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目的:建立一个稳定高表达胞质M-CSF的细胞系,并以此细胞系为模型,探讨胞质M-CSF对细胞增殖、运动和侵袭能力的影响及其作用机制。方法:分别将胞质定位空载体pCMV/cyto/myc与重组载体pCMV/cyto/myc- M-CSF稳定转染HeLa细胞,用G418筛选阳性克隆,RT-PCR、Western blot鉴定M-CSF的表达;免疫细胞化学验证M-CSF蛋白的定位。倒置显微镜下观察细胞的形态;细胞计数、MTT法及反义寡核苷酸抑制实验分析M-CSF对细胞增殖的影响;半定量RT-PCR观察胞质M-CSF对G1期细胞周期相关蛋白、Rho GTP酶(Rac1)基因、基质金属蛋白酶(MMP2、MMP9)的转录的影响;体外细胞迁移和侵袭实验显示胞质M-CSF对HeLa细胞迁移和侵袭的影响;免疫荧光观察cdc42和细胞骨架的改变;明胶酶谱实验检测活性MMP的表达。结果: RT-PCR、Western blot实验显示:转染M-CSF的HeLa细胞(命名为HeLa-M细胞)高表达M-CSF,与转染空载体HeLa细胞(命名为HeLa-C细胞)和HeLa细胞比较有显著差异性(P <0.01),免疫细胞化学显示:HeLa-M细胞表达的M-CSF蛋白定位于胞质,提示:实验成功建立了一个稳定表达胞质M-CSF的HeLa细胞系。与HeLa-C细胞和HeLa细胞比较,HeLa-M细胞体积增大、倍增时间缩短、生长速度增快, M-CSF特异性反义寡核苷酸能抑制HeLa-M细胞的增殖速度,但对HeLa-C细胞和HeLa细胞增殖影响较小,提示:HeLa-M细胞增殖速度增快与细胞胞质M-CSF相关。HeLa-M细胞微管蛋白在胞核周呈圆环状,放射状排列,较粗厚,而HeLa-C细胞和HeLa细胞微管蛋白弥漫分布呈细丝状。HeLa-M细胞的cyclinE/D1/D3、CDK2/4/6、Rho GTP酶(Rac1)、Rho GTP酶相关蛋白cdc42和基质金属蛋白酶(MMP2)表达显著升高(P <0.01),但cyclinD2、基质金属蛋白酶(MMP9)的表达没有明显变化。Transwell体外细胞迁移实验显示:体外细胞迁移和侵袭实验发现转染组HeLa细胞迁移和侵袭能力均明显高于对照组(P <0.01);明胶酶谱实验发现转染组细胞能显著增强胞外活性MMP2的分泌(P <0.01)。结论:建立了一个稳定高表达胞质M-CSF的细胞系。胞质M-CSF上调cyclinE/D1/D3、CDK2/4/6的表达、促进HeLa细胞的增殖;上调Rac1和cdc42的表达并诱导细胞微管蛋白的重构;上调MMP2的表达、增强MMP2的活性、诱导HeLa细胞迁移和侵袭能力的增强;胞质M-CSF对HeLa细胞MMP9和cyclinD2表达的影响较小。