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背景肝癌(liver cancer)在我国属于发病率较高的恶性肿瘤。肝癌发病比较隐匿,有些患者在出现临床症状时已经错失手术根除的机会,随着近年来早期诊断和微创介入治疗手段的不断进步,患者治疗后生活质量有所改善,但总体生存率仍没明显提高。因此探明肝癌的发生、发展过程及相关发病机制和有效的治疗手段仍是当前肝癌基础及临床研究的重点方向。研究人员发现在肿瘤组织内,有一部分细胞具有自我更新和分化增殖潜能,有干细胞特性,因此将其命名为肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs),多项研究证实这部分细胞是肿瘤起始和进展的根本原因。国内外多个学者已证明包括肝癌在内的多个实体肿瘤均存在肿瘤干细胞,这一研究为从CSCs角度探讨肝癌的发病及有效治疗提供了新的思路。缺氧是实体肿瘤的普遍现象,同样在肝癌病理组织中也观察到了很多缺氧区。氧缺乏可引起一系列分子生物学、细胞学及生理学的变化,使肿瘤细胞在适应缺氧微环境的同时,增加肿瘤自身的侵袭性和对治疗的抵抗性,在这个过程中缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α)起着中枢纽带作用。HIF-1α作为转录因子,可调控100余种基因的表达,通过调节一系列下游靶基因及相应蛋白产物增强细胞对缺氧的适应能力,以利于肿瘤的生长。肿瘤干细胞是肿瘤组织中的一个细胞群体,也处在一个缺氧微环境中,HIF-1α是否会诱导肿瘤增殖与化疗药物耐药,缺氧介导的治疗抵抗是否与肿瘤干细胞有关就成为我们的研究点。本研究拟将HIF-1α高表达质粒导入HepG2细胞系中,分析其是否与肿瘤干细胞相关,以期为HIF-1α为靶点的肝癌治疗提供理论依据。目的探讨HIF-1α对肝癌细胞HepG2干细胞特性的影响,分析其对化疗药物的抵抗性。方法1使用LIPO3000试剂盒将质粒导入HepG2细胞,并分成三组:HepG2空白组、空载体对照组(HepG2-pcDNA)、实验组(HepG2-HIF-1α)。2利用G418筛选成功导入HIF-lα质粒的阳性细胞。3采用qRT-PCR试剂盒检测三组细胞HIF-lαmRNA的表达水平。4采用蛋白质印迹法(免疫印迹试验)即Western Blot技术检测HIF-1α蛋白含量。5加入0、5、10、25、50μmol/L浓度抗肿瘤药物表阿霉素后采用MTT法检测细胞增殖及细胞活性,研究HIF-1α不同表达水平对其药效的影响。6选取对三组细胞影响差异明显的50μmol/L的表阿霉素作用三组细胞,利用流式细胞仪检测加入药物后细胞的凋亡情况。7利用流式细胞仪检测细胞标志物CD133的表达情况。结果1 qRT-PCR结果显示:HepG2-HIF-1α组HIF-1αmRNA的量明显高于HepG2组和HepG2-pcDNA组。2 Western Blot结果显示:HepG2-HIF-1α组HIF-1α蛋白含量明显高于HepG2组和HepG2-pcDNA组。3 MTT结果显示:加入不同浓度表阿霉素,三组细胞的增殖活性都显著下降,在25μmol/L和50μmol/L浓度下HepG2-HIF-1α组细胞的增殖活性明显高于HepG2组和HepG2-pcDNA组。4经流式细胞术检测显示:在50μmol/L表阿霉素作用下,HepG2-HIF-1α组细胞的凋亡率明显低于HepG2组和HepG2-pcDNA组。5经流式细胞术检测显示:HepG2-HIF-1α组的CD133阳性细胞表达率为20.11%,明显高于HepG2组的0.04%和HepG2-pcDNA组的0.03%。结论高表达的缺氧诱导因子HIF-1α可诱导HepG2细胞产生更多CD133阳性的肿瘤干细胞,增强肿瘤细胞的增殖,加强肿瘤干细胞对化疗药物表阿霉素的耐药抵抗。