腫瘤細胞軟瓊脂克隆的基因表達特征分析.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胞1-3。腫瘤干細胞具有自我更新、多向分化的潛能,在腫瘤的發(fā)生、進展、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,分離腫瘤干細胞并分析其基因表達特征,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胞實驗(human tumor stem cell assay),被用來篩選轉(zhuǎn)化細胞、研究干細胞和祖細胞的生物學特性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,并具有腫瘤干細胞的特性11,但軟瓊脂克隆形成實驗篩選干細胞的分子機理以及所篩選出的腫瘤干細胞的基因表達特征尚未進行深入的研究。
　　 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)狀細胞肉瘤細胞株中具有克隆形成能力的細胞,對其直接進行RNA的提取和表達譜芯片雜交,以生物信息學方法分析其基因表達特征。將M5076腫瘤細胞瓊脂克隆與普通平皿培養(yǎng)的M5076腫瘤細胞的基因表達水平進行比較,找出差異表達的基因、生物學過程和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,并進一步分析其與腫瘤干細胞的相關(guān)性,為腫瘤分子病理和臨床應(yīng)用研究提供線索。
　　 經(jīng)過生物信息學分析,我們發(fā)現(xiàn)M5076瓊脂克隆高表達Rgsl、Rgs2,Mmp-1

4、3、Malat1、ATP-binding cassete、Bcl6、Rras等被普遍認為和腫瘤發(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細胞低表達甚至不表達這些基因。M5076腫瘤細胞瓊脂克隆中,Thbs1、Socs2、Mtus1等腫瘤抑制基因的表達水平顯著下降。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特征具有明顯差異的細胞群體,而這種基因表達特征和腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移有密切的關(guān)系,因此我