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目的:卵巢癌是女性生殖系统中较常见的恶性肿瘤,其死亡率占所有妇科恶性肿瘤的首位,已经严重威胁妇女的生命和身体健康,其中上皮性卵巢癌(epithelial ovarian cancer, EOC)来源于卵巢表层的生发上皮,是最多见的卵巢癌。卵巢癌的高死亡率主要是由于卵巢位于盆腔深部,其起病隐匿,缺乏早期的特异性症状和体征,绝大多数初诊时已为晚期(Ⅲ期或Ⅳ期),患者多已经表现为盆腹腔播散转移,预后差。若卵巢癌初期被发现,其病变仅局限在卵巢包膜内(Ⅰ期),患者的5年生存率可达90%。目前,肿瘤细胞减灭术联合以铂类和紫杉醇类为主的术后辅助化疗是卵巢癌首选的治疗方案。虽然约70%-80%卵巢癌患者对铂类为主的初始化疗有效,但耐药率甚高,5年生存率仅为20%-30%。那么,何为卵巢癌耐药的根源,何种细胞因子能抑制或促进肿瘤的发生和发展呢?这是学者们目前的研究热点,但迄今为止仍未有突破性的进展。 近年来对干细胞的研究推动了肿瘤学的发展,因为肿瘤细胞的生长特点与干细胞有许多相似之处,这就促成了“肿瘤干细胞(CSCs)”理论的提出。“肿瘤干细胞”是指在肿瘤组织中所占比例非常少的一类具有干细胞特性的细胞,它具有无限增殖、自我更新和多向分化潜能。肿瘤干细胞最早在白血病中发现,随后在乳腺癌、肺腺癌和前列腺癌等肿瘤中均发现了肿瘤干细胞的存在。有学着认为它们可能是肿瘤发生发展、复发和耐药的关键。 肿瘤干细胞的干细胞特性使我们有理由相信调节正常干细胞生物学行为的信号因子也应该可以作用于CSCs。OCT4、NANOG、KLF4以及SOX2是维持干细胞自我更新、无限增殖能力和多潜能性的主要信号分子,其中对OCT4的研究最多。信号分子Octamer4(OCT4)是POU转录因子家族的成员之一,在胚胎干细胞、成人干细胞以及肿瘤干细胞中均呈高表达。Nature中一份研究表明OCT4的高表达可以维持胚胎干细胞的自我更新、无限增殖和多向分化潜能。小干扰RNA(siRNA)抑制OCT4的表达可诱导肿瘤干细胞凋亡并显著抑制肿瘤的生长。发表在Cancer的一篇文章研究显示OCT4在子宫内膜癌Ishikawa细胞株中呈高表达,并且OCT4在低分化子宫内膜癌组织中的表达高于高分化癌组织,其与肿瘤的分级呈负相关。由此我们设想耐药的上皮性卵巢癌可能与OCT4的高表达有关。 本实验通过体外培养非耐药人卵巢浆液性囊腺癌细胞系SKOV3,耐顺铂细胞系SKOV3/DDP,同时建立两种细胞株裸鼠皮下移植瘤模型,旨在研究OCT4在耐药和非耐药卵巢癌细胞株及移植瘤中的表达情况,探讨OCT4与上皮性卵巢癌耐药的相关性。 方法: 1.细胞培养:人卵巢浆液性囊腺癌细胞系SKOV3和耐药细胞系SKOV3/DDP用含10%胎牛血清的RPMI-1640培养基培养,并放置于37℃,5%CO2,饱和湿度培养箱中。 2.体内移植瘤模型建立:常规体外培养非耐药人卵巢浆液性囊腺癌细胞系SKOV3,耐药细胞系SKOV3/DDP,待细胞覆盖培养瓶底80%-90%时收集细胞,对细胞进行计数,制成5×107个/ml单细胞悬液,分别以每只裸鼠0.2ml(即1×107个细胞)于无菌条件下接种于裸鼠背侧近后肢处的皮下。测量移植瘤的大小,在最长径达0.5-0.8cm(10天左右)时将肿瘤取出,部分立即放入液氮,后续实验备用,部分制成单细胞悬液,以备流式细胞检测。 3.流式细胞技术:应用流式细胞技术分别检测细胞水平和移植瘤组织中OCT4蛋白的表达水平。 4.实时定量PCR技术:取出未经试剂固定、保存于液氮罐中的移植瘤组织,用RT-qPCR技术检测移植瘤组织和癌细胞株中mRNA-OCT4的表达情况。 5.统计学方法:采用SPSS17.0统计学软件对实验数据进行处理。计量资料以两个独立样本均数比较的t检验分析,结果以(x)±s表示,以P<0.05为差异有统计学意义。 结果: 1.在体外培养中,与非耐药SKOV3细胞株相比,耐药SKOV3/DDP细胞中OCT4在mRNA和蛋白质水平均表现为高表达,应用流式细胞分析结果显示:与ISO type同型对照相比,OCT4阳性表达细胞高达92.8%,而非耐药SKOV3细胞株流式分析阳性表达率仅为52.9%,差异具有统计学意义。 2.在体内裸鼠移植瘤模型中,耐药SKOV3/DDP移植瘤流式细胞分析中OCT4阳性细胞为3.7%,而非耐药SKOV3移植瘤中OCT4阳性率为2.5%。同时应用real-time PCR技术检测两种裸鼠移植瘤中mRNA-OCT4的表达情况,发现耐药SKOV3/DDP移植瘤中mRNA-OCT4的表达量高于非耐药SKOV3移植瘤,差异具有统计学意义。 结论:本研究发现干细胞因子OCT4在耐药的卵巢癌细胞株和移植瘤中较非耐药表达量高,推测上皮浆液性卵巢癌耐药可能与OCT4高表达有关。