氯化鈷缺氧誘導(dǎo)對結(jié)腸癌SW480細(xì)胞生物學(xué)性狀的影響.pdf

1、結(jié)腸癌作為實體腫瘤，缺氧是其主要生長特性之一。目前認(rèn)為，影響結(jié)腸癌臨床療效的主要問題是化療耐受、腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移，均與腫瘤細(xì)胞缺氧有關(guān)。通常結(jié)腸癌細(xì)胞體外培養(yǎng)多在正常氧分壓條件下，而腫瘤缺氧環(huán)境中的生長、凋亡、血管生成、化療耐受性、腫瘤侵襲性均與正常氧分壓條件下有顯著差異。因此，常規(guī)體外實驗研究不能反映體內(nèi)腫瘤細(xì)胞生長的真實情況。研究發(fā)現(xiàn)，缺氧誘導(dǎo)因子～α(hypoxiainduciblefactor-1α，HIF-1α)在腫瘤細(xì)胞缺氧誘導(dǎo)

2、下的一系列反應(yīng)中起著中樞紐帶作用，調(diào)控著眾多氧調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)。血紅素氧合酶-1(hemeoxygenase-1，HO-1)作為HIF-1α的下游調(diào)控基因之一，缺氧對HO-1基因表達(dá)影響和作用尚不明確。缺氧條件下腫瘤細(xì)胞的增殖和HIF-1α對細(xì)胞凋亡的影響亦存在爭論。HIF-1α廣泛表達(dá)于惡性腫瘤組織，而在絕大多數(shù)正常組織和良性腫瘤中不表達(dá)，在腫瘤的進(jìn)展，預(yù)后評估，放化療耐受和血管生成等方面有著重要的作用。復(fù)習(xí)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，腫瘤凋亡抑制s

3、urvivin基因在組織學(xué)分布、細(xì)胞凋亡、化療耐藥、預(yù)后評估中的地位和作用與HIF-1α有著很大的相似性。我們由此猜想，HIF-1α與survivin基因之間，腫瘤缺氧與survivin基因表達(dá)是否存在一定的相關(guān)性?因此，本課題以人結(jié)腸癌細(xì)胞株SW480為研究對象，利用氯化鈷構(gòu)建化學(xué)缺氧模型，觀察缺氧條件下結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖、化療耐受等生長特性的改變，以及缺氧對HIF-1α、survivin、HO-1和P53基因表達(dá)的影響，更真實的反應(yīng)體

4、內(nèi)結(jié)腸癌細(xì)胞的生長情況，深入了解缺氧對結(jié)腸腫瘤生物學(xué)特性的影響。 第一部分缺氧誘導(dǎo)對SW480細(xì)胞生長特性的影響目的：建立缺氧模型并觀察缺氧對SW480細(xì)胞增殖能力和化療耐受的影響。方法：利用氯化鈷(CoCl2)構(gòu)建缺氧誘導(dǎo)模型，以MTT試驗觀察不同程度缺氧條件對SW480細(xì)胞存活率，生長曲線和腫瘤化療耐受的影響。結(jié)果：(1)一定程度的缺氧(氯化鈷濃度＜200umol/l)，可以刺激SW480細(xì)胞增殖，使對數(shù)生長期提前；(2)缺

5、氧誘導(dǎo)對化療的影響沒有顯著性差異，但有增加化療耐受的趨勢。結(jié)論：缺氧可以刺激結(jié)腸腫瘤細(xì)胞增殖，并可能對腫瘤細(xì)胞化療具有一定的保護(hù)作用。 第二部分缺氧對HIF-1α、survivin、HO-1mRNA表達(dá)的影響目的：觀察缺氧對腫瘤細(xì)胞HIF-1α、survivin、HO-1基因mRNA表達(dá)的影響。方法：利用RT-PCR方法測定不同濃度氯化鈷(CoCl2)誘導(dǎo)缺氧和不同缺氧時間作用條件下，SW480細(xì)胞HIF-1α、survivin

6、、HO-1基因mRNA的表達(dá)。結(jié)果：(1)HIF-1α、survivin、HO-1基因mRNA表達(dá)隨著氯化鈷濃度的增加而增強(qiáng)，呈現(xiàn)比較明顯的劑量依賴性；(2)HIF-1α和survivin基因mRNA表達(dá)在缺氧誘導(dǎo)4h后出現(xiàn)高峰，HO-1的表達(dá)則隨誘導(dǎo)時間的延長而逐漸增強(qiáng)；(3)HIF-1α與survivin、HO-1基因mRNA的表達(dá)在缺氧誘導(dǎo)量效關(guān)系和時效關(guān)系中均存在顯著的正相關(guān)性。結(jié)論：結(jié)合第一部分實驗結(jié)果，本實驗可得出以下結(jié)論：

7、(1)HIF-1α可抑制腫瘤細(xì)胞凋亡，促進(jìn)增殖和增加化療耐受性；(2)survivin基因和HIF-1α的表達(dá)存在顯著的正相關(guān)性，可能是HIF-1α的下游調(diào)控基因之一；(3)survivin基因的表達(dá)增強(qiáng)是腫瘤細(xì)胞凋亡抑制，促進(jìn)增殖和化療耐藥的原因之一；(4)HO-1基因的適量表達(dá)對缺氧細(xì)胞具有凋亡抑制和細(xì)胞保護(hù)作用，其過度表達(dá)可能導(dǎo)致細(xì)胞損傷和凋亡。 第三部分缺氧誘導(dǎo)對HIF-1α、survivin、P53蛋白表達(dá)的影響目的：

8、觀察缺氧誘導(dǎo)對SW480細(xì)胞HIF-1α、survivin、P53基因蛋白表達(dá)的影響。方法：利用免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)(SP法)檢測不同濃度氯化鈷缺氧誘導(dǎo)SW480細(xì)胞HIF-1α、survivin、P53基因蛋白的表達(dá)。結(jié)果：(1)HIF-1α、survivin、P53蛋白隨著氯化鈷濃度的增加而表達(dá)增強(qiáng)，均呈現(xiàn)較為明顯的劑量依賴性；(2)HIF-1α基因與survivin、P53基因蛋白表達(dá)均呈顯著正相關(guān)性。結(jié)論：(1)HIF-1α，sur