PRDX2对结直肠癌细胞“干性”的调节作用及其机制研究

【摘要】第一部分PRDX2在结直肠癌细胞干性获得中的作用及对其干性特征的影响目的：探讨PRDX2在结直肠癌细胞干性获得中的作用及对其干性特征的影响。方法：通过无血清悬浮培养法富集结直肠癌SW480、SW620干细胞样肿瘤球细胞，检测PRDX2及相关干性标志物的表达；构建PRDX2过表达或shRNA干扰慢病毒载体，获得稳定转染的SW480、SW620细胞株，与转染对照组一起分组行悬浮培养，检测过表达或沉默PRDX2对结直肠癌细胞成球能力、生长增殖能力、化疗耐药及小鼠致瘤能力等的影响，重点观察PRDX2表达改变后对结直肠癌细胞干性获得的影响；对SW480、SW620富集培养的干细胞样细胞行RNA干扰，在转录水平沉默PRDX2的表达，利用Westernblot、qRT-PCR等检测CD133、CD44、Bmi-1及Lgr5等干性标志物表达的变化，并同时观察自我更新能力、连续成球能力、化疗耐药性以及动物移植致瘤能力等典型干细胞生物学特性的变化，探讨PRDX2在结直肠癌细胞干性获得及干性维持中的作用。结果：成功富集培养结直肠癌干细胞样细胞；结直肠癌干细胞样细胞具有典型干细胞特征，CD133、CD44、Bmi-1及Lgr5等干性标志物较贴壁细胞表达增高，且在第二代球体中增高明显；PRDX2在结直肠癌干细胞样细胞中呈高表达；过表达PRDX2的结直肠癌细胞经无血清悬浮培养时其成球数量、成球质量和二次成球能力均增高，自我更新能力、化疗药抗性及动物移植致瘤能力也明显增强，而沉默PRDX2表达则结果相反。结论：PRDX2参与结直肠癌细胞的干性获得过程及调节球体细胞的干性表达，PRDX2对于结直肠癌干细胞干性获得及干性特征的维持具有重要作用。第二部分PRDX2调节结直肠癌干细胞样细胞“干性”的分子作用机制目的：探讨PRDX2对结直肠癌干细胞样细胞的干性调节作用及可能的作用机制。方法：检测结直肠癌细胞在无血清悬浮培养形成干细胞样球体中干性标志物及P53的表达；采用RT-PCR及Westernblot等方法检测PRDX2过表达及转录水平沉默的结直肠癌干细胞样细胞Nanog、Sox2、Oct4、Lin28、c-Myc、KIf4及Bmi-1等的表达变化；免疫共沉淀、免疫细胞荧光及免疫组织化学等方法检测结直肠癌细胞中PRDX2与c-Myc的关联作用；qPT-PCR、Westernblot及免疫细胞荧光等方法检测PRDX2在结直肠癌细胞EMT及侵袭转移中的作用；采用qPT-PCR、Westernblot及小鼠移植瘤模型探讨PRDX2是否通过PI3K/AKT通路对结直肠癌细胞的干性获得和干性维持发挥调节作用。结果：无血清悬浮培养的结直肠癌干细胞样球体细胞高表达干性标志物，具有典型干细胞样特征；结直肠癌干细胞样球体细胞中高表达P53蛋白，肿瘤球体在富集培养中伴随MET过程；PRDX2表达改变可引起球体细胞Sox2、Oct4及c-Myc等一系列干性核心转录因子的表达变化，且可引起Bmi-1、Lgr5等肠道干细胞标志物的表达改变；PRDX2与c-Myc之间存在相互作用，PRDX2可促进c-Myc表达，同时促使c-Myc去磷酸化；PRDX2可激活p-AKT(Ser-473)，但AKT表达无明显变化，PI3K通路阻断后有效阻抑了PRDX2的下游信号传递，说明PRDX2主要通过PI3K/AKT发挥功能调节作用；PRDX2抑制TGF-β1诱导的结直肠癌细胞的EMT进程，并可促进MET发生，对结直肠肿瘤细胞侵袭和转移起抑制作用；PRDX2可通过调节Bcl2的表达抵抗凋亡，对细胞起保护性作用。结论：PRDX2主要通过PI3K/AKT通路对结直肠癌细胞干性获得及干性维持发挥调节作用。
【作者】冯继红；
【导师】傅仲学；
【作者基本信息】重庆医科大学，外科学，2014，博士
【关键词】结直肠癌；肿瘤干细胞；过氧化还原蛋白2；干性获得；干性特征；结直肠癌干细胞；干性；上皮-间质转化；PI3K/AKT通路；

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