腫瘤相關巨噬細胞在增強前列腺癌細胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化和侵襲性的機制研究.pdf

1、研究背景:
　　前列腺癌(prostate cancer, PCa)是影響西方國家男性的最常見的癌癥，在2016年，僅在美國就會有超過18萬個前列腺癌新發(fā)病例，占所有新發(fā)癌癥的五分之一以上。全世界每年由癌癥引起的近800萬死亡病例中的90％以上主要是癌癥的轉(zhuǎn)移擴散造成的，轉(zhuǎn)移是一種復雜的多步驟過程，通過該過程癌細胞從原發(fā)性腫瘤擴散到周圍組織和遠端器官。在腫瘤進展期間，單核細胞和巨噬細胞募集到腫瘤周圍，從而改變腫瘤微環(huán)境以加速腫瘤的

2、進展，從腫瘤和基質(zhì)細胞產(chǎn)生的各種微環(huán)境信號可促使巨噬細胞改變它們的功能表型。巨噬細胞可分為兩種:經(jīng)典M1型和M2型巨噬細胞，M1型巨噬細胞是參與炎癥反應和抗腫瘤免疫的關鍵，相反，M2型巨噬細胞則影響抗炎效果并有促腫瘤活性。腫瘤相關巨噬細胞(tumor-associated macrophages，TAM)表現(xiàn)出與M2型巨噬細胞相似的功能，并且是腫瘤微環(huán)境的關鍵調(diào)節(jié)劑。在腫瘤晚期，TAM為腫瘤生長、存活和血管生成提供有利的微環(huán)境，產(chǎn)生多種

3、促炎細胞因子，如IL-6，其參與腫瘤細胞周期凋亡和抑制重要基因的誘導。誘導型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)是M1型巨噬細胞的特異性標記物，而精氨酸激酶-1(arginase-1，Arg-1)是TAM的特異性標記物。
　　在腫瘤微環(huán)境中，巨噬細胞是最豐富的炎癥細胞。腫瘤細胞及其周圍細胞在其微環(huán)境中的相互作用對于腫瘤的惡性進展發(fā)揮至關重要的作用。因此我們假想，在微環(huán)境中，腫瘤細

4、胞分泌的相關因子可使M1型巨噬細胞向M2型極化(TAMs)，同時，TAMs可能促進了腫瘤的侵襲性與進展速度。
　　目的:
　　探討腫瘤相關巨噬細胞與前列腺癌細胞在微環(huán)境中相互作用對前列腺癌侵襲與進展的機制。
　　方法:
　　1.培養(yǎng)人前列腺癌細胞PC-3、C4-2細胞，培養(yǎng)小鼠巨噬細胞RAW264.7細胞，利用共培養(yǎng)技術將PC-3細胞與RAW264.7細胞共同培養(yǎng)24h，PBS作為對照組;將C4-2細胞與RAW2

5、64.7細胞共同培養(yǎng)24h，PBS作為對照組。
　　2.利用Western blot技術觀察PC-3細胞對RAW264.7細胞、C4-2細胞對RAW264.7細胞影響，檢測M1特異性指標iNOS、M2特異性指標Arg-1的蛋白水平表達量。
　　3.利用Western blot技術觀察PC-3細胞、C4-2細胞對巨噬RAW264.7細胞中AMPK、p-AMPK、mTor、p-mTor的蛋白水平表達量。
　　4.利用細胞免

6、疫熒光染色技術觀察PC-3細胞、C4-2細胞對RAW264.7細胞中iNOS、Arg-1的蛋白水平表達量。
　　5.利用Transwell遷移侵襲實驗、細胞劃痕實驗觀察RAW264.7細胞對PC-3細胞、C4-2細胞的侵襲與轉(zhuǎn)移能力。
　　6.利用Western blot技術觀察RAW264.7細胞對PC-3細胞、C4-2細胞中上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)指標(E-cadherin、N-Cadherin、Vimentin)和侵襲能

7、力指標Icam-1的蛋白水平表達量。
　　結果:
　　1.小鼠巨噬細胞RAW264.7細胞與人前列腺癌細胞PC-3、C4-2細胞共培養(yǎng)24h后，細胞形態(tài)發(fā)生了明顯變化，巨噬細胞由圓形小細胞形成多角的大細胞、長梭形細胞。
　　2.Western blot結果顯示，與PBS對照組相比，PC-3細胞和C4-2細胞對RAW264.7細胞作用24h后，iNOS的蛋白表達量下降，Arg-1的蛋白水平表達量增加。
　　3.We

8、stern blot結果顯示，與PBS對照組相比，PC-3細胞和C4-2細胞對RAW264.7細胞作用24h后，p-AMPK的蛋白表達量增加、p-mTor的蛋白水平表達量減少。
　　4.細胞免疫熒光結果顯示，與PBS對照組相比，PC-3細胞和C4-2細胞對RAW264.7細胞作用24h后，iNOS的蛋白表達量下降，Arg-1的蛋白水平表達量增加。
　　5.Transwell結果顯示，與PBS對照組相比，RAW264.7細胞對

9、PC-3細胞和C4-2細胞作用24h后，遷移細胞數(shù)量明顯增加，細胞的遷移運動能力增加;細胞劃痕實驗結果顯示，與PBS對照組相比，RAW264.7細胞對PC-3細胞、C4-2細胞作用24h后，細胞的遷移速度明顯增加。
　　6.Western blot結果顯示，與PBS對照組相比，RAW264.7細胞對PC-3細胞、C4-2細胞作用24h后，N-Cadherin、Vimentin、Icam-1的蛋白表達量明顯增加，E-cadherin

10、的蛋白表達量明顯減少。
　　結論:
　　1.在腫瘤微環(huán)境中，前列腺癌細胞可影響巨噬細胞形態(tài)發(fā)生改變，并可通過促進AMPK磷酸化蛋白表達，抑制mTor蛋白表達，促進巨噬細胞由M1向M2極化。
　　2.在腫瘤微環(huán)境中，極化的M2巨噬細胞(TAM)可促進前列腺癌細胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程，從而增加前列腺癌細胞的侵襲與轉(zhuǎn)移能力，加快進展速度。
　　3.TAM與前列腺癌細胞在其微環(huán)境中的相互作用對于腫瘤的惡性進展發(fā)揮重要的作用。