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绒癌是一种高度恶性肿瘤,早期即可发生血行转移,导致全身播散。自二十世纪60年代以来,随着HCG监测技术的发展和化学药物的应用,绒癌的临床化疗效果较好。但是化学药物除了能杀伤肿瘤细胞,对正常细胞也有很强的毒副作用,因此限制了化学药物的应用。此外,部分绒癌病人可发生耐药,一旦发生耐药往往是多药耐药,对各种化学药物均不敏感,病人预后极差,转移是其主要死亡原因。 Genistein又名4,5,7—三羟基异黄酮,是大豆异黄酮的一种。流行病学研究表明,Genistein能降低乳腺癌、前列腺癌、肠癌等肿瘤的发生率。许多体内和体外实验研究表明,Genistein能抑制拓扑异构酶Ⅱ的活性、抑制肿瘤细胞的增殖、诱导分化、抑制肿瘤血管新生和蛋白酪氨酸激酶的活性,而对造血细胞、小肠上皮细胞等正常组织细胞无明显的毒副作用。近年来体外实验研究发现,Genistein能抑制乳腺癌、纤维肉瘤和黑色素瘤细胞的侵袭,但其机制尚不清楚。本文旨在研究Genistein对绒癌细胞生物学行为的影响及对绒癌耐药细胞株侵袭能力的影响,探讨影响绒癌耐药细胞侵袭的相关机制,以期寻求一种安全低毒的化疗辅助药物。 本课题共分三部分:1、Genistein对绒癌细胞株JAR生物学行为的影响;2、Genistein对绒癌耐药细胞株JAR/MTX增殖、凋亡和侵袭的影响及作用机制;3、ER-β在Genistein抑制绒癌耐药细胞株JAR/MTX侵袭中的作用。 第一部分 Genistein对绒癌细胞株JAR生物学行为的影响 目的 了解Genistein对绒癌细胞形态学、增殖、分化、细胞周期、凋亡和侵袭的影响。方法 在绒癌细胞JAR的培养基中加入不同浓度的Genistein,每隔24h吸培养上清,测HCG的含量。采用MTT比色法检测不同浓度Genistein对JAR细胞增殖的影响。采用HE染色、电镜、流式细胞术和transwell法检测JAR细胞经Genistein处理72h,细胞形态学和超微结构的变化及Genistein对细胞周期和运动、侵袭能力的影响。体内实验,JAR细胞经Genistein处理48h,于裸鼠背部接种皮下移植瘤,观察成瘤率的变化。结果 Genistein能抑制绒癌细胞JAR的增殖,且具有时间、剂量依赖关系。100nmol/ml Genistein使JAR细胞HCG分泌量增加,并呈时间依赖性。与对照组比较,10、25、50和100nmol/ml处理组细胞侵袭能力分别下降-14.1%(P>0.05)、75.6%(P<0.05)、100%(P<0.05)和100%(P<0.05)。与对照组(17.44±6.16)比较,100nmol/mlGenistein使细胞周期阻滞在G2-M期(67.14±1.02)。10和100nmol/ml组细胞运动能力分别下降42.3%(P=0.013)和41.3%(P=0.014)。体内实验结果:对照组100%成瘤,实验组成瘤率16.7%。对照组瘤重1.10±0.95g,实验组瘤重0.008±0.020g(P<0.05) 结论 Genistein能抑制绒癌细胞增殖,促进HCG分泌,导致细胞周期阻滞并抑制绒癌细胞的运动和侵袭能力。 第二部分 Genistein对绒癌耐药细胞株JAR/MTX增殖、凋亡和侵袭的影响及作用机制 目的 了解Genistein对绒癌耐药细胞株JAR/MTX增殖、凋亡和侵袭能力的影响,并探讨侵袭的相关机制。方法 分别采用MTT法、Annxin-V和PI双染法、transwell小室法,检测不同浓度Genistein作用于JAR/MTX细胞72h后细胞增殖、凋亡和侵袭能力的变化。采用RT-PCR技术检测雌激素受体(ER)以及与侵袭有关的MTA3、Snail基因mRNA的表达,并应用蛋白印迹法和明胶酶谱法检测E-钙黏附蛋白(E-cd)和基质金属蛋白酶2(MMP-2)和9(MMP-9)蛋白的表达。 结果 Genistein能抑制JAR/MTX细胞的增殖和侵袭能力,并呈剂量依赖关系。小剂量Genistein(10nmol/ml)仅能引起JAR/MTX细胞发生轻微的凋亡(16.85%),而25、50、100nmol/mL Genistein则引起大量细胞发生凋亡(54.84%,54.67%,47.50%)和坏死(28.59%,21.60%,44.12%)。与对照组比较,JAR/MTX细胞经Genistein作用后,ERB和MTA3的mRNA表达量增加,Snail基因mRNA表达量减少。E-cd的蛋白表达增加,MMP-2和MMP-9的蛋白表达量减少。 结论 Genistein能抑制JAR/MTX细胞的增殖,诱导细胞发生凋亡和坏死,通过上调E-cd和下调MMP-2以及MMP-9的表达抑制JAR/MTX细胞的侵袭能力,MTA3→Snail→E-cd通路可能是Genistein抑制JAR/MTX细胞侵袭的信号通路之一。第三部分 ER-β在Genistein抑制绒癌耐药细胞株JAR/MTX侵袭中的作用 目的 了解ER-β在Genistein抑制绒癌耐药细胞株JAR/MTX细胞侵袭中的作用。方法 分别采用transwell小室法、western blot法、明胶酶谱法,检测JAR/MTX细胞的ER-β经RNA干扰后,不同浓度Genistein作用于JAR/MTX细胞72h后细胞侵袭能力的变化,以及E-cd和MMP-2、MMP-9蛋白表达的变化。采用RT-PCR法检测JAR/MTX细胞的ER-β经RNA干扰后,50nmol/mlGenistein作用于JAR/MTX细胞0、1h、2h、4h、6h、8h后MTA3和Snail基因mRNA的表达变化。结果 ER-β经RNA干扰后,10和25nmol/mlGenistein抑制JAR/MTX细胞侵袭(62%和72%)的作用被完全抑制(-19.9%和6.3%),50和100nmol/mlGenistein抑制JAR/MTX细胞侵袭(94%和96%)的作用也被部分抑制(68.7%和81.7%)。与对照组(1)比较,10、25、50和100nmol/ml Genistein上调E-cd表达(2.76、3.03、3.15和2.78倍)的作用均被抑制(0.94、0.97、1.09和1.05倍),Genistein下调MMP-2和MMP-9的作用也受到抑制。与0点比较,Genistein上调MTA3和下调Snail表达的作用均受到抑制。结论 Genistein通过与ER-β结合,激活ER-β的下游信号途径抑制JAR/MTX细胞的侵袭。