以fat-1转基因小鼠为模型研究n-3PUFAs抗黑色素瘤作用机理

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目的:本研究选用鼠源 B16F10黑色素瘤细胞,以 fat-1转基因小鼠为模型,通过建立皮下植瘤和尾静脉细胞转移模型,从细胞黏附蛋白表达的角度和表皮生长因子受体(EGFR)/Akt/β-catenin信号通路水平上研究内源性 n-3PUFAs(n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3PUFAs)的抗癌机理。本研究将为黑色素瘤新药研发提供新的作用靶点,为黑色素瘤等高转移性恶性肿瘤治疗提供新的治疗方案。  方法:1、对同窝小鼠断趾编号,提取小鼠尾巴 DNA,通过 PCR试验鉴定小鼠基因型,区分野生型小鼠和 fat-1转基因小鼠。  2、给小鼠喂食相同的富含 n-6多不饱和脂肪酸(n-6 polyunsaturated fatty acids,n-6PUFAs)的10%红花籽油特殊饲料三周,给小鼠皮下注射 B16F10黑色素瘤细胞(2.5×106个/只)形成皮下植瘤模型,待瘤长出后测量肿瘤长短径并计算肿瘤体积。  3、给小鼠尾静脉注射黑色素瘤细胞,研究瘤细胞向小鼠各器官的转移情况。  4、通过气相色谱(GC)和 LC-MS-MS分析小鼠肿瘤组织中脂肪酸和脂质介质的组成情况。  5、利用蛋白印迹法检测细胞黏附蛋白及与炎症相关蛋白的表达情况,并检测细胞粘附蛋白 E-cadherin的转录抑制因子的表达情况。  6、给小鼠灌胃维生素 E,在添加维生素 E和无添加的情况下,对小鼠尿液中MDA进行定量检测。  结果:1、小鼠皮下注射黑色素瘤细胞,第7天左右,fat-1小鼠和野生型小鼠的皮下均长出肿瘤。第15天左右,可看出 fat-1小鼠皮下肿瘤体积相对小于野生型小鼠皮下肿瘤体积。  2、小鼠尾静脉注射黑色素瘤细胞,26天后,经解剖发现小鼠的肺、肠等器官均有癌细胞转移。与野生型小鼠相比,fat-1小鼠肺和肠黑色素瘤转移灶的数量相对较少,转移瘤体积也相对较小。  3、脂肪酸含量检测和脂质介质分析表明:和野生型小鼠相比,fat-1小鼠肿瘤组织中的多不饱和脂肪酸比率 n-6/n-3PUFAs相对较低,并且 n-3衍生的脂质介质相对较高。  4、蛋白印迹实验表明:与野生型小鼠相比,fat-1小鼠肿瘤组织中 N-cadherin表达下调,E-cadherin表达上调,其表达上调与其转录抑制因子Snail、ZEB-1表达下调有关,肿瘤组织中抗炎通路关键因子 NF-κB和 STAT3的磷酸化水平较低。另外,与野生型小鼠相比,fat-1小鼠肿瘤组织中EGFR/Akt/β-catenin通路蛋白水平表达下调。  结论:内源性 n-3PUFAs可抑制 fat-1小鼠体内黑色素瘤的生长和转移,其抗癌机制有以下几个方面:(1)可能与细胞黏附因子表达改变相关。(2) EGFR/Akt/β-catenin信号通路可能也参与 n-3PUFAs抗癌作用。(3)n-3PUFAs衍生的脂质介质可参与其抗黑色素瘤作用。另外,抗氧化剂维生素 E增强了 n-3PUFAs抗癌活性,n-3PUFAs抗黑色素瘤作用与其诱导的脂质过氧化作用无关。我们的研究为利用 n-3PUFAs在黑色素瘤的预防和晚期黑色素瘤病人的辅助治疗提供重要的临床前期理论依据。
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