MicroRNA-200c对人胰腺癌干细胞生物学特性的调控作用研究

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目的:  胰腺癌是一种高度恶性的消化系统肿瘤,由于其发病隐匿,早期无特异性表现,进展比较快,当发现时已属中晚期,导致病人预后极差。胰腺癌患者的5年生存率极低,主要是由于胰腺癌细胞具有很强的侵袭能力,能够通过淋巴系统迅速转移到远处器官,同时胰腺癌细胞还容易产生耐药性,对放化疗抵抗。因此,进一步阐明胰腺癌恶性生物学行为的发生发展机制,有助于提升胰腺癌的综合诊治水平及远期疗效。  本研究拟从胰腺癌细胞株PANC-1中分选出胰腺癌干细胞,检测分析其miR-200c及EMT表型相关分子标志物的表达水平。将miR-200c模拟物转染至胰腺癌干细胞,进一步观察过表达miR-200c对胰腺癌干细胞生物学特性和EMT表型的影响,阐明miR-200c对胰腺癌干细胞生物学特性的调控作用及其可能机制,为以miR-200c为基础的靶向治疗胰腺癌提供理论和实验依据。  第一部分 胰腺癌干细胞的分选、生物学特性研究及其miRNA-200c的表达  目的:  从胰腺癌细胞系中分选出胰腺癌干细胞,对其生物学特性进行研究,并检测分析细胞中miR-200c表达水平。  方法:  采用流式细胞术(FACS)在人胰腺癌细胞株PANC-1中分选出以CD24+CD44+ESA+作为标记物的胰腺癌干细胞。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测细胞中miRNA-200c的表达。采用平板克隆实验检测细胞的克隆形成能力。细胞对化疗药物的敏感性采用噻唑蓝(MTT)法检测。细胞的侵袭性采用Transwell法检测。  结果:  人胰腺癌细胞株PANC-1中分选出以CD24+CD44+ESA+作为标记物的胰腺癌干细胞(0.2~0.8%)。miRNA-200c在胰腺癌干细胞中的相对表达量显著低于在PANC-1细胞中的表达;胰腺癌干细胞较PANC-1细胞具有更强的克隆形成能力;MTT实验显示胰腺癌干细胞对吉西他滨的敏感性明显低于PANC-1细胞;Transwell实验显示胰腺癌干细胞比PANC-1细胞明显具有更强的侵袭能力。  结论:  胰腺癌干细胞是导致胰腺癌高侵袭性、耐药性的内在核心细胞,可能与miRNA-200c的低表达有关。  第二部分 miRNA-200c对胰腺癌干细胞生物学特性的调控作用研究  目的:  第一部分结果提示胰腺癌干细胞的克隆形成能力、侵袭性、耐药性显著高于PANC-1细胞,原因可能与miRNA-200c的低表达相关。通过转染技术上调胰腺癌干细胞中miR-200c的表达,进一步观察胰腺癌干细胞EMT表型和恶性生物学特性的变化。  方法:  取对数生长期细胞进行细胞转染,按siPORTTM NeofxTM Transfection Agent说明书的方法将miRNA-200c模拟物和阴性对照片段分别转染到胰腺癌干细胞中。采用qRT-PCR法检测细胞中E-cadherin、vimentin、ZEB1和miR-200c的表达。采用平板克隆实验检测细胞的克隆形成能力。采用MTT法检测细胞对化疗药物的耐药性。采用Transwell法检测细胞的侵袭能力。采用NOD/SCID小鼠异种移植成瘤试验检测细胞的体内成瘤能力。  结果:  转染miR-200c模拟物的胰腺癌干细胞与转染miR-200c阴性对照片段的胰腺癌干细胞相比较,miR-200c、E-cadherin的表达显著升高,vimentin、ZEB1的表达显著降低,克隆形成能力、侵袭能力、体内成瘤能力均显著下降,对吉西他滨的敏感性显著升高。  结论:  miR-200c过表达能够增强胰腺癌干细胞对化疗药物的敏感性,并抑制其侵袭、成瘤和克隆形成能力,其机制可能是抑制肿瘤细胞的上皮-间质转化。
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