到指定的靶器官的能力,是因为机体内有多种机制促进其定向迁移到靶器官,在靶器官附近刺激新生血管及淋巴管的形成,产生各种细胞因子改变其生长微环境,为肿瘤细胞在此定居创造条件。最近几年发现,有关于“信号通路网络“的研究中,趋化因子CXCL12及其受体CXCR4组成的CXCL12-CXCR4生物轴对多种肿瘤的发生、发展都起到相当重要的作用。在宫颈癌组织中也发现了受体CXCR4蛋白的表达。本研究中,通过体外培养宫颈癌细胞株Hela细胞,观察其生长特点,HE染色了解细胞结构,并运用免疫细胞化学对宫颈癌细胞株Hela细胞中CXCR4的表达进行检测,随后行MTT法进行增殖实验,研究在低浓度血清培养基的条件下,不同浓度CXCL12对Hela细胞增殖能力的影响,以及CXCR4拮抗剂AMD3100的对Hela细胞增殖能力的抑制。再以Transwell小室为模型,模拟体内肿瘤细胞穿透血管内皮细胞过程,研究CXCL12对Hela细胞的迁移、侵袭能力,观察加入CXCR4的特异性拮抗剂AMD3100后对Hela细胞的迁移、侵袭能力的影响。本实验为探讨CXCL12-CXCR4生物轴在宫颈癌的发生、发展及预后提供理论基础,并证明AMD3100对CXCR4的特异性阻断作用,提示阻断CXCR4与CXCL12相互作用可能为宫颈癌患者提供了新的疗法,CXCL12-CXCR4生物学轴有望成为治疗肿瘤、阻止肿瘤细胞发生转移的新靶点。方法：1体外培养宫颈癌Hela细胞株,当细胞密度达80%时光镜下观察细胞形态,并进行HE染色进一步了解细胞结构。2采用免疫细胞化学的方法研究CXCR4在Hela细胞上的表达情况。3采用MTT法进行Hela细胞的增殖实验,研究CXCL12在不同浓度下对处于无血清培养基培养的条件下Hela细胞的增殖能力的影响,以及AMD3100的对Hela细胞增殖能力是否产生抑制。4以Transwell小室为模型,应用Matrigel胶,探究在无血清培养液的生长条件下,不同浓度CXCL12及CXCR4拮抗剂AMD3100对Hela细胞的迁移、侵袭能力的影响。结果:1 Hela细胞在体外培养时呈不规则多边形,与鳞状上皮细胞形态相似;HE染色显示,Hela细胞细胞核大小不一,但几乎都有一个主要的较大的细胞核,被苏木素深染,有些细胞可以见到多个细胞核同时存在;细胞质丰富。2免疫细胞化学结果证明,Hela细胞的细胞质、细胞膜中充满棕黄色颗粒,说明CXCR4在Hela细胞的细胞膜、细胞质中均有表达。3 MTT结果显示,10 mg/ml CXCL12组(0.52±0.06)中Hela细胞的增殖能力均较空白对照组(0.41±0.02)增强;100mg/ml CXCL12组(0.66±0.07)中Hela细胞的增殖能力较10 mg/ml CXCL12组中Hela细胞的增殖能力明显增强,差异均有统计学意义(P0.05);在100mg/ml CXCL12加入1μg/ml CXCR4拮抗剂AMD3100后,Hela细胞增殖能力受到明显抑制(0.43±0.04),与100mg/ml CXCL12组相比,差异有统计学意义(P0.05)。4(1)在无血清培养条件下,与空白组相比,10mg/ml的CXCL12可使Hela细胞的迁移细胞数目增多((166.80±4.84)vs(136.87±5.28)),而100mg/ml的CXCL12使迁移的细胞数目明显增多(223.20±8.51),说明CXCL12能够增加Hela细胞的迁移数目,且随着CXCL12浓度的增高数目增多(P0.05);加入1μg/ml CXCR4拮抗剂AMD3100后,Hela细胞迁移数目减少(82.87±4.36,P0.05),证明CXCL12-CXCR4生物轴可以提高Hela细胞迁移能力,且AMD3100能够阻断CXCL12-CXCR4生物轴发挥作用。(2)以Matrigel胶模拟人血管内皮细胞,当下室为无血清培养基时,穿过Matrigel胶的细胞很少(32.93±1.94);当下室加入10mg/ml的CXCL12时,穿过Matrigel胶的细胞数目增多(37.00±2.14,P方法:0.05),下室加入100mg/ml的CXCL12后,穿过Matrigel胶的细胞数目明显增多(57.40±1.64,P0.05),其中空白组与10mg/ml的CXCL12相比、10mg/ml的CXCL12与100mg/ml的CXCL12相比、加入1μg/ml CXCR4拮抗剂AMD3100与100mg/ml的CXCL12相比,差异均有统计学意义,说明CXCL12-CXCR4生物轴能够增强Hela细胞的侵袭能力,并随着CXCL12浓度的增高而增强;当加入1μg/ml CXCR4拮抗剂AMD3100后,穿过Matrigel胶的细胞明显减少(24.67±2.19,P0.05),证明AMD3100能够抑制该过程。结论:1 Hela细胞体外培养时,细胞生长状态较好,细胞膜折光度良好,呈现典型的鳞状上皮细胞样形态,为扁平梭形或多角形。2免疫细胞化学结果显示,Hela细胞的细胞膜上及细胞质中均有CXCR4的高表达。3 CXCL12-CXCR4生物轴能够增强宫颈癌细胞株Hela细胞的增殖、迁移和侵袭的能力;AMD3100能够阻断CXCL12-CXCR4生物轴发挥作用。4抑制CXCR4功能可以阻止肿瘤细胞的增殖及侵袭能力,所以联合CXCR4拮抗剂的治疗可为宫颈癌治疗又一靶点,具有潜在的临床意义。
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R737.33
【图文】：

形态图,细胞形态,形态

Hela细胞形态(20x)

细胞形态

Hela细胞形态（100x）

【参考文献】