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神经母细胞瘤是小儿最常见的颅外恶性实体肿瘤,因发病隐匿,就诊时多为中晚期,恶性程度高。尽管对晚期肿瘤采用了高强度的综合治疗,但其长期无病生存率仍不足30%。肿瘤的转移是导致神经母细胞瘤患者死亡的重要原因。上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的发生能够促进癌细胞丢失细胞间紧密连接,增加癌细胞的转移和侵袭能力,抑制细胞凋亡,是肿瘤复发转移的首要因素。肿瘤细胞调控EMT发生的机制复杂,涉及细胞间微环境信号转导、各种细胞因子调控机制等众多过程,而肿瘤转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)诱导的EMT可通过Smad依赖信号通路和非Smad依赖的信号通路,其在神经母细胞瘤中的作用目前仍不清楚。因此我们进行以下研究:目的:回顾性分析神经母细胞瘤患者的临床特点、病理E-cadherin与其生存预后的相关性。研究转录因子Gli在TGF-β1诱导的人神经母细胞瘤SK-N-SH细胞株上皮-间质转化(EMT)的分子机制。体内研究TGF-β1诱导SK-N-SH细胞成瘤能力。方法:研究对象为2008年7月1日至2013年6年30月在我院诊断的59例神经母细胞瘤患儿,随访至2013年12月31日。根据年龄及分期将患者分为低危、中危及高危组,采用手术、不同强度化疗、全顺式维甲酸诱导分化等治疗。通过观察神经母细胞瘤患者临床特点、病理组化中E-cadherin的表达情况,与患者生存预后做相关性分析。TGF-β1处理SK-N-SH细胞后,从形态学观察细胞变化;细胞免疫荧光检测EMT相关标记表达情况;荧光定量PCR、Western Blot方法检测EMT相关基因及蛋白表达变化;划痕实验及Transwell迁移实验明确EMT对肿瘤细胞迁移能力的改变。通过过表达及干扰Smad2/3,了解Smad信号通路在TGF-β1诱导SK-N-SH细胞EMT的作用。通过检测转录因子Gli在SK-N-SH细胞的表达,其靶向抑制剂GANT61及siRNA处理SK-N-SH细胞后,观察细胞增殖、凋亡情况,以及TGF-β1诱导的EMT关键分子表达改变。以裸鼠为研究对象,采用SK-N-SH细胞株建立裸鼠皮下移植人神经母细胞瘤模型作为对照组,TGF-β1处理的SK-N-SH细胞进行裸鼠皮下接种作为实验组,比较两组裸鼠成瘤能力的改变。结果:(1)59例患者中44例(44/59,74.58%)达到完全缓解(CR)或部分缓解(PR)。ⅠⅣ期及Ⅳs期患者3年的OS为100%、100%、65.6%、34.8%和85.7%(P=0.0201)。单因素分析发现,患儿年龄、分期、危险度分组显著影响预后(P=0.004、P=0.013、P=0.001)。上皮细胞标志E-cadherin在神经母细胞瘤IV期患者中表达降低,E-cadherin的表达降低与患者的复发/转移明显相关(P=0.047)。(2)SK-N-SH细胞呈梭形、圆形、多角形等不规则形态,经不同浓度TGF-β1处理14天后大部分细胞均呈现明显梭形外观,转化成间质细胞形态。细胞免疫荧光显示SK-N-SH细胞中存在EMT标志物E-cadherin及α-SMA的表达。SK-N-SH细胞经不同浓度TGF-β1处理3天后,荧光定量PCR及Western Blot均提示上皮细胞标志E-cadherin的mRNA及蛋白表达量明显下降(P=0.0353、P=0.0006),间质细胞标志α-SMA的mRNA及蛋白的表达量明显上升(P﹤0.0001、P=0.0007)。TGF-β1处理后,划痕实验及Transwell迁移实验均发现随着TGF-β1浓度增高,细胞的迁移能力明显增强。(3)TGF-β1诱导SK-N-SH细胞株出现EMT过程中Smad2及Smad3表达无增高。细胞转染过表达Smad2及Smad3后,并未促进EMT表型。干扰Smad2和Smad3表达并未影响TGF-β1诱导SK-N-SH细胞出现EMT表型。SK-N-SH细胞中存在转录因子Gli表达阳性,采用转录因子Gli1/2的靶向抑制剂GANT61能够抑制转录因子Gli的表达,并且减少SK-N-SH细胞的增殖、促进细胞凋亡。转录因子Gli在TGF-β1诱导的SK-N-SH细胞EMT过程中表达明显增高,过表达或干扰Smad2/3并未影响TGF-β1诱导的Gli2的表达增加。干扰Gli1/2的表达能够抑制TGF-β1诱导的SK-N-SH细胞EMT。(4)裸鼠皮下接种后共观察两个月,最终皮下成瘤情况为:对照组成瘤2/8只,成瘤率25%;实验组成瘤6/7只,成瘤率85.71%。两组成瘤小鼠的数量差异有统计学差异(P=0.019)。测量对照组及实验组皮下肿瘤体积大小,发现实验组肿瘤体积明显增大,两组肿瘤体积在第7周和第8周的差异存在统计学意义(P=0.02、P=0.019)。肿瘤组织HE染色镜下见蓝色小圆细胞肿瘤,大小较为一致。免疫组化染色神经元特异性烯醇化酶(NSE)阳性可见棕黄色颗粒,主要表达在细胞浆。病理诊断神经母细胞瘤明确。结论:神经母细胞瘤患者的起病年龄、分期及危险度分组明显影响患者生存预后,复发和转移是患者死亡的重要原因。上皮细胞标志E-cadherin表达降低与患者的复发/转移明显相关。SK-N-SH细胞存在EMT标记物E-cadherin和α-SMA表达,TGF-β1可诱导SK-N-SH细胞发生EMT,并使其迁移能力增强。TGF-β1诱导SK-N-SH细胞株出现EMT表型并不依赖Smad信号通路,转录因子Gli通过非Smad依赖的信号通路参与TGF-β1诱导的SK-N-SH细胞EMT过程。TGF-β1明显增强人神经母细胞瘤SK-N-SH细胞株裸鼠皮下致瘤能力。