分化及未分化胃癌细胞株诱导癌相关成纤维细胞能力的比较

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背景:胃癌是包括中国和日本在内东南亚各国最常见的癌症致死原因之一。最近研究指出,肿瘤微环境中间质的成纤维细胞能够促进肿瘤生长,侵袭和转移。癌相关成纤维细胞(Cancer-associated fibroblasts, CAFs)通过分泌转化生长因子-β(Transforming Growth Factor, TGF-β)诱导肿瘤细胞发生上皮-间质转化(Epithelial-mesenchymal transition, EMT),此种改变临床常见于伴丰富纤维间质增生的未分化型胃硬癌。然而在肿瘤进展过程中,何种分型的胃癌细胞负责诱导活化成纤维细胞尚未知。这项研究将考察分化型和/或未分化型胃癌细胞诱导活化成纤维细胞的可能性。方法:本试验使用一种类型的高分化人胃癌细胞系(MKN-7),两种类型的低分化人胃癌细胞株(MKN-45,NU-GC-2)和一种类型未分化人胃印戒细胞癌的细胞株(KATO-3)。两种类型的正常人成纤维细胞(NHLF,FEF-3)。全部条件培养液(CM)均取自经48小时去血清饥饿后的癌细胞。成纤维细胞经TGF-β(10ng/ml)或条件培养液处理48小时后,置于显微镜下观察其形态学变化,并通过Western blot分析其表达活化成纤维细胞(CAF)特异性标志物(平滑肌肌动蛋白(alpha-SMA),成纤维细胞活化蛋白(FAP))的水平。最后,通过体外迁移实验评价活化后成纤维细胞的条件培养液对肿瘤细胞迁移影响的效果。结果:使用两种不同类型的正常的人成纤维细胞的试验,高分化胃癌细胞MKN-7条件培养液诱导活化成纤维细胞的发生形态转变,其诱导效果比TGF-β更强烈;而低分化胃癌细胞MKN-45条件培养液,低分化胃癌细胞NUGC-2条件培养液或胃印戒癌细胞KATO-3条件培养液却未能诱导活化成纤维细胞的形态变化。分离获取贴壁型高分化胃癌细胞MKN-45Adherent(MKN-45/AT)较亲代低分化胃癌细胞MKN-45表达更多量E-cadherin;贴壁型高分化胃癌细胞MKN-45Adherent条件培养液以及高分化胃癌细胞MKN-7条件培养液均能诱导正常成纤维细胞发生形态转变。发生形态学转变的成纤维细胞表达alpha-SMA量增加,而FAP表达量并未增加。形变成纤维细胞的条件培养液能显著提高MKN-45/AT细胞及MKN-7的迁移能力,而正常成纤维细胞的条件培养液并不具备此种能力。结论:高分化胃管状腺癌细胞由来的条件培养基有更可能诱导成纤微细胞发生活性化。经过此种方式激活的成纤微细胞具有癌相关成纤维细(Cancer-associatedfibroblasts, CAFs)部分特性并能促进胃癌细胞的迁移。而CAFs靶向治疗可能对分化型胃癌更有效。
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