肿瘤细胞共培养对大鼠成骨细胞表型的影响

发布时间：2021-03-21 00:15

　　肿瘤微环境是指肿瘤发生及恶性演进过程中与宿主相互作用所形成的肿瘤局部环境,肿瘤微环境具有特异激活的细胞信号通路,例如:NF-κB、STAT3等,并诱导各种促炎性细胞因子、趋化因子和血管生成因子的表达,促进血管生成、肿瘤生长、侵袭和转移。肿瘤独特的微环境不仅影响免疫细胞的功能,而且还会在肿瘤部位募集更多的炎症细胞以增强炎症作用。二者相互促进,形成恶性循环并加速肿瘤的发展。本研究首先利用肿瘤细胞无法通过的3μm孔径大小的Transwell小室构建细胞共培养模型,此共培养模型能够简化肿瘤在生物体内与周围细胞间进行能量代谢和物质交换的环境,模拟体内肿瘤赖以生存的肿瘤微环境。之后以该共培养模型为基础进行一系列实验,首先检测大鼠成骨细胞与宫颈癌细胞Si Ha在共培养后大鼠成骨细胞的形态学变化以及增殖速率情况。在共培养后大鼠成骨细胞与单独培养时相比细胞形态发生了间质表型改变,并且增殖速率和迁移能力有显著上升,同时在乳腺癌细胞系MCF-7中也发现类似的现象。为了检测共培养体系细胞互作对于肿瘤细胞表型的影响,本课题检测了肿瘤细胞在共培养之后的表型变化,结果发现,肿瘤细胞在与大鼠成骨细胞共培养后,肿瘤细胞... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技术路线图

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文-21-第3章肿瘤细胞与成骨细胞共培养对两种细胞表型的影响已知肿瘤在发生和发展的过程中会通过表观遗传学修饰、代谢重编程等方法改变自身生存的环境。被肿瘤改造的微环境会进一步影响其中的组织细胞、免疫细胞等，使其能够促进肿瘤的生长及转移。骨组织是多种恶性肿瘤的选择性靶点，骨转移恶性化程度高、预后较差。为进一步探讨肿瘤恶性演进过程中，癌细胞对环境细胞的影响及其机制，本课题设计了肿瘤细胞与成骨细胞共培养体系，在两种细胞共同培养的条件下，通过对成骨细胞与肿瘤细胞的表型观察及其可能的机制进行探讨,进而理解肿瘤细胞恶性演进中与环境细胞的互作机制。3.1构建肿瘤细胞与大鼠成骨细胞共培养模型为了模拟体内肿瘤微环境的情况，需要将肿瘤细胞与大鼠成骨细胞共同培养，但是，大鼠成骨细胞与肿瘤细胞在单独培养时所用的培养基成分略有不同，培养基分别为α-MEM和DMEM培养基。因此，实验前期需要进行预实验选择同时满足两种细胞生长所需的最适培养基，在保证两种细胞的生长状态均良好的情况才能进行后续实验。通过前期预实验后，最终选择含有10%胎牛血清的DMEM培养基作为共培养实验使用，同时通过实验检测了肿瘤细胞不会通过3μm孔径大小的transwell小室，并最终建立了肿瘤细胞与大鼠成骨细胞共培养模型（图3-1）。图3-1：细胞共培养模型示意图

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文-23-大鼠成骨细胞在单独培养时，细胞贴壁良好、形态饱满，尤其在48h特征最为明显（图3-2a），c））；但是在与肿瘤细胞共培养时，大鼠成骨细胞在48h就表现为明显的长梭形（图3-2b））；并且这种现象在共同培养72h后更为明显（图3-2d））。在显微镜下进行观察可以发现，与单独培养大鼠成骨细胞细胞相比，在与肿瘤细胞共培养后，大鼠成骨细胞发生明显的形态改变，由于共培养体系中大鼠成骨细胞并未与SiHa细胞有直接接触，因此推测一定是肿瘤细胞分泌到培养基中的物质在调控成骨细胞表型改变过程中起重要作用。而影响成骨细胞表型的物质是什么，通过怎样的方式影响了大鼠成骨细胞基因表达以至于形态的改变尚需要进一步研究。但是，需要注意的是，细胞形态向长梭形转变意味着细胞已经出现了转化的趋势，细胞的增殖与迁移能力也会产生变化，因此，有必要对大鼠成骨细胞的增殖与迁移表型进一步研究以明确肿瘤细胞对大鼠成骨细胞的调控作用。3.3肿瘤细胞与成骨细胞共培养对成骨细胞增殖的影响为了探讨在共培养条件下细胞的增殖状况，我们采用人工计数的办法，在共培养24h、48h、72h、96h后，进行胰酶消化细胞，对细胞进行计数并进行统计学分析，其中每个样本进行三次独立计数实验，取平均数利用GraphPad软件进行细胞增殖曲线的绘制（图3-3）。OB为单独培养大鼠成骨细胞对照；SiHa-OB为SiHa细胞与大鼠成骨细胞共同培养组（n=3，**代表P＜0.01，***代表P＜0.001）图3-3：共培养体系中肿瘤细胞对成骨细胞增殖的影响。

【参考文献】：
期刊论文
[1]炎症细胞因子在肿瘤微环境中的作用及其作为治疗靶点的研究进展[J]. 马守宝,林丹丹,刘海燕.  生命科学. 2016(02)
[2]肿瘤微环境中乳酸对巨噬细胞表型极化和功能的影响[J]. 刘妍,陈翀,曹峰琦,白丽鹏,罗云萍.  基础医学与临床. 2014(06)



本文编号：3091933