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肿瘤干细胞理论认为肿瘤是由肿瘤干细胞异常增殖、分化而形成,常规放化疗仅能消灭增殖期的非致瘤性肿瘤细胞,使肿瘤缩小甚至消失,然而,肿瘤干细胞和普通干细胞一样,对放化疗等方法具有较高的抵抗能力,当治疗停止后,肿瘤干细胞可再次增殖形成肿瘤。干细胞转录因子Oct4及Nanog参与胚胎干细胞和原始生殖细胞的自我更新,是维持细胞全能性所必须的转录因子,在分化或成熟的组织中其表达水平降低或消失。近来发现Oct4及Nanog在肿瘤组织中也有表达,且表达水平与肿瘤的恶性程度相关。这与肿瘤中存在肿瘤干细胞的理论相一致,其在肿瘤干细胞中的作用有待研究。目前已证实乳腺癌中存在乳腺癌干细胞,并且乳腺癌干细胞在乳腺癌的发生、发展中起着关键作用。本实验利用RNA干扰的方法研究转录因子Oct4及Nanog在乳腺癌干细胞中的作用。
我们首先通过无血清培养法从乳腺癌MDAMB231细胞中分离出乳腺癌干细胞。通过研究其乳腺癌干细胞表面标志、抗化疗药紫杉醇的能力及在小鼠体内的致瘤能力,对其干细胞特性进行鉴定。其次,通过Real-time PCR及WestenBlot等方法检测其Oct4及Nanog的表达情况。随后,我们利用siRNA分别下调乳腺癌干细胞中Oct4及Nanog的表达,并通过Real-Time PCR及Westen Blot等方法检测干扰效果,探讨Oct4与Nanog在乳腺癌干细胞中的相互作用,并利用CellTiter-Blue Cell Viability Assay检测干扰后对乳腺癌干细胞抗化疗药能力的影响。
通过上述研究,我们发现在无血清培养基中存活下来的MDAMB231细胞比普通MDAMB231细胞具有较强的致瘤能力及抗化疗药紫杉醇的能力,具有乳腺癌干细胞的特性,下调乳腺癌干细胞中Oct4的表达会降低其Nanog的表达水平,同样,下调乳腺癌干细胞中Nanog的表达也会减少其Oct4的表达水平,Oct4及Nanog的表达量减少均会导致乳腺癌干细胞的抗化疗药能力下降。本研究表明,转录因子Oct4及Nanog在乳腺癌干细胞中发挥作用,其表达水平影响乳腺癌干细胞对化疗药的耐药性。