研究背景:卵巢恶性肿瘤是女性生殖系统常见的恶性肿瘤之一,死亡率位列各类妇科肿瘤的首位。手术联合化疗能抑制肿瘤发展,但是复发率高。特异性抗体靶向治疗已经成为卵巢癌临床治疗的研究热点,先后有多种抗体进入临床研究,能够抑制疾病进展,具有良好的应用前景。但是,抗体耐药现象明显影响了疾病预后。因此,探讨卵巢癌抗体耐药的分子机制、寻找有效的干预策略具有重要意义。在前期工作中,我们利用抗HER2抗体曲妥珠长期处理敏感细胞系SKOV3,筛选获得一株抗体耐药的细胞株SKOV3-T。基因芯片分析结果显示,SKOV3-T细胞中HER2表达水平降低,而IGF-1R表达显著上调,提示耐药细胞发生了HER2表位逃逸,而IGF-1R信号通路的激活可能与抗体耐药相关。在此基础上,本研究将进一步确定IGF-1R在抗体耐药细胞系中的生物学功能,并尝试利用抗IGF-1R特异性抗体逆转耐药,探索在诱导耐药的过程中细胞发生适应性改变的内在机制。方法:利用流式细胞术、免疫印迹、细胞增殖、克隆形成、体内成瘤等方法,比较SKOV3和SKOV3-T细胞的生物学活性差异。利用真核转染技术在SKOV3中转入IGF-1R全长质粒提高IGF-1R表达水平,同时在SKOV3-T中转入IGF-1R-si RNA慢病毒下调IGF-1R的表达,借助克隆形成、细胞增殖、体内成瘤、细胞内信号等实验,验证IGF-1R在抗HER2抗体耐药中潜在作用。针对IGF-1R筛选获得了一种人源单克隆抗体LMAb1,借助细胞增殖、迁移、克隆形成、体内成瘤、信号转导等方法探讨抗IGF-1R抗体对HER2耐药的逆转效应;进一步,我们还通过流式细胞术鉴定并分选肿瘤干样细胞,利用细胞增殖、克隆形成、体内成瘤以及细胞内信号等指标,初步探索耐药发生过程中肿瘤干细胞适应性改变的分子机制。结果:HER2抗体耐药细胞SKOV3-T的增殖、迁移、克隆形成、体内成瘤能力均明显强于敏感细胞SKOV3;在敏感细胞中过表达IGF-1R使得细胞增殖、克隆形成、体内成瘤能力明显增强,细胞周期S期延长,而在耐药细胞中转入IGF-1R-si RNA慢病毒,降低IGF-1R表达水平,可以引起细胞增殖延缓、克隆形成和体内成瘤能力减弱,表明IGF-1R在耐药细胞系中具有重要的生物学作用,与耐药细胞的增殖和成瘤能力密切相关;进一步,我们制备了IGF-1R抗体LMAb1,实验表明,LMAb1能够特异性的抑制SKOV3-T细胞增殖、克隆形成、迁移和体内成瘤,提高荷瘤小鼠的生存率。细胞内信号结果显示,抗IGF-1R抗体能够抑制IGF-1R活化,阻断下游MAPK、AKT信号通路,部分逆转曲妥珠耐药;同时,流式细胞术鉴定结果显示,抗体耐药细胞系中干样细胞群比例明显升高,分选获得的干样细胞增殖、克隆形成、体内成瘤能力明显强于非干样细胞,提示在耐药诱导过程中普通肿瘤细胞发生了干细胞化转变。结论:IGF-1R分子在卵巢癌抗HER2抗体耐药中发挥重要作用,介导耐药细胞SKOV3-T的过度增殖、迁移、克隆形成、体内成瘤等生物学活性;利用抗IGF-1R抗体LMAb1特异性阻断IGF-1R信号,能够显著抑制耐药细胞的增殖和成瘤,部分逆转曲妥珠耐药现象;同时,在抗体耐药的过程中,卵巢癌干样细胞数量的增加可能与耐药细胞SKOV3-T的强致瘤性、耐药性、快速分化增殖等特性相关。