低劑量IFN-γ通過上調ICAM1促進非小細胞肺癌細胞干性的研究
發(fā)布時間:2020-04-09 23:24
【摘要】:背景和目的肺癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一~([1]),無論是發(fā)病率還是死亡率在我國都高居榜首。其中,非小細胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)約占原發(fā)性肺癌的80%~85%,約75%的患者發(fā)現時已處于中晚期,平均生存期12.9個月,5年生存率不超過17%~([2])。因此,如何提高NSCLC患者的治療效率是臨床上亟待解決的問題。腫瘤干細胞(cancer stem cells,CSCs)理論提出CSCs與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉移及耐藥性密切相關~([3])。CSCs是一群極少數存居于腫瘤組織中、且具有干細胞特性的細胞,其具有自我更新能力、多相分化能力、無限增殖能力以及對放化療耐受等特性~([4])。肺癌CSCs的存在是肺癌治療失敗的最主要因素,是復發(fā)轉移的根源。腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment,TME)是腫瘤細胞賴以生存和發(fā)展的特殊生長環(huán)境,主要由腫瘤細胞、腫瘤相關間質細胞及細胞外基質組成。在TME中腫瘤細胞與微環(huán)境中的其他細胞通過相互接觸或分泌細胞因子等方式相互作用~([5,6])。CSCs微環(huán)境是TME的組成部分,對CSCs的功能發(fā)揮至關重要,決定了CSCs的命運。TME不僅可以影響CSCs的自我更新能力,還可以誘導正常細胞和非CSCs向CSCs轉變,近年來關于CSCs與TME的相互作用已成為研究熱點。因此,本課題旨在探討TME調控NSCLC CSCs的關鍵分子機制,為控制NSCLC復發(fā)和轉移奠定新的理論基礎。方法收集86例2012年至2014年就診于鄭州大學第一附屬醫(yī)院的非小細胞肺癌患者的組織,采用免疫組化和免疫熒光的方法檢測IFN-γ、ICAM1和CD133的表達;收集35例2017年1月至5月就診于鄭州大學第一附屬醫(yī)院的非小細胞肺癌患者的新鮮癌組織和配對的癌旁組織,采用流式細胞術檢測ICAM1和CD133的表達;所有患者術前均未接受任何治療性干預,但手術后接受了4個周期的順鉑化療;流式細胞術和Western blot檢測不同劑量IFN-γ對非小細胞肺癌細胞凋亡的影響;RT-PCR、Western blot和低黏附板成球實驗用于體外檢測不同劑量的IFN-γ對非小細胞肺癌細胞干細胞的影響,裸鼠皮下異種移植模型用于檢測不同劑量的IFN-γ對非小細胞肺癌細胞干細胞致瘤性的影響;PCR陣列和流式細胞術用于鑒定低劑量的IFN-γ促進非小細胞肺癌細胞干性的關鍵分子—ICAM1;免疫熒光用于檢測低劑量的IFN-γ處理后的非小細胞肺癌細胞中ICAM1與CD133的共表達;水飛薊賓用于抑制ICAM1的表達;RT-PCR、Western blot和低黏附板成球實驗用于檢測抑制ICAM1后低劑量IFN-γ對非小細胞肺癌細胞干性和致瘤性干性的影響;Wsetern blot用于研究IFN-γ促進非小細胞肺癌細胞干性過程中涉及的信號通路;低黏附板成球實驗用于檢測抑制信號通路中的關鍵分子后低劑量IFN-γ處理非小細胞肺癌細胞干性的影響。結果1.流式細胞術分析顯示,在非小細胞肺癌患者的新鮮腫瘤組織中,CD3~+CD8~+T細胞,CD3~+CD4~+T細胞,NK細胞和NKT細胞產生較高水平的IFN-γ,CD3~+CD4~+Foxp~+Treg細胞和腫瘤細胞產生較低水平的IFN-γ。2.免疫組化分析結果表明,非小細胞肺癌組織中低水平的IFN-γ與TNM分期、腦轉移和化療耐受密切相關,表達低水平IFN-γ的患者總生存期和無疾病進展期更短。3.免疫組化和免疫熒光結果表明非小細胞肺癌組織中低水平的IFN-γ與腫瘤細胞上CD133的表達呈正相關。4.低劑量的IFN-γ在體外增強非小細胞肺癌細胞的干性。5.PCR陣列和流式細胞儀分析表明低劑量IFN-γ增強非小細胞肺癌細胞干性由ICAM1介導。6.免疫熒光結果顯示,在低劑量IFN-γ處理的非小細胞肺癌細胞中,ICAM1與CD133的共表達顯著升高。7.在非小細胞肺癌患者中,CD133~+腫瘤細胞高表達ICAM1,并且ICAM1高表達與不良預后密切相關。8.Western blot和RT-PCR結果表明低劑量IFN-γ通過激活ICAM1/PI3K/Akt/Notch1軸促進了非小細胞肺癌細胞的干性。9.利用PI3K、Akt或Notch1的抑制劑可以削弱ICAM1介導的低劑量IFN-γ誘導的非小細胞肺癌細胞的干性。10.利用水飛薊賓和siRNAs抑制ICAM1表達可以逆轉低劑量的IFN-γ誘導的非小細胞肺癌細胞的干性。結論1.在非小細胞肺癌的腫瘤組織中,低水平的IFN-γ與腫瘤干性和不良預后密切相關。2.低劑量的IFN-γ通過激活ICAM1/PI3K/Akt/Notch1軸促進非小細胞肺癌細胞的干性,靶向ICAM1能夠顯著逆轉低劑量IFN-γ對非小細胞肺癌細胞干性的促進作用。3.ICAM1可作為CSCs的潛在標志物和非小細胞肺癌患者的治療靶點,特別是腫瘤微環(huán)境中低表達IFN-γ的患者。
【圖文】:
圖 1.非小細胞肺癌患者中 IFN- 的表達及臨床意義。a,b.流式細胞術分析新鮮非小細胞肺癌 組 織 ( n=5 ) 中 CD3+CD8+T 細 胞 , CD3+CD4+T 細 胞 , NK 細 胞 , NKT 細 胞 ,CD3+CD4+Foxp+Treg 細胞和腫瘤細胞 IFN- 的表達;c.免疫組化分析非小細胞肺癌腫瘤細胞所在微環(huán)境中 IFN- 的表達,0 分:負(-);1-3 分:低染色(+);4-6 分:中等染色(++);
圖 2.非小細胞肺癌組織中 IFN- 的表達與腫瘤細胞干性負相關。a.免疫熒光染色對非小細胞肺癌組織中 IFN- (紅色)和 CD133(綠色)的共表達進行定位分析,,IFN- 與 CD133 共表達為黃色,DAPI:藍色;比例尺:50 m;b.由 NIH Image-J 軟件將免疫熒光結果量化后,根據 IFN- 的表達分為高低兩組,對兩組樣本中腫瘤細胞表達 CD133 的情況統(tǒng)計分析;c.
【學位授予單位】:鄭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:R734.2
本文編號:2621401
【圖文】:
圖 1.非小細胞肺癌患者中 IFN- 的表達及臨床意義。a,b.流式細胞術分析新鮮非小細胞肺癌 組 織 ( n=5 ) 中 CD3+CD8+T 細 胞 , CD3+CD4+T 細 胞 , NK 細 胞 , NKT 細 胞 ,CD3+CD4+Foxp+Treg 細胞和腫瘤細胞 IFN- 的表達;c.免疫組化分析非小細胞肺癌腫瘤細胞所在微環(huán)境中 IFN- 的表達,0 分:負(-);1-3 分:低染色(+);4-6 分:中等染色(++);
圖 2.非小細胞肺癌組織中 IFN- 的表達與腫瘤細胞干性負相關。a.免疫熒光染色對非小細胞肺癌組織中 IFN- (紅色)和 CD133(綠色)的共表達進行定位分析,,IFN- 與 CD133 共表達為黃色,DAPI:藍色;比例尺:50 m;b.由 NIH Image-J 軟件將免疫熒光結果量化后,根據 IFN- 的表達分為高低兩組,對兩組樣本中腫瘤細胞表達 CD133 的情況統(tǒng)計分析;c.
【學位授予單位】:鄭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:R734.2
【參考文獻】
相關期刊論文 前1條
1 ;Polymorphisms of ICAM-1 are associated with gastric cancer risk and prognosis[J];World Journal of Gastroenterology;2012年04期
本文編號:2621401
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