低氧微環(huán)境中基底硬度對乳腺癌細(xì)胞MCF-7表型和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的影響.pdf

1、 低氧微環(huán)境中基底硬度對乳腺癌細(xì)胞 MCF-7 表型和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的影響 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 （學(xué)術(shù)學(xué)位） 學(xué)生姓名：陳 燦 指導(dǎo)教師：呂永鋼 教 授 專 業(yè)：生物學(xué) 學(xué)科門類：理 學(xué) 重慶大學(xué)生物工程學(xué)院 二 O 一六年四月 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 中文摘要 I 摘 要 目的：本文通過模擬人乳腺癌惡性組織微環(huán)境，探究低氧和基底硬度共同作用 對 乳 腺 癌 細(xì) 胞 MCF-7 細(xì) 胞 形 態(tài) 、 細(xì)

2、 胞 活 力 和 上 皮 間 質(zhì) 轉(zhuǎn) 化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)的影響。 方法：制備硬度分別為 0.5 kPa、5 kPa 和 20 kPa 的聚丙烯酰胺凝膠，模擬惡性乳腺癌組織中的剛度范圍。 常氧和 1%低氧微環(huán)境下在不同硬度基底上通過細(xì)胞骨架染色檢測細(xì)胞形態(tài)的改變；利用 live/dead 染色及 Hoechst 染色檢測細(xì)胞活力；利用Western blot 和免疫熒光方法檢

3、測 EMT 上皮標(biāo)志蛋白E-鈣粘蛋白(E-cadherin)、間質(zhì)標(biāo)志蛋白波形蛋白(Vimentin)和轉(zhuǎn)錄因子 Snail 1 以及低氧誘導(dǎo)因子(hypoxia inducible factor, HIF?的表達(dá)； 通過 qPCR 檢測 HIF-1?、 E-cadherin、 Vimentin、 Snail 1、基質(zhì)金屬蛋白酶 2 (matrix metalloproteinase 2, MMP 2)和基質(zhì)金屬蛋白酶 9 (matri

4、x metalloproteinase 9, MMP 9)的基因表達(dá)。 結(jié)果：常氧和 1%低氧微環(huán)境下，不同硬度基底對 MCF-7 細(xì)胞的生物學(xué)行為具有重要影響。 ① 細(xì)胞骨架染色結(jié)果表明：在常氧和 1%低氧微環(huán)境中，不同硬度基底上，隨著基底硬度的升高，細(xì)胞由圓形逐漸變成不規(guī)則多邊形，細(xì)胞鋪展面積增大，細(xì)胞圓度降低。 ② Live/dead 染色和 Hoechst 染色結(jié)果表明：在常氧微環(huán)境中，不同硬度基底對細(xì)胞活力沒有顯著性影響； 1

5、%低氧環(huán)境下， 細(xì)胞凋亡在 20 kPa 時顯著性增高；相同硬度(20 kPa)基底上，1%低氧環(huán)境中細(xì)胞凋亡明顯高于常氧環(huán)境。 ③ Western blot 和免疫熒光染色結(jié)果表明：在相同硬度基底上，1%低氧微環(huán)境促進(jìn) MCF-7 細(xì)胞 HIF-1?蛋白水平的表達(dá)， 降低上皮標(biāo)志蛋白 E-cadherin 的表達(dá)，促進(jìn)間質(zhì)標(biāo)志蛋白 Vimentin 和轉(zhuǎn)錄因子 Snail 1 的表達(dá)。在相同氧濃度環(huán)境中，基底硬度對 E-cadheri

6、n 和 Vimentin 表達(dá)的影響不明顯， 促進(jìn) Snai 1 蛋白水平的表達(dá)。④ 基因水平 qPCR 檢測結(jié)果表明：在相同硬度基底上，1%低氧微環(huán)境促進(jìn)HIF-1?的 mRNA 表達(dá)， 降低上皮標(biāo)志物 E-cadherin 的 mRNA 表達(dá)，促進(jìn)間質(zhì)標(biāo)志物 Vimentin 和轉(zhuǎn)錄因子 Snai 1 的 mRNA 表達(dá)，促進(jìn) MMP 2 和 MMP 9 的 mRNA表達(dá)。在 1%低氧微環(huán)境中，隨著基底硬度的升高，E-cadheri