腫瘤細(xì)胞軟瓊脂克隆的基因表達(dá)特征分析.pdf

1、惡性腫瘤的主要特征是失控性增生、局部浸潤、遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移,但其發(fā)病機理尚未闡明。越來越多的實驗證據(jù)表明,在多種實體腫瘤和血液腫瘤中存在著腫瘤干細(xì)胞1-3。腫瘤干細(xì)胞具有自我更新、多向分化的潛能,在腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展、耐藥、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)過程中起著至關(guān)重要的作用4,5。因此,分離腫瘤干細(xì)胞并分析其基因表達(dá)特征,對闡明腫瘤發(fā)病機理、發(fā)展腫瘤治療方法具有重要意義。
　　 軟瓊脂克隆形成實驗(soft agar assay)是腫瘤研究領(lǐng)域中一種重要

2、的體外實驗,曾被稱為人類腫瘤干細(xì)胞實驗(human tumor stem cell assay),被用來篩選轉(zhuǎn)化細(xì)胞、研究干細(xì)胞和祖細(xì)胞的生物學(xué)特性6及篩選抗腫瘤藥物7-9。有研究顯示,軟瓊脂克隆形成實驗篩選出的腫瘤細(xì)胞在動物模型上具有更強的成瘤和轉(zhuǎn)移能力10,并具有腫瘤干細(xì)胞的特性11,但軟瓊脂克隆形成實驗篩選干細(xì)胞的分子機理以及所篩選出的腫瘤干細(xì)胞的基因表達(dá)特征尚未進(jìn)行深入的研究。
　　 本實驗利用軟瓊脂克隆形成實驗篩選M5

3、076小鼠卵巢網(wǎng)狀細(xì)胞肉瘤細(xì)胞株中具有克隆形成能力的細(xì)胞,對其直接進(jìn)行RNA的提取和表達(dá)譜芯片雜交,以生物信息學(xué)方法分析其基因表達(dá)特征。將M5076腫瘤細(xì)胞瓊脂克隆與普通平皿培養(yǎng)的M5076腫瘤細(xì)胞的基因表達(dá)水平進(jìn)行比較,找出差異表達(dá)的基因、生物學(xué)過程和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,并進(jìn)一步分析其與腫瘤干細(xì)胞的相關(guān)性,為腫瘤分子病理和臨床應(yīng)用研究提供線索。
　　 經(jīng)過生物信息學(xué)分析,我們發(fā)現(xiàn)M5076瓊脂克隆高表達(dá)Rgsl、Rgs2,Mmp-1

4、3、Malat1、ATP-binding cassete、Bcl6、Rras等被普遍認(rèn)為和腫瘤發(fā)生、侵襲以及轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系的基因,而在普通平皿培養(yǎng)的M5076細(xì)胞低表達(dá)甚至不表達(dá)這些基因。M5076腫瘤細(xì)胞瓊脂克隆中,Thbs1、Socs2、Mtus1等腫瘤抑制基因的表達(dá)水平顯著下降。這些結(jié)果提示,通過軟瓊脂克隆形成實驗,我們分離到了基因表達(dá)特征具有明顯差異的細(xì)胞群體,而這種基因表達(dá)特征和腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移有密切的關(guān)系,因此我