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胰腺癌是消化系统恶性程度最高的肿瘤之一,起病隐匿,病情发展快,预后很差。其发病原因、肿瘤进展的病理生理机制仍亟待深入研究。近年来肿瘤细胞的三维共培养研究发展迅速,此类研究模型可模拟肿瘤细胞在体内三维空间结构中增殖、侵袭等行为。体外培养形成的细胞-载体三维复合物,逐渐成为研究肿瘤细胞恶性表型、细胞与细胞外基质信号传递、癌细胞与基质细胞相互作用的有力工具。胰腺癌恶性程度高,早期即出现侵袭和转移,胰腺癌肿瘤组织结构复杂,细胞种类繁多,普通的二维细胞培养不足以充分揭示肿瘤进展的病理生理机制。因此利用新的三维共培养技术制备新的胰腺癌细胞体外研究模型,深入研究癌症组织中细胞之间的相互作用对揭示胰腺癌肿瘤进展的病理生理机制具有重要意义。目的:本研究旨在利用三维共培养技术体外构建含多种细胞的胰腺癌微组织,研究骨髓间充质干细胞(Human Bone Marrow Stromal Cells,hBMSCs)、内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVECs)对Panc-1胰腺癌细胞侵袭、上皮间质转化的影响。方法:1.水凝胶复合细胞培养构建三维胰腺癌微组织模型。分组为,第一组:单纯Panc-1细胞;第二组:Panc-1细胞复合HUVECs;第三组:Panc-1细胞复合hBMSCs;第四组:Panc-1细胞复合HUVECs和hBMSCs。采用Live/dead染色法评价细胞活性。2.CCK-8(Cell Counting Kit-8)检测Panc-1细胞增殖。3.Transwell实验研究细胞的侵袭。4.实时定量PCR分析胰腺癌肿瘤侵袭相关的基质金属蛋白酶(matrix metalloprotein-9,MMP-9)、肿瘤上皮间质化E-cadherin和Snail基因。5.Western blot测定胰腺癌肿瘤侵袭相关的MMP-9、肿瘤上皮间质化E-cadherin和Snail蛋白。结果:带格式的:段落间距段后:6磅,边框:底端:(无框线)1.三维共培养模型制备和细胞增殖结果利用SIS水凝胶可实现多种细胞三维培养,细胞保持良好活性。与Panc-1组相比,Panc-1+HUVECs组和Panc-1+hBMSCs组均有促进增殖作用(P<0.05),而两者之间没有差别(P>0.05),而Panc-1+HUVEC+hBMSCs组比前三组促进增殖效果显著(P<0.05)。2.细胞侵袭的结果与Panc-1组相比,HUVECs共培养对细胞侵袭不产生影响(P>0.05),hBMCSs共培养能增强细胞侵袭能力(P<0.05),而同时加入两者细胞增强侵袭效果较为显著(P<0.05)。3.RT-qPCR检测基因结果与Panc-1组相比,HUVECs共培养不影响MMP-9、E-cadherin和Snail基因的表达(P>0.05),hBMSCs共培养促进MMP-9和Snail基因的表达、抑制E-cadherin基因的表达(P<0.05),同时加入两种细胞促进MMP-9和Snail基因的表达、抑制E-cadherin基因的表达(P<0.05)。4.Western Blot检测蛋白结果与Panc-1组相比,HUVECs共培养不影响MMP-9、E-cadherin和Snail蛋白的表达(P>0.05),hBMSCs共培养促进MMP-9和Snail蛋白的表达、抑制E-cadherin蛋白的表达(P<0.05),同时加入两种细胞共培养促进MMP-9和Snail蛋白的表达、抑制E-cadherin蛋白的表达(P<0.05)。结论:利用水凝胶为载体,加入骨髓间充质干细胞、内皮细胞与Panc-1胰腺癌细胞共培养,成功构建复杂的胰腺癌肿瘤微组织。通过对胰腺癌侵袭相关机制研究,发现骨髓间充质干细胞通过调节MMP-9和上皮间质化对胰腺癌的侵袭行为起重要作用。