轉(zhuǎn)化生長因子β1對前列腺癌DU145細胞中腫瘤干細胞作用的實驗研究
發(fā)布時間:2017-10-20 10:43
本文關鍵詞:轉(zhuǎn)化生長因子β1對前列腺癌DU145細胞中腫瘤干細胞作用的實驗研究
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【摘要】:研究背景:前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)是老年男性中最常見的惡性腫瘤之一。在世界范圍內(nèi),就發(fā)病率而言,前列腺癌一直處于較高水平,在所有男性惡性腫瘤中排第二位,僅排在肺癌之后,其致死率排第六位。在我國,由于老年人口增多,飲食習慣改善及生活水平提高,前列腺癌的發(fā)病率逐年升高。在發(fā)達國家中,前列腺癌占男性癌癥死因的第二位。就五年生存率而言,局限性前列腺癌可達100%,但是進展期前列腺癌僅為31%。對于早期未發(fā)生轉(zhuǎn)移前列腺癌患者,大多數(shù)可通過行前列腺癌根治術得到很好的治療,對于進展期前列腺癌,目前主要的治療方法是雄激素阻斷療法(androgem-deprivation therapy,ADT),但是接受雄激素去勢治療的患者早期敏感,多數(shù)會在中位期左右演變?yōu)槿葜委煙o效前列腺癌(Castration-Resistant Prostate Cancer, CRPC),最終導致難以治愈。CRPC患者的生存期很少超過十八個月。因此,進一步闡明CRPC形成機制,研究CRPC的有效治療方案是一個極具挑戰(zhàn)性的課題。目前的研究表明,CRPC的形成可能和前列腺癌中存在腫瘤干細胞(Cancer Stem Cells, CSC)有關。很多學者認為,腫瘤組織中存在兩種細胞,即CSC和終末分化的成熟腫瘤細胞,終末分化的成熟腫瘤細胞又被稱為非成瘤細胞,占腫瘤細胞總數(shù)的絕大部分,但增殖能力有限,在維持腫瘤的體積等方面發(fā)揮著重要作用,體外實驗很難發(fā)展成為新的腫瘤。腫瘤復發(fā)和轉(zhuǎn)移的根本原因就是腫瘤組織中CSC的存在。CSC通過激活抗凋亡途徑、增加膜轉(zhuǎn)運蛋白、增強DNA修復等方式免于被殺傷,以此來逃避放化療等腫瘤治療方案,為腫瘤復發(fā)和轉(zhuǎn)移留下隱患。在抗腫瘤治療結(jié)束后,CSC可以分化為非成瘤細胞并增殖形成新的腫瘤。轉(zhuǎn)化生長因子-β1 (transforming growth factor-β1, TGF-β1)屬于TGF-β超家族,是一類細胞因子,具有調(diào)節(jié)細胞生長和分化等多種功能。TGF-β1在腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要的作用。TGF-β1既在胚胎干細胞中發(fā)揮重要作用,參與自我更新能力的維持和多向分化,也在成體干細胞的分化過程中扮演重要角色,并在其他多種干細胞的維持和分化中有著不可替代的作用。TGF-β1信號通路參與上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的重要過程,而EMT過程與腫瘤惡性程度呈正相關。研究目的:通過體外實驗研究TGF-β1對前列腺癌DU145細胞系的影響,使用流式細胞儀檢測不同濃度TGF-β1作用后前列腺癌DU145細胞系腫瘤干細胞表型CD133的表達率,MTT法檢測不同濃度TGF-β1對前列腺癌DU145細胞系增殖、侵襲、遷移的影響,并通過western blot及qRT-PCR檢測相關蛋白及基因表達量的變化,初步探討其相關機制。研究方法:1、利用MTT法檢測不同濃度TGF-β1干預前后前列腺癌DU145細胞增殖能力的變化。2、利用Transwell小室檢測不同濃度TGF-β干預前后對前列腺癌DU145細胞系遷移及侵襲能力的影響。3、使用流式細胞儀檢測TGF-β1對前列腺癌DU145細胞系腫瘤干細胞標記物CD133表達的影響。4、采用qRT-PCR方法測定TGF-β1對前列腺癌DU145細胞系Wnt/β-catenin信號通路、腫瘤耐藥基因ABCG2、腫瘤干細胞相關基因Sox2在轉(zhuǎn)錄水平的影響。5、采用western-blot方法測定不同濃度TGF-β1干預前后前列腺癌DU145細胞系Wnt/β-catenin信號通路、腫瘤耐藥基因ABCG2、腫瘤干細胞相關基因Sox2在翻譯水平的變化。實驗結(jié)果:1、MTT法描繪生長曲線提示TGF-β可以抑制前列腺癌DU145細胞系的增殖,TGF-β1的濃度從2.5ng/ml升高到10ng/ml的過程時,隨著TGF-β1濃度的升高,DU145細胞系的生長曲線下移,增殖能力下降。2、TGF-β能夠促進前列腺癌DU145細胞系的遷移和侵襲能力,并且隨著TGF-β1的濃度的升高,前列腺癌DU145細胞系的遷移和侵襲能力增強,且呈正相關。3.流式細胞儀檢測腫瘤干細胞表面標志物CD133提示TGF-β1能夠促進CD133的表達,并且CD133的表達率隨著TGF-β1濃度的升高而升高。4、qRT-PCR結(jié)果提示,TGF-β1濃度在2.5ng/ml時即能明顯抑制β-catenin基因的表達,其作用不隨濃度而變化;同時TGF-β1能夠促進ABCG2及Sox2基因的表達,并且作用隨著濃度的升高逐漸增強。5、western-blot結(jié)果顯示TGF-β1濃度在2.5ng/ml時就能抑制β-catenin蛋白的表達,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05),并且隨著TGF-β1濃度的升高,其抑制作用隨之增強,但是差異沒有統(tǒng)計學意義(P0.05)。TGF-β1能夠促進ABCG2及Sox2蛋白的表達,其濃度在2.5ng/ml時差異即開始有統(tǒng)計學意義(P0.05)。結(jié)論:TGF-β1能夠抑制前列腺癌DU145細胞系的增殖能力,減弱Wnt/β-catenin信號通路的功能,同時促進腫瘤耐藥蛋白ABCG2及干細胞相關基因Sox2的表達,并使腫瘤干細胞表面標志物CD133的表達增強,促進其遷移及侵襲能力。總之,TGF-β1通過作用于Wnt/p-catenin信號通路及增加耐藥蛋白ABCG2的表達,使腫瘤細胞增殖能力減弱,但是增強其干細胞能力,導致腫瘤難以根治,容易復發(fā)和轉(zhuǎn)移。
【關鍵詞】:轉(zhuǎn)化生長因子β1 前列腺癌 腫瘤干細胞
【學位授予單位】:蘭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R737.25
【目錄】:
- 中文摘要3-6
- Abstract6-9
- 英文縮略詞9-12
- 引言12-16
- 第一部分:研究不同濃度TGF-β1干預前后前列腺癌DU145細胞生物學行為及腫瘤干細胞標記物CD133含量的變化16-28
- 材料與方法16-23
- 一、材料16-17
- 二、方法17-23
- (一)、MTT法檢測不同濃度TGF-β1干預前后前列腺癌DU145細胞增殖能力的變化17-20
- (二)、利用Transwell小室檢測不同濃度TGF-β1干預后對前列腺癌DU145細胞系侵襲和遷移能力的變化20-21
- (三)、流式細胞術檢測不同濃度TGF-β1干預后對前列腺癌DU145細胞系腫瘤干細胞表面標志物CD133表達量的變化21-23
- 三、統(tǒng)計分析23
- 實驗結(jié)果23-25
- 一、TGF-β1能抑制前列腺癌DU145細胞系的增殖23-24
- 二、TGF-β1能促進前列腺癌DU145細胞系的侵襲能力24
- 三、TGF-β1能夠提高CD133陽性細胞的比例24-25
- 討論25-28
- 第二部分:研究不同濃度TGF-β1干預前后對前列腺癌DU145細胞系腫瘤干細胞相關蛋白轉(zhuǎn)錄與翻譯的影響28-43
- 材料與方法28-38
- 一、材料28-30
- 二、方法30-38
- (一) 采用qRT-PCR方法測定不同濃度TGF-β1干預前后前列腺癌DU145細胞系Wnt/β-catenin信號通路、腫瘤耐藥基因ABCG2、腫瘤干細胞相關蛋白Sox2在轉(zhuǎn)錄水平的變化30-33
- (二) 采用western-blot方法測定不同濃度TGF-β1干預前后前列腺癌DU145細胞系Wnt/β-catenin信號通路、腫瘤耐藥基因ABCG2、腫瘤干細胞相關蛋白Sox2蛋白在翻譯水平的變化33-38
- 三、統(tǒng)計分析38
- 實驗結(jié)果38-41
- 一、TGF-β1能夠抑制Wnt/β-catenin信號通路中β-catenin基因,同時促進腫瘤耐藥蛋白ABCG2及干細胞相關基因SOX2的表達38-39
- 二、TGF-β1能夠抑制Wnt/β-catenin信號通路中β-catenin蛋白,同時促進腫瘤耐藥蛋白ABCG2及干細胞相關基因SOX2的表達39-41
- 討論41-43
- 全文結(jié)論43-44
- 研究展望44-45
- 圖片45-51
- 參考文獻51-56
- 在學期間的研究成果56-57
- 致謝57-58
- 綜述 TGF-β1在腫瘤干細胞中的作用58-62
- 參考文獻60-62
【相似文獻】
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2 陳毅夫;蔣先鎮(zhèn);何樂業(yè);湯育新;龍智;;iNOS基因轉(zhuǎn)染對雄激素非依賴性前列腺癌細胞DU145生長的影響[J];中華男科學雜志;2012年08期
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5 張毅;佟笑竹;徐小Z,
本文編號:1066867
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