结直肠癌细胞与活化成纤维细胞相互作用上调癌细胞Cx43表达机制及意义

【摘要】结直肠癌是一类严重危害人类健康的消化系统恶性肿瘤,寻找对结直肠癌有效的治疗靶标迫在眉睫。近年研究显示肿瘤周围间质细胞尤其是成纤维细胞在肿瘤发生发展中起重要作用。缝隙连接蛋白43(Cx43)在肿瘤中扮演着抑制因子的角色。Wnt信号是结直肠癌的重要调节信号,TGF-β信号在肿瘤与间质相互作用过程中可激活成纤维细胞,研究发现二者与Cx43均密切相关。上皮-间质转化(EMT)同样参与肿瘤与间质相互作用。前期我们在临床样本中发现Cx43在结直肠癌浸润前沿表达异常上调；双层细胞球模型中肿瘤细胞与成纤维细胞接触区域Cx43表达上调；混合共培养体系中肿瘤细胞Cx43被诱导上调。同时,各共培养体系中成纤维细胞均被活化。为探究肿瘤细胞与成纤维细胞相互作用上调Cx43表达机制及意义,我们将结直肠癌细胞与成纤维细胞或人工活化的成纤维细胞分别体外双层共培养0、2、4和6天,检测肿瘤细胞中Cx43表达、Wnt信号、TGF-β信号和EMT相关因子表达情况,以及肿瘤细胞的增殖能力和细胞间缝隙连接通讯水平。结果发现,活化成纤维细胞与肿瘤细胞共培养早期,肿瘤细胞Cx43mRNA表达上调,同时Wnt信号下游靶基因c-Myc.CyclinDl和Axin2表达上调且β-catenin入核聚集,显示Wnt信号被激活,肿瘤细胞增殖能力增强；而共培养晚期肿瘤细胞Cx43蛋白表达上调,与β-catenin共同入核,同时Wnt信号正性因子β-catenin、活化β-catenin、磷酸化β-catenin和Dvl3蛋白表达虽然上调、Wnt信号下游靶基因c-Myc、CyclinD1、Axin2和Dkk1表达被抑制,肿瘤细胞增殖能力减弱；共培养晚期肿瘤细胞TGF-β信号被激活；共培养早期促进肿瘤细胞EMT,晚期抑制肿瘤细胞EMT。通过上述实验,我们得到以下结论：1.活化成纤维细胞与肿瘤细胞相互作用上调肿瘤细胞Cx43表达；2.活化成纤维细胞与肿瘤细胞相互作用过程具有阶段性；3.活化成纤维细胞与肿瘤细胞早期相互作用可激活肿瘤细胞Wnt信号,促进肿瘤细胞增殖；4.在活化成纤维细胞与肿瘤细胞晚期相互作用中,肿瘤细胞通过高表达Cx43负反馈调节Wnt信号,抑制肿瘤细胞增殖；5.在活化成纤维细胞与肿瘤细胞晚期相互作用中,肿瘤细胞TGF-β信号被激活；6.活化成纤维细胞与肿瘤细胞早期相互作用促进EMT,晚期则抑制EMT。
【作者】林山力；
【导师】邓红；
【作者基本信息】浙江大学，病理学与病理生理学，2014，硕士
【关键词】结直肠癌；活化成纤维细胞；肿瘤-间质相互作用；Cx43；Wnt信号；TGF-β信号；EMT；

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