论文部分内容阅读
背景:侵袭和转移是恶性肿瘤的生物学特性之一,肿瘤侵袭转移最终成为大多数癌症患者死亡的主要原因。白血病是造血系统的恶性肿瘤,近年来由于联合化疗的不断改进其缓解率得到显著提高,但是在临床上,白血病发生侵袭转移是其复发和治疗失败的主要原因,也是临床医生治疗白血病最棘手的问题之一。目前的研究发现,恶性肿瘤内广泛存在缺氧,使肿瘤更具有侵袭性,容易发生远处转移。缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor -1 alpha,HIF-1α)是受低氧直接调控的主要核转录因子之一,在肿瘤细胞的增殖、浸润和转移过程中起重要作用。有研究表明,在实体瘤中HIF-1α可通过调控血管内皮生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)、基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinase,MMPs)等靶基因的转录,促进血管的形成及细胞外基质的降解,从而促使肿瘤发生侵袭转移。抑制HIF-1α和/或VEGF、MMPs的产生就有可能抑制肿瘤侵袭转移。然而,有关低氧对白血病细胞侵袭转移作用的研究尚未见报道。目的:以人慢性髓系白血病细胞株K562细胞和人B淋巴细胞白血病细胞株Raji细胞为研究对象,观察低氧对白血病细胞粘附、运动及侵袭能力的影响,检测低氧诱导因子-1α、血管内皮生长因子及基质金属蛋白酶的表达,初步探讨低氧对白血病细胞浸润转移的作用机制。方法:体外常规培养,用不同浓度的氧(常氧(21%)、1%、3%、5%)处理K562细胞和Raji细胞,通过细胞粘附实验、细胞迁移实验和肿瘤细胞体外侵袭实验,观察不同浓度的氧对白血病细胞粘附能力、运动能力和侵袭能力的影响,并采用Western Blot检测K562细胞和Raji细胞HIF-1α蛋白,RT-PCR检测K562细胞和Raji细胞HIF-1α、VEGF、MMP-2和MMP-9 mRNA的表达。结果:1.常氧、1%、3%、5%处理24h,K562细胞粘附率分别为100%、(101.20±0.17)%、(191.60±0.27)%、(160.00±0.24)%;Raji细胞粘附率分别为100%、(101.15±0.14)%、(179.08±0.17)%、(138.98±0.25) %。2.常氧、1%、3%、5%处理24h,K562细胞迁移率分别为100%、(110.09±0.20)%、(214.71±0.30)%、(154.60±0.29)%;Raji细胞迁移率分别为100%、(99.81±0.10)%、(174.16±0.12)%、(138.51±0.22)%。3.常氧、1%、3%、5%处理24h,K562细胞侵袭率分别为100%、(100.65±0.09)%、(146.34±0.07)%、(127.47±0.09)%;Raji细胞侵袭率分别为100%、(102.41±0.11)%、(167.50±0.19)%、(134.46±0.13)%。4.常氧、1%、3%、5%处理24h,K562细胞HIF-1α蛋白经Western Blot检测吸光度值分别为0.04±0.01、0.03±0.01、1.04±0.05、0.88±0.23;Raji细胞HIF-1α蛋白经Western Blot检测吸光度值分别为0.03±0.02、0.02±0.03、1.81±0.05、1.61±0.1。5.常氧、1%、3%、5%处理24h,K562细胞HIF-1αmRNA经RT-PCR检测吸光度值分别为0.08±0.02、0.08±0.02、0.91±0.06、0.66±0.04;Raji细胞HIF-1αmRNA经RT-PCR检测吸光度值分别为0.10±0.04、0.11±0.07、0.81±0.05、0.65±0.05。6.常氧、1%、3%、5%处理24h,K562细胞VEGF mRNA经RT-PCR检测吸光度值分别为0.41±0.03、0.42±0.04、0.72±0.04、0.65±0.03;Raji细胞VEGF mRNA经RT-PCR检测吸光度值分别为0.38±0.05、0.37±0.06、0.86±0.04、0.76±0.08。7.常氧、1%、3%、5%处理24h,K562细胞MMP-9 mRNA经RT-PCR检测吸光度值分别为0.52±0.06、0.50±0.06、0.98±0.03、0.87±0.04;Raji细胞MMP-9 mRNA经RT-PCR检测吸光度值分别为0.30±0.04、0.29±0.04、0.80±0.06、0.65±0.05。8.常氧、1%、3%、5%处理24h,K562细胞MMP-2 mRNA经RT-PCR检测吸光度值分别为0.52±0.06、0.50±0.06、0.98±0.03、0.87±0.04;Raji细胞MMP-2 mRNA经RT-PCR检测未见明显表达。结论:1.适度低氧能增强K562细胞和Raji细胞的粘附、迁移、侵袭能力。2.适度低氧可上调K562细胞和Raji细胞HIF-1α蛋白和mRNA的表达。3.适度低氧可上调K562细胞和Raji细胞VEGF、MMP-9 mRNA的表达。4.适度低氧可上调K562细胞MMP-2 mRNA的表达,而Raji细胞MMP-2 mRNA未见明显表达。5.低氧增强K562细胞和Raji细胞浸润转移的作用机制可能与HIF-1α上调VEGF、MMP-9和/或MMP-2 mRNA的表达有关。