SDF-1-CXCR4經(jīng)Wnt-β-catenin信號通路促進骨肉瘤細胞F5M2遷移的實驗研究.pdf

1、背景：
　　骨肉瘤是一種青少年好發(fā)的原發(fā)惡性骨腫瘤。盡管采用新輔助化療聯(lián)合外科手術的治療方案使新診斷患者的5年生存率提高至70％左右，但轉移性骨肉瘤患者5年總生存率仍然低于30%。因此，揭示與骨肉瘤轉移相關的細胞增殖、侵襲及遷移信號通路是提高該疾病治療效果的關鍵。
　　趨化因子受體4（CXCR4）屬于G蛋白偶聯(lián)趨化因子受體家族成員?；|衍生因子1（SDF-1，也被稱作CXCL12)是CXCR4的唯一天然配體。SDF-1與CX

2、CR4結合可激活下游多種相關信號通路而發(fā)揮影響胚胎發(fā)育、血管形成、造血、心臟發(fā)育等生理功能。近年來，在多種實體腫瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤中發(fā)現(xiàn)CXCR4病態(tài)性高表達，而高表達的CXCR4被配體SDF-1活化可促進腫瘤生長、侵襲和轉移。
　　Wnts是生物進化中十分保守的富含半胱氨酸的蛋白質。Wnt信號通路通過調節(jié)細胞增殖、細胞分化、細胞遷移、基因的穩(wěn)態(tài)和細胞凋亡從而發(fā)揮發(fā)育調節(jié)、維持成人組織內(nèi)穩(wěn)定的作用。異常Wnt信號通路的激活主要涉

3、及腫瘤侵襲遷移。越來越多的證據(jù)表明SDF-1/CXCR4軸可以經(jīng)由Wnt信號通路影響腫瘤的侵襲和遷移。但有關SDF-1/CXCR4軸和Wnt信號通路之間的關系在骨肉瘤中所起作用的研究并不明確。因此，本實驗擬研究SDF-1/CXCR4經(jīng)Wnt信號通路如何影響骨肉瘤細胞F5M2的遷移。
　　目的：
　　探討SDF-1/CXCR4軸對骨肉瘤細胞F5M2的趨化作用以及經(jīng)Wnt信號通路如何影響骨肉瘤細胞F5M2的遷移。
　　方法

4、：
　　1.采用免疫組織化學法檢測60例骨肉瘤組織標本和10例骨軟骨瘤組織中CXCR4和β-catenin的表達情況，并分析其表達與患者臨床病理特征之間的關系。
　　2.利用Western-blot和quantitative Real Time PCR（qRT-PCR）方法驗證分析骨肉瘤細胞F5M2和正常成骨細胞系hFOB1.19中CXCR4和β-catenin的表達。
　　3.Transwell實驗驗證SDF-1對骨

5、肉瘤細胞遷移作用的影響。
　　4.免疫細胞化學實驗、Transwell實驗和Western blot驗證SDF-1/CXCR4軸與Wnt/β-catenin信號通路的關系。
　　結果：
　　1.CXCR4在骨肉瘤組織和骨軟骨瘤組織的陽性表達率是分別為86.7%（52/60）和20%（2/10）。β-catenin在骨肉瘤組織和骨軟骨瘤組織的陽性表達率是分別60%（36/60）和10%（1/10）。CXCR4的表達與臨床

6、Ennecking分期及是否轉移有關（P＜0.05）。β-catenin的表達與臨床Ennecking及是否轉移有關（P＜0.05）。骨肉瘤組織中CXCR4和β-catenin表達呈正相關（P＜0.05）。
　　2.Western blot實驗發(fā)現(xiàn)CXCR4和β-catenin在F5M2細胞中的表達明顯高于正常成骨細胞hFOB1.19，qRT-PCR定量結果進一步證實F5M2細胞中CXCR4和β-catenin表達量分別是正常成骨

7、細胞hFOB1.19的6.5倍和8.1倍。
　　3.Transwell實驗證實SDF-1可以促進F5M2細胞遷移，加入CXCR4抑制劑AMD3100后，F(xiàn)5M2細胞的遷移能力降低。
　　4.免疫細胞化學實驗發(fā)現(xiàn)：SDF-1孵育F5M2細胞后，F(xiàn)5M2細胞核中β-catenin表達明顯增高，加入CXCR4抑制劑AMD3100后，F(xiàn)5M2細胞核中β-catenin表達無明顯變化。Transwell遷移實驗發(fā)現(xiàn)：SDF-1孵育F5

8、M2細胞后，F(xiàn)5M2細胞的遷移能力增強，加入PI3K/AKT抑制劑ly294002和Wnt抑制劑FH535后，F(xiàn)5M2細胞的遷移能力降低。Western blot實驗發(fā)現(xiàn)：SDF-1孵育F5M2細胞后，增加磷酸化β-catenin和AKT的表達，分別加入AMD3100和ly294002后β-catenin和AKT的磷酸化降低。
　　結論：
　　1.在骨肉瘤病理組織中，CXCR4和β-catenin都呈現(xiàn)陽性表達，且其表達水平

9、都與骨肉瘤臨床Ennecking分期及是否轉移有關。骨肉瘤組織中CXCR4和β-catenin表達呈正相關。
　　2.CXCR4和β-catenin在骨肉瘤F5M2細胞中高表達。
　　3.SDF-1可以促進骨肉瘤F5M2細胞遷移，并且是通過與其受體CXCR4結合發(fā)揮作用的。
　　4.SDF-1可以促進β-catenin在骨肉瘤F5M2細胞核中的表達。SDF-1/CXCR4軸通過PI3K/AKT和Wnt/β-cateni