腫瘤微環(huán)境是指腫瘤發(fā)生及惡性演進過程中與宿主相互作用所形成的腫瘤局部環(huán)境,腫瘤微環(huán)境具有特異激活的細胞信號通路,例如:NF-κB、STAT3等,并誘導各種促炎性細胞因子、趨化因子和血管生成因子的表達,促進血管生成、腫瘤生長、侵襲和轉移。腫瘤獨特的微環(huán)境不僅影響免疫細胞的功能,而且還會在腫瘤部位募集更多的炎癥細胞以增強炎癥作用。二者相互促進,形成惡性循環(huán)并加速腫瘤的發(fā)展。本研究首先利用腫瘤細胞無法通過的3μm孔徑大小的Transwell小室構建細胞共培養(yǎng)模型,此共培養(yǎng)模型能夠簡化腫瘤在生物體內與周圍細胞間進行能量代謝和物質交換的環(huán)境,模擬體內腫瘤賴以生存的腫瘤微環(huán)境。之后以該共培養(yǎng)模型為基礎進行一系列實驗,首先檢測大鼠成骨細胞與宮頸癌細胞Si Ha在共培養(yǎng)后大鼠成骨細胞的形態(tài)學變化以及增殖速率情況。在共培養(yǎng)后大鼠成骨細胞與單獨培養(yǎng)時相比細胞形態(tài)發(fā)生了間質表型改變,并且增殖速率和遷移能力有顯著上升,同時在乳腺癌細胞系MCF-7中也發(fā)現類似的現象。為了檢測共培養(yǎng)體系細胞互作對于腫瘤細胞表型的影響,本課題檢測了腫瘤細胞在共培養(yǎng)之后的表型變化,結果發(fā)現,腫瘤細胞在與大鼠成骨細胞共培養(yǎng)后,腫瘤細胞... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：55 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術路線圖

哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文-21-第3章腫瘤細胞與成骨細胞共培養(yǎng)對兩種細胞表型的影響已知腫瘤在發(fā)生和發(fā)展的過程中會通過表觀遺傳學修飾、代謝重編程等方法改變自身生存的環(huán)境。被腫瘤改造的微環(huán)境會進一步影響其中的組織細胞、免疫細胞等，使其能夠促進腫瘤的生長及轉移。骨組織是多種惡性腫瘤的選擇性靶點，骨轉移惡性化程度高、預后較差。為進一步探討腫瘤惡性演進過程中，癌細胞對環(huán)境細胞的影響及其機制，本課題設計了腫瘤細胞與成骨細胞共培養(yǎng)體系，在兩種細胞共同培養(yǎng)的條件下，通過對成骨細胞與腫瘤細胞的表型觀察及其可能的機制進行探討,進而理解腫瘤細胞惡性演進中與環(huán)境細胞的互作機制。3.1構建腫瘤細胞與大鼠成骨細胞共培養(yǎng)模型為了模擬體內腫瘤微環(huán)境的情況，需要將腫瘤細胞與大鼠成骨細胞共同培養(yǎng)，但是，大鼠成骨細胞與腫瘤細胞在單獨培養(yǎng)時所用的培養(yǎng)基成分略有不同，培養(yǎng)基分別為α-MEM和DMEM培養(yǎng)基。因此，實驗前期需要進行預實驗選擇同時滿足兩種細胞生長所需的最適培養(yǎng)基，在保證兩種細胞的生長狀態(tài)均良好的情況才能進行后續(xù)實驗。通過前期預實驗后，最終選擇含有10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基作為共培養(yǎng)實驗使用，同時通過實驗檢測了腫瘤細胞不會通過3μm孔徑大小的transwell小室，并最終建立了腫瘤細胞與大鼠成骨細胞共培養(yǎng)模型（圖3-1）。圖3-1：細胞共培養(yǎng)模型示意圖

哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文-23-大鼠成骨細胞在單獨培養(yǎng)時，細胞貼壁良好、形態(tài)飽滿，尤其在48h特征最為明顯（圖3-2a），c））；但是在與腫瘤細胞共培養(yǎng)時，大鼠成骨細胞在48h就表現為明顯的長梭形（圖3-2b））；并且這種現象在共同培養(yǎng)72h后更為明顯（圖3-2d））。在顯微鏡下進行觀察可以發(fā)現，與單獨培養(yǎng)大鼠成骨細胞細胞相比，在與腫瘤細胞共培養(yǎng)后，大鼠成骨細胞發(fā)生明顯的形態(tài)改變，由于共培養(yǎng)體系中大鼠成骨細胞并未與SiHa細胞有直接接觸，因此推測一定是腫瘤細胞分泌到培養(yǎng)基中的物質在調控成骨細胞表型改變過程中起重要作用。而影響成骨細胞表型的物質是什么，通過怎樣的方式影響了大鼠成骨細胞基因表達以至于形態(tài)的改變尚需要進一步研究。但是，需要注意的是，細胞形態(tài)向長梭形轉變意味著細胞已經出現了轉化的趨勢，細胞的增殖與遷移能力也會產生變化，因此，有必要對大鼠成骨細胞的增殖與遷移表型進一步研究以明確腫瘤細胞對大鼠成骨細胞的調控作用。3.3腫瘤細胞與成骨細胞共培養(yǎng)對成骨細胞增殖的影響為了探討在共培養(yǎng)條件下細胞的增殖狀況，我們采用人工計數的辦法，在共培養(yǎng)24h、48h、72h、96h后，進行胰酶消化細胞，對細胞進行計數并進行統計學分析，其中每個樣本進行三次獨立計數實驗，取平均數利用GraphPad軟件進行細胞增殖曲線的繪制（圖3-3）。OB為單獨培養(yǎng)大鼠成骨細胞對照；SiHa-OB為SiHa細胞與大鼠成骨細胞共同培養(yǎng)組（n=3，**代表P＜0.01，***代表P＜0.001）圖3-3：共培養(yǎng)體系中腫瘤細胞對成骨細胞增殖的影響。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]炎癥細胞因子在腫瘤微環(huán)境中的作用及其作為治療靶點的研究進展[J]. 馬守寶,林丹丹,劉海燕.  生命科學. 2016(02)
[2]腫瘤微環(huán)境中乳酸對巨噬細胞表型極化和功能的影響[J]. 劉妍,陳翀,曹峰琦,白麗鵬,羅云萍.  基礎醫(yī)學與臨床. 2014(06)



本文編號：3091933