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研究背景和目的:胰腺肿瘤微环境是由间质细胞及细胞外成分共同组成,其间质细胞主要包括:活化的胰腺星状细胞(PSC)、内皮细胞和巨噬细胞等。细胞外成分主要包括:细胞外基质(ECM)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、转化生长因子-β(TGF-β)及血管内皮生长因子(VEGF)等。胰腺癌微环境中PSC等间质细胞不仅可以促进肿瘤细胞的生长,同时还可以增加肿瘤细胞在体外对于化疗药物的耐药性。另外,这些细胞因子可以促进PSC激活,最终促使有利于胰腺癌细胞生长的微环境形成。Galectin-1(半乳糖凝集素-1)是一种与β半乳糖有高度亲和性的凝集素蛋白,Galectin-1在多数肿瘤组织中明显高表达。由肿瘤细胞产生的Galectin-1可以明显促进血管内皮细胞的增殖,并可诱导肿瘤组织中微血管的形成,肿瘤血管的形成又为肿瘤增殖与转移提供了有利条件。近来研究发现,在体外培养的激活状态下PSC显著表达Galectin-1,胰腺肿瘤微环境中存在大量激活的PSC,但其产生的Galectin-1与胰腺癌中肿瘤血管形成的关系尚不清楚。本部分首先通过免疫组化分析正常胰腺和胰腺癌组织中Galectin-1表达差异,然后通过构建和包装Galectin-1过表达/干扰的慢病毒载体并感染体外分离培养的人原代PSC,分别利用荧光定量RT-PCR (qRT-PCR)、Western-blot和ELISA检测Galectin-1表达水平,进而为研究胰腺癌中Galectin-1的高表达与胰腺癌组织中血管形成的关系奠定基础。方法:1.分离和培养原代人PSC,对其针对Desmin(静止期标志)和α-SMA(激活期标志)进行免疫组化染色鉴定同时检测不同状态下Galectin-1表达水平。2.通过免疫组织法检测正常胰腺和胰腺癌组织中Galectin-1表达差异。3.构建Galectin-1过表达/RNA干扰的慢病毒载体,感染PSC并筛选。用荧光定量RT-PCR和Western-blot对感染后PSC中Galectin-1mRNA和蛋白表达水平进行鉴定,ELISA检测PSC上清液中Galectin-1蛋白分泌水平。结果:1.成功分离和培养原代人PSC,细胞爬片免疫组化鉴定显示静止期PSC中Desmin(阳性)、α-SMA(阴性)、Galectin-1(弱阳性);激活期PSC中Desmin(弱阳性)、α-SMA(强阳性)、Galectin-1(强阳性)。2.免疫组化染色结果显示Galectin-1在胰腺癌组织中表达水平比正常胰腺组织明显增高。3.成功构建Galectin-1过表达/RNA干扰的慢病毒载体,荧光定量RT-PCR结果显示过表达组(Over)PSC中Galectin-1表达水平显著高于正常组(Naive)和空载组(GFP)PSC(P<0.01);而干扰组(Sh-1和Sh-2)PSC中Galectin-1表达水平较Naive组和空白干扰组(Scr)下降了85%以上(P<0.01);Scr组和GFP组PSC中Galectin-1表达水平与Naive组相比无差异(P>0.05)。Western-blot和ELISA检测各组PSC中Galectin-1蛋白表达与上述结果一致。结论:1.成功分离、培养和鉴定了原代人PSC。2. Galectin-1在激活期PSC/胰腺癌组织中表达水平分别较静止期PSC/正常胰腺组织中显著增加。3.成功构建的Galectin-1过表达/RNA干扰的慢病毒载体能显著增加/降低PSC中Galectin-1表达量。研究背景和目的:Galectin-1作为Galectin家族中的一员,与含有β-半乳糖糖苷的糖轭合物类受体具有高度亲和力。参与细胞黏附、生长调节和免疫反应等多种生物学功能。Galectin-1在肿瘤组织高表达,可以促进肿瘤的免疫抑制、肿瘤细胞增殖、侵袭和转移等,肿瘤组织中Galectin-1表达水平增加还与肿瘤内血管形成密切相关。第一部分实验结果表明在肿瘤微环境中激活后PSC表达Galectin-1显著增高。本部分研究通过体内、外实验检测不同Galectin-1表达水平的PSC及其与胰腺癌肿瘤细胞混合培养下对血管形成能力的影响,同时检测胰腺癌组织中Galectin-1表达与微血管密度(MVD)的关系并与正常胰腺组织进行比较。探讨胰腺癌组织中PSC的Galectin-1表达与MVD相关性。方法:1.体外实验检测不同Galectin-1表达水平的PSC及其与胰腺癌肿瘤细胞混合培养下细胞上清对血管内皮细胞(HUVEC)增殖、迁移及小管形成能力的影响。2.裸鼠皮下成瘤实验检测Galectin-1表达和血管形成数量的关系。3.在正常胰腺组织和不同病理分级的胰腺癌组织中检测Galectin-1表达与微血管数量,分析胰腺癌组织中Galectin-1表达与MVD相关性。结果:1. Galectin-1高表达组PSC上清对HUVEC增殖、迁移及小管形成能力较Galectin-1干扰组PSC明显增强(P<0.01);Galectin-1高表达组PSC与胰腺癌细胞株CFPAC-1/BXPC-3混合培养上清对HUVEC增殖、迁移及小管形成能力较Galectin-1干扰后混合培养组显著增强(P<0.01)。2.裸鼠皮下种植瘤试验中,高表达PSC与CFPAC-1/BXPC-3组混合种植较正常PSC与CFPAC-1/BXPC-3组混合种植时血管形成数量明显增加,但干扰PSC与CFPAC-1/BXPC-3组和单纯CFPAC-1/BXPC-3组种植较正常PSC与CFPAC-1/BXPC-3组混合种植血管形成数量明显减少。在裸鼠种植瘤实验中单纯PSC组无实体瘤形成。3.人胰腺癌组织标本中Galectin-1表达与MVD数量呈正相关(P<0.0001),其中分化程度越低,Galectin-1表达和MVD数量越高。胰腺癌组织MVD数量较正常胰腺组织明显增高(P<0.05)。结论:1.体外实验中结果显示PSC中高表达Galectin-1可显著促进HUVEC增殖、迁移及小管结构的形成,而Galectin-1表达下调时则作用表现相反。2.裸鼠皮下种植瘤中Galectin-1表达与瘤组织中血管数量成正相关。3.胰腺癌组织中Galectin-1表达与胰腺癌MVD数量成正相关,胰腺癌中Galectin-1表达和MVD数量及胰腺癌分化程度密切相关,其表达水平随着组织学分化程度的降低而增高。