體外三維培養(yǎng)條件下肝癌細胞侵襲、轉(zhuǎn)移的實驗研究.pdf

1、肝細胞癌（hepatocellularcarcinoma，HCC）是原發(fā)性肝癌中最主要的、最普遍的一種，并以高死亡率在世界范圍位列癌癥的第六位。HCC具有進展速度快，病灶轉(zhuǎn)移廣，預(yù)后效果差，難治愈易復(fù)發(fā)的特點。HCC細胞的這種高轉(zhuǎn)移潛能和其與細胞外微環(huán)境（主要包括間質(zhì)細胞、細胞外基質(zhì)蛋白、可溶性細胞因子以及生長因子等）相互作用密切相關(guān)。傳統(tǒng)的二維（two-dimensional,2D）細胞培養(yǎng)系統(tǒng)因很少引入細胞外基質(zhì)而不能提供一個很好的

2、細胞生長微環(huán)境支持腫瘤－間質(zhì)的相互作用，進而不能在HCC的黏附、侵襲和轉(zhuǎn)移的分子作用機制方面更好進行研究。因此，運用再造細胞外基質(zhì)（比如collagenI、Matrigel等）的三維細胞培養(yǎng)模型（three-dimensional,3D）建立起來了。3D細胞培養(yǎng)模型在體外構(gòu)建與體內(nèi)相近的細胞發(fā)育結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，能更好模擬細胞生長的微環(huán)境，體現(xiàn)腫瘤細胞和間質(zhì)細胞間的相互作用過程，反映腫瘤細胞和間質(zhì)之間作用的機理；還能重現(xiàn)人體腫瘤細胞局部黏附、侵

3、襲以及遠端轉(zhuǎn)移的過程，以便于對腫瘤黏附，遷移和侵襲的分子作用機制更好的研究。
　　HAb18G/CD147分子高表達于HCC等多種惡性腫瘤，是CD147分子超家族中的一員。研究顯示在2D細胞培養(yǎng)條件下，HAb18G/CD147分子在HCC黏附、侵襲和轉(zhuǎn)移方面起到重要的作用。
　　本課題的研究目的是：（1）建立HCC的3D細胞培養(yǎng)模型；（2）運用HCC的3D細胞培養(yǎng)模型研究細胞外微環(huán)境在肝癌細胞以及間質(zhì)細胞表型形成中的作用；（

4、3）運用HCC的3D細胞培養(yǎng)模型研究HAb18G/CD147分子在調(diào)節(jié)MMPs分泌活化和黏附因子表達中的作用，進而深入研究HAb18G/CD147分子在HCC黏附、侵襲和轉(zhuǎn)移方面的分子機制。
　　本課題共分三個部分：（1）運用細胞外基質(zhì)Matrigel膠建立HCC的3D細胞培養(yǎng)模型；（2）在3D細胞單培養(yǎng)條件下觀察HCC細胞骨架分布、HAb18G/CD147分子表達、MMPs合成活化以及一些關(guān)鍵黏附蛋白表達的改變；（3）應(yīng)用HCC

5、細胞和成纖維細胞3D共培養(yǎng)模型深入研究HAb18G/CD147分子在腫瘤細胞和間質(zhì)細胞的MMPs合成活化以及關(guān)鍵黏附蛋白表達中的作用。
　　我們采用融化的Matrigel膠重懸細胞的方法成功建立了HCC的3D細胞培養(yǎng)模型。在HCC細胞3D單培養(yǎng)條件下，細胞外基質(zhì)在HCC細胞的表型形成中起到了重要的決定作用，該培養(yǎng)條件可以促進人SMMC-7721肝癌細胞中HAb18G/CD147分子高表達進而上調(diào)MMPs（MMP2和MMP9）分泌活

6、化，同時HAb18G/CD147的過表達伴隨E-cadherin、paxillin、FAK和p-FAK的表達上調(diào)以及F-actin的重排。在HCC細胞和成纖維細胞3D共培養(yǎng)條件下，人FHCC-98肝癌細胞和NHDF細胞中過表達的HAb18G/CD147分子可以提高這兩種細胞的MMPs（MMP2和MMP9）的分泌和活化水平，同時還可以激活這兩種細胞內(nèi)integrin下游信號通路，最終決定間質(zhì)細胞和腫瘤細胞的表型，進而增強了肝癌細胞黏附、侵