脂肪細胞因子衍生物對乳腺癌侵襲和轉移的影響.pdf

1、肥胖是一個在全球范圍內(nèi)持續(xù)增加的公共健康問題，它不僅與胰島素抵抗和2型糖尿病密切相關，而且也是患一些常見腫瘤的風險因素，如乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌、結腸直腸癌以及前列腺癌等。肥胖導致一些內(nèi)源性激素分泌的改變，包括類固醇激素、胰島素和IGF系統(tǒng)，這些激素能影響細胞分化和血管再生。近年發(fā)現(xiàn)，脂肪組織不僅是能量儲存的場所，還是一個非?；钴S的內(nèi)分泌代謝器官，分泌多種多肽物質(zhì)，即脂肪細胞因子，包括VEGF、HGF、LEP、TNF-α、HB-EGF、IL

2、-6、抵抗素以及脂聯(lián)素等等，它們與腫瘤尤其是乳腺癌的發(fā)生發(fā)展密切相關，但作用機制還未完全闡明，絕大多數(shù)均停留在流行病學水平，實驗證據(jù)較少。惡性腫瘤的侵襲和轉移是一個復雜過程，其中降解細胞外基質(zhì)是重要的一步。眾多研究證實，MMPs與細胞外基質(zhì)的降解密切相關。MMPs是一類具有鋅離子依賴性的蛋白水解酶超家族，不同成員降解ECM中的不同成分。幾乎所有的ECM成分均能被MMPs降解。TIMPs的功能主要是抑制MMPs的活性，其作用方式較為復雜，

3、大多數(shù)情形下二者以1:1的比例結合成復合物，使MMPs活性喪失。眾多研究表明，腫瘤中TIMPs的表達明顯降低。 鑒于目前關于脂肪細胞因子抵抗素抑制腫瘤細胞侵襲和轉移作用的研究尚未見到報道，本文首次利用與人抵抗素具有同源性的抵抗素13肽，研究抵抗素對人乳腺癌細胞體內(nèi)體外侵襲轉移及相關機制的影響。本研究采用MTT法和平板克隆形成實驗測定抵抗素13肽在5ng/m1～10 μg/ml質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，按照時間依賴方式和劑量依賴方式抑制MD

4、A-MB-231乳腺癌細胞的增殖和克隆形成，即隨著藥物作用時間的延長和藥物劑量的增加，對腫瘤細胞增殖作用的抑制也增強。應用Transwell模型重建基底膜實驗，發(fā)現(xiàn)抵抗素13肽在5ng/ml～10 μg/ml質(zhì)量濃度范圍內(nèi)能按照劑量依賴方式降低腫瘤細胞的侵襲能力。同時應用TrarIswell小室實驗和劃痕遷移實驗，證實抵抗素13肽在5ng/ml～10 μg/ml質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，也能按照劑量依賴方式降低腫瘤細胞的遷移運動能力。采用粘附實驗

5、發(fā)現(xiàn)抵抗素13肽在5ng/ml～10μg/ml質(zhì)量濃度范圍內(nèi)的粘附能力也受到抑制。隨后應用流式細胞儀測得抵抗素13肽在5ng/ml～10μg/ml質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，均能誘導腫瘤細胞凋亡，但是在其最高濃度10 μg/ml作用下其凋亡率也低于10％，由此我們可以得出抵抗素13肽在一定程度通過誘導腫瘤細胞凋亡來降低腫瘤細胞的增殖、粘附、侵襲和遷移能力，但結果證明這不是最主要的途徑。接下來，在本研究中應用明膠酶譜法和Western blottin

6、g法分析抵抗素13肽對腫瘤細胞分泌MMP-2和MMP-9及其組織抑制物TIMP-1和TIMP-2的影響，發(fā)現(xiàn)抵抗素13肽在50μg/ml及以上濃度時，MMP-2蛋白活性形式及酶原表達量以及MMP-9蛋白活性形式表達量隨濃度的升高而下降，而它們的組織抑制物TIMP-l和TIMP-2的蛋白表達量則隨濃度的升高而升高。由此我們可以推測抵抗素13肽對腫瘤細胞侵襲及粘附能力的降低可能是通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶及抑制物的表達，保護基底膜不受破壞來實現(xiàn)

7、的。最后，本研究還通過重建腫瘤模型進行抵抗素13肽體內(nèi)抗癌作用研究，發(fā)現(xiàn)抵抗素13肽在體內(nèi)也能抑制實體瘤的生長，除了肝臟有輕微的炎癥外，并對其它的臟器并未產(chǎn)生毒理作用。解剖也沒有看到預期中的卵巢囊腫現(xiàn)象的發(fā)生。另外，脂聯(lián)素是作為目前發(fā)現(xiàn)的唯一抗血管生成的一種脂肪細胞因子，在流行病學以及臨床調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，與乳腺癌的發(fā)生密切相關，在血清中的濃度與乳腺癌的發(fā)生呈負相關。本研究應用人脂聯(lián)素重組體觀測脂聯(lián)素在乳腺癌的體外侵襲遷移作用，與流行病學調(diào)

8、查結果一致。脂聯(lián)素在體外能夠抑制乳腺癌細胞的增殖、粘附、侵襲以及遷移能力，同時按照劑量依賴方式降低MMP-2和-9的活性及蛋白表達量的水平，以及按照同樣方式增加TIMP-1和-2的蛋白表達水平。由此，推測脂聯(lián)素重組體抑制腫瘤細胞侵襲過程可能是通過調(diào)節(jié)MMPs及其抑制劑來實現(xiàn)的。 綜上所述，本文首次將脂肪細胞因子衍生物抵抗素13肽用于抗腫瘤侵襲遷移研究，發(fā)現(xiàn)抵抗素13肽在體內(nèi)外抑制腫瘤細胞的增殖、粘附和侵襲遷移能力，并初步認識其作