【摘 要】
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目的:本文旨在讨论结肠癌患者血浆中外泌体形态学特征,以及结肠癌患者血浆外泌体中micro RNA-181a-5p对结肠癌上皮细胞系上皮-间质转化过程的调控及具体机制。方法:从临床收集6例一般情况良好,无其他基础疾病,肿瘤无转移,未行放化疗等其他治疗的III-IV期升结肠癌患者的血液标本。采用试剂盒方法及超速离心法提取血液标本中外泌体,通过验证其形态、囊泡直径、浓度及表面分子验证外泌体的提取效率与纯
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目的:本文旨在讨论结肠癌患者血浆中外泌体形态学特征,以及结肠癌患者血浆外泌体中micro RNA-181a-5p对结肠癌上皮细胞系上皮-间质转化过程的调控及具体机制。方法:从临床收集6例一般情况良好,无其他基础疾病,肿瘤无转移,未行放化疗等其他治疗的III-IV期升结肠癌患者的血液标本。采用试剂盒方法及超速离心法提取血液标本中外泌体,通过验证其形态、囊泡直径、浓度及表面分子验证外泌体的提取效率与纯度,并检测外泌体中micro RNA-181a-5p的含量。选取与结肠癌细胞系发生上皮-间质转化密切相关的4项指标,包括E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、SMAD2蛋白及SMAD3蛋白,利用QT-PCR及Western blot实验检测了外泌体与HCT-116细胞系共培养体系蛋白表达差异,并通过调控micro RNA-181a-5p、TGF-β1、SMAD7的表达验证结肠癌患者血浆外泌体中micro RNA-181a-5p诱导HCT-116结肠癌细胞系发生上皮-间质转化的分子机制。结果:结肠癌患者血浆来源的的外泌体中micro RNA-181a-5p表达相较于正常人明显升高。而外泌体可被结肠癌HCT-116细胞摄入。外泌体与HCT-116结肠癌细胞系共孵育体系中,结肠癌细胞的侵袭迁移能力显著高于对照组。而通过在共培养体系中转染micro RNA-181a-5p激动剂及抑制剂,可以观察到体系中micro RNA-181a-5p的上调时SMAD7的表达下降,micro RNA-181a-5p的下调使SMAD7的表达上升,。Western blot结果显示,SMAD2/3蛋白的表达则较对照组更低。在体外环境下,TGF-β1的高表达可以一定程度上促进结肠癌细胞的增殖与侵袭,并通过激活SMAD2/3信号通路促使结肠癌细胞发生上皮间质转化过程,包括EMT相关蛋白Vimentin表达的升高以及E-cadherin表达的下降,应用TGF-β1抑制剂可对结肠癌HCT-116细胞系的上皮-间质转化产生抑制作用。而SMAD7蛋白可通过竞争性抑制TGF-β1受体,促进SMAD2/3磷酸化等途径,拮抗TGF-β1的作用,进而抑制肿瘤细胞的上皮-间质转化。结论:结肠癌患者血浆外泌体与结肠癌HCT-116细胞共培养时可以被成功摄入,进而对癌细胞产生作用。结肠癌患者血浆外泌体中mi R-181a-5p含量较高,通过靶向下调SMAD7的表达,进而使TGF-β1通过TGF-β/SMAD通路诱导了结肠癌细胞的上皮-间质转化,提示结肠癌患者血浆外泌体可作为结肠癌的诊疗的关键因子。
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