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目的:黑色素瘤(malignant melonoma,MM)是目前发病率上升最快、预后最为不良的恶性肿瘤之一,病死率居高不下。而决定其MM细胞代谢及增殖能力的机制仍不明,但可能与遗传、创伤、免疫和病毒感染有关。目前认为局部低氧是实体恶性肿瘤增殖过程中存在的普遍现象,低氧作为潜在信号可引起低氧相关基因及蛋白产生,使细胞适应低氧微环境。而高糖酵解是恶性肿瘤细胞的代谢特征之一,干预肿瘤细胞代谢将影响MM的恶性程度。MM发生增殖、侵袭和转移的原因和机制是什么?什么是调控MM进程的关键点?随着研究的深入,低氧条件下肿瘤糖酵解途径的异常激活及Nodal分子促进肿瘤发生作用受到关注。本课题拟使用氯化钴(CoCl2)诱导的MM细胞株A375细胞低氧,构建MM细胞低氧模型,以LDH介导的肿瘤细胞增殖作用为切入点,在细胞水平探讨Nodal(Nodal growth differentiation factor)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)同工酶亚基(LDH-A、LDH-B)蛋白的表达及LDH同工酶谱变化,结果可对MM的靶向治疗提供理论依据。方法:培养MM时加入含不同浓度化学低氧诱导剂CoCl2的培养液(50、100、150、200、250、300、400uM),作用不同时间(12、24、48、72h),并设立对照组(CoCl2浓度为0uM),然后通过MTT法观察低氧对MM细胞增殖能力的影响,以确立CoCl2诱导MM细胞增殖的适宜浓度和时间。采用Western Blot技术检测低氧诱导因子(Hypoxia-inducible factor,HIF-1a)蛋白表达水平以确定造模是否成功。Western Blot技术和琼脂糖凝胶电泳技术检测低氧对MM细胞LDH-A、LDH-B、Nodal蛋白的表达及LDH同工酶谱活性的影响。结果:MTT法显示CoCl2诱导的低氧对MM细胞的增殖能力随着CoCl2作用浓度的递增和作用时间的延长其增殖活性逐渐下降。其中,CoCl2的作用浓度50、100、150、200、250uM时细胞增殖无明显抑制(P>0.05)。从300uM开始就表现出明显抑制作用。当CoCl2的作用浓度为50、100、150uM,细胞在48h增殖达高峰(P<0.05)。Western Blot技术检测结果显示CoCl2可上调MMA375细胞HIF1-a、LDH-A、Nodal蛋白的表达,下调LDH-B蛋白表达(P<0.05),并呈现出一定的浓度及时间范围依赖性关系;琼脂糖凝胶电泳技术检测结果显示随着缺氧浓度的递增,LDH同工酶谱变化为LDH3,LDH4和LDH5活性增高,LDH1和LDH2下降(P<0.05)。结论:适量CoCl2可成功诱导MM细胞的低氧模型,低氧具有促肿瘤效应其可能的机制与HIF1-a、LDH-A、Nodal过表达,LDH-B表达下调及LDH同工酶谱变化均有关。