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卵巢恶性肿瘤是女性生殖器常见的三大恶性肿瘤之一,由于卵巢癌早期症状不明显并且缺乏特异的早期筛查及诊断方法,初期病变不易发现,晚期病例也缺乏有效的治疗手段,因此卵巢恶性肿瘤死亡率居于妇科恶性肿瘤首位。其中,上皮性卵巢癌(epithelial ovarian cancer,EOC,简称卵巢癌)是最常见的卵巢恶性肿瘤,占卵巢恶性肿瘤的85%-90%。人生长分化因子15(growth differentiation factor15,GDF15)是TGF-β超家族成员之一,人们发现在包括卵巢癌在内的多种恶性肿瘤中均有GDF15表达水平的异常升高,在结肠癌、子宫内膜癌等肿瘤中血清高浓度的GDF15与不良的预后相关。在卵巢癌组织及腹水中GDF15表达水平与生存期呈负相关,GDF15过表达还可促进卵巢肿瘤细胞的生长与增殖,增强肿瘤侵袭性。尿激酶型纤溶酶原激活物(urokinase type plasminogen activator,u PA)及其特异性受体u PAR(urokinase type plasminogen activator receptor)是纤溶酶原激活系统的重要成员,在肿瘤组织中二者相结合可促进纤溶酶原转换为纤溶酶并激活金属蛋白酶,进而促进细胞外基质内相关成分的降解,促进肿瘤的侵袭、转移,还可通过FAK/SRC/ERK等途径调控肿瘤细胞的生长增殖及促癌基因的表达,进而促进肿瘤进展。有研究显示胃癌细胞中GDF15可通过胞外信号传导激酶1/2(ERK1/2)相关途径上调u PA/u PAR系统活性,从而显著增加肿瘤细胞的侵袭性。国内关于GDF15在卵巢肿瘤中作用机制及其与u PA/u PAR系统的关系鲜有报道。目的:本研究通过转染含有GDF15基因的质粒,上调卵巢癌细胞SKOV3中GDF15在转录水平的表达,观察上调GDF15m RNA的表达对卵巢癌细胞增殖、迁移能力的影响及u PA的表达情况,初步探讨GDF15对卵巢癌细胞迁移、增殖能力影响的可能调控机制。方法:1按照无内毒素大提质粒试剂盒说明书中所示步骤提取两种质粒pc DNA3.1(+)-EGFP-GDF15和pc DNA3.1(+)-EGFP,并行琼脂糖凝胶电泳鉴定。2将细胞分为空白对照组(SKOV3)、实验组(SKOV3-GDF15)和阴性对照组(SKOV3-N),用Lipofectamine?2000脂质体转染法分别给予未转染、转染pc DNA3.1(+)-EGFP-GDF15及转染pc DNA3.1(+)-EGFP处理,转染24h后荧光显微镜下观察转染情况。3用SYBRGreen法进行荧光实时定量PCR检测转染24-48h后各组细胞中GDF15及u PAm RNA的相对表达量。4取瞬时转染pc DNA3.1(+)-EGFP-GDF15、pc DNA3.1(+)-EGFP的细胞及SKOV3细胞,在转染24h后,胰酶消化并收集细胞,调整浓度后重新铺板,待生长约2h细胞贴壁后进行MTS分析。设最初加入MTS的时间为0h,分别在细胞培养的0、24、48、72h每孔加入10μl MTS,继续培养1-4h后酶标仪检测490nm处吸光度值。5对转染pc DNA3.1(+)-EGFP-GDF15及pc DNA3.1(+)-EGFP后24h的细胞与对照组行细胞划痕实验,检测GDF15对SKOV3细胞的迁移能力的影响。结果:1提取的质粒pc DNA3.1(+)-EGFP-GDF15、pc DNA3.1(+)-EGFP的完整性鉴定提取的两种质粒浓度在600ng/u L左右,提取质粒后电泳条带显示一条带,且电泳动速度较快,说明提取的质粒以超螺旋结构为主,可用于后续实验,Fig.1。2转染效果的观察转染pc DNA3.1(+)-EGFP-GDF15、pc DNA3.1(+)-EGFP后24h在荧光显微镜下观察可见细胞有绿色荧光,未转染组未见荧光,说明转染成功,Fig.2。3 SKOV3细胞转染pc DNA3.1(+)-EGFP-GDF15、pc DNA3.1(+)-EGFP之后GDF15与u PA的表达情况实时定量PCR对各组中GDF15和u PAm RNA的相对表达情况进行了检测,结果显示SKOV3-GDF15组与SKOV3-N、SKOV3相比,GDF15m RNA的表达量明显升高,各组间比较差异有统计学意义(P﹤0.05),u PAm RNA的表达量较SKOV3-N、SKOV3组也显著升高,各组间比较,差异有统计学意义(P﹤0.05),Fig.3。4转染pc DNA3.1(+)-EGFP-GDF15之后对细胞增殖能力的影响分别在细胞培养的0、24、48、72h行MTS实验检测细胞的增殖情况,结果显示,与未转染及转染pc DNA3.1(+)-EGFP组相比,转染pc DNA3.1(+)-EGFP-GDF15组细胞在24、48、72h各时间点的增殖速度明显升高(P﹤0.05),并且在24h(即转染后48h)的增殖速度最快,见Fig.4,Table 1。5转染pc DNA3.1(+)-EGFP-GDF15之后对卵巢癌细胞SKOV3迁移能力的影响对三组细胞行划痕实验,结果显示对细胞进行划痕继续培养24小时后,与未转染及转染pc DNA3.1(+)-EGFP组相比,转染pc DNA3.1(+)-EGFP-GDF15组细胞的迁移能力显著增加,差异有统计学意义(P﹤0.05),Fig.5。结论:1上调GDF15m RNA的表达可显著增加卵巢癌细胞迁移、增殖能力。2随着卵巢癌细胞中GDF15m RNA表达的升高,u PAm RNA的表达也显著升高,表明在卵巢癌细胞中可能存在GDF15/u PA调控机制3 GDF15促进卵巢癌细胞迁移、增殖的作用可能与u PA/u PAR系统相关。