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目的:肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是世界上第五大常见的癌症,目前死亡率位居癌症死亡率第三位。HCC起病隐匿,恶性程度高、多数患者发现时已伴有肝内或肝外转移,往往错过手术等治疗的最佳时机,总体治疗效果仍然不佳。癌细胞的转移通常与肿瘤干细胞(Cancer Stem cells,CSCs)的存在有关。转谷氨酰胺酶2(Tissue transglutaminase,TG2)是转谷氨酰胺酶家族中的一员,在细胞内广泛存在,有研究表明TG2与肿瘤的干细胞特性及转移扩散、耐药有关。通过检测TG2在不同分化程度肝癌组织、不同转移潜能肝癌细胞系中的表达情况明确TG2在肝癌中的表达。对TG2进行沉默及过表达后检测其对肝癌CSCs及细胞转移能力的影响,探索TG2通过与整合素β1(ITGB1)结合,调节下游通路影响肝癌细胞转移的机制。研究方法:1.选择不同分化程度的肝癌组织26例,按照肝癌分化程度分为:低分化组15例、高分化组11例、对应癌旁组织各5例。应用免疫组织化学染色检测不同组的TG2表达水平,并进行单因素方差分析,p<0.05为有统计学意义。2.选择不同迁移潜能的肝癌细胞系,HCC-LM3(高转移人肝癌细胞)、SMMC-7721(人肝癌细胞)、LO2(人肝细胞),应用q-PCR及Western blot检测在不同迁移潜能的肝癌细胞系中TG2的表达水平,并根据TG2的相对表达水平选择作为基因沉默及过表达的细胞模型。3.选择高表达TG2的HCC-LM3细胞,通过慢病毒转染沉默TG2(sh TG2),空载病毒作为空白对照组(NC)。选择低表达TG2的SMMC-7721细胞,通过质粒(short hairpin RNA,sh RNA)转染过表达TG2(OE-TG2),空载质粒作为空白对照组(OE-NC)。q-PCR检测sh-TG2、OE-TG2对于肝癌CSCs标志物CD133、CD44、SOX2、OCT4水平较NC、OE-NC的差异。流式细胞术检测CD133+细胞群的变化。使用划痕和transwell实验验证TG2对迁移、侵袭能力的影响。通过Western Blot检测sh TG2、OE-TG2对下游ITGB1介导通路调控。结果:1.在高、低分化的肝癌组织及对应癌旁组织中,TG2表达水平不同。低分化肝癌组织中TG2的表达水平高于高分化肝癌组织,癌组织表达均高于癌旁组织(F=13.20 P=0.0002)。2.在不同转移潜能细胞系中,TG2表达水平不同:HCC-LM3(高转移人肝癌细胞)高于SMMC-7721(人肝癌细胞),在LO2(正常肝细胞)几乎不表达。3.sh-TG2组较NC相比CD133、CD44、SOX2、OCT4明显降低,CD133+细胞群降低,OE-TG2组较OE-NC相比,CD133、CD44、SOX2水平均明显升高,CD133+细胞群升高,均具有统计学意义(p<0.05)。4.sh-TG2组较NC迁移、侵袭能力均减弱,ITGB1表达随TG2减少而减少,OE-TG2组则相反。结论:1.TG2表达与HCC分化程度有关,在低分化肝癌组织和高迁移潜能的肝癌细胞系中高表达;在高分化肝癌组织和低迁移潜能的细胞系中表达相对较低;癌旁组织及人肝细胞系中表达极低。2.TG2可维持肝癌肿瘤干细胞的干细胞特性。3.TG2可能通过与ITGB1结合调控下游通路影响肝癌的侵袭和转移。