论文部分内容阅读
背景与目的:鼻咽癌(Nasopharyngeal carcinoma,NPC)是起源于鼻咽部粘膜的恶性肿瘤。其发病率具有明显的种族聚集性和地域分布不平衡特征,在我国南方、东南亚及北非地区高发。肿瘤转移是鼻咽癌患者临床治疗失败的关键因素。课题组前期研究已鉴定浮舰蛋白2(Flotillin 2,Flot2)作为鼻咽癌转移的关键基因,其在鼻咽癌中高表达,并促进鼻咽癌的进展,但Flot2促进鼻咽癌进展的具体分子机制尚未完全阐明。本研究旨在探究Flot2是否通过外泌体途径调节鼻咽癌微环境中的血管新生,以进一步揭示Flot2促进鼻咽癌进展的分子机制,为发展以Flot2为核心的鼻咽癌靶向治疗提供新的思路和实验依据。方法:1、利用慢病毒载体构建稳定敲低Flot2的鼻咽癌细胞系(5-8Fshctr、5-8F-shFlot2、C666-1-shctr、C666-1-shFlot2)。2、采用Transwell小室模拟共培养体系及外泌体分泌抑制剂GW4869鉴定上述鼻咽癌细胞与人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)间是否存在外泌体介导的细胞交互作用。3、采用差速超速离心提取5-8F-shctr、5-8F-shFlot2、C666-1-shctr、C666-1-shFlot2细胞培养基上清液中的外泌体(Exo-5-8F-shctr、Exo-5-8F-shFlot2、Exo-C666-1-shctr、Exo-C666-1-shFlot2);利用透射电子显微镜(Transmission electron microscopy,TEM)、纳米颗粒跟踪分析(Nanoparticle tracking analysis,NTA)和蛋白印迹实验(Western blot,WB)检测外泌体的形态、粒径分布和标志蛋白。4、利用亲脂性羰基花青染料DIO标记上述鼻咽癌细胞分泌的外泌体,示踪HUVEC细胞对外泌体的摄取过程。5、细胞增殖、迁移、脉管形成、血管通透性实验及肿瘤细胞跨内皮细胞迁移实验检测敲低Flot2前、后的鼻咽癌细胞来源的外泌体对HUVEC细胞体外血管新生能力的影响;基质胶栓实验检测敲低Flot2前、后的鼻咽癌细胞来源的外泌体对裸鼠体内血管新生能力的影响。6、qPCR检测5-8F及C666-1细胞敲低Flot2前、后的外泌体中差异表达的miRNAs及其受体细胞HUVEC中相应miRNAs表达谱的变化。7、Starbase数据库预测miR-23b-3p的候选靶基因,并通过荧光素酶报告基因实验结合qPCR、WB实验鉴定ZO-1是否为miR-23b-3p的靶基因之一。8、细胞迁移、脉管形成、血管通透性实验检测Flot2通过外泌体促进内皮细胞体外血管新生是否依赖于外泌体miR-23b-3p。结果:1、Transwell小室模拟的共培养体系实验结果表明外泌体可介导鼻咽癌细胞与HUVEC细胞间交互作用,促进HUVEC细胞体外血管生成。2、TEM、NTA及WB实验结果表明超速离心提取的来源于5-8F-shctr、5-8F-shFlot2、C666-1-shctr、C666-1-shFlot2鼻咽癌细胞外囊泡具有外泌体样的“茶托”结构,约150nm粒径大小符合对外泌体的40-200nm粒径定义范围,且其携带外泌体标志蛋白CD63、CD9、TSG101。3、DIO标记外泌体示踪实验结果显示鼻咽癌细胞来源的外泌体可被HUVEC细胞所摄取;细胞增殖、迁移、脉管形成、血管通透性、肿瘤细胞跨内皮细胞迁移实验及体内基质胶栓实验结果显示,与敲低Flot2后的鼻咽癌细胞来源的外泌体(Exo-5-8F-shFlot2、Exo-C666-1-shFlot2)相比,Exo-5-8F-shctr、Exo-C666-1-shctr细胞来源的外泌体可显著促进HUVEC细胞体外血管新生能力;与Exo-5-8F-shFlot2相比,Exo-5-8F-shctr可显著促进HUVEC细胞体内血管新生能力。4、qPCR实验结果显示,与5-8F-shctr、C666-1-shctr细胞来源的外泌体(Exo-5-8F-shctr、Exo-C666-1-shctr)相比较,敲低Flot2后,5-8F-shFlot2及C666-1-shFlot2细胞上清液来源外泌体中miR-21-5p、miR-23b-3p及miR-25-3p的表达量均显著下降;外泌体孵育HUVEC细胞后,与Exo-5-8F-shctr、Exo-C666-1-shctr组相比,Exo-5-8F-shFlot2、Exo-C666-1-shFlot2孵育组的HUVEC细胞中miR-21-5p,miR-23b-3p及miR-25-3p表达亦显著下降。5、miR-23b-3p可促进HUVEC细胞迁移,诱导HUVEC细胞的小管形成,增强血管内皮细胞的通透性及肿瘤细胞跨内皮细胞迁移;且miR-23b-3p靶向ZO-1,降低ZO-1的表达同样可促进HUVEC细胞体外血管生成。6、HUVEC细胞迁移实验、小管形成实验及内皮细胞通透性实验结果显示miR-23b-3p-inhibitors可部分抑制5-8F及C666-1细胞分泌的外泌体(Exo-5-8F-shctr、Exo-C666-1-shctr)对HUVEC细胞体外血管新生能力的促进效果。结论:1、鼻咽癌细胞与微环境中的内皮细胞间存在外泌体介导的细胞交互作用。2、Flot2可通过外泌体促进HUVEC细胞血管新生及裸鼠体内血管生成。3、Flot2促进血管新生的作用部分依赖于外泌体传递的miR-23b-3p对ZO-1的靶向抑制作用。图23幅,表11个,参考文献119篇