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目的:以体外培养的高分化食管癌细胞株Eca-109、鼻咽癌细胞株CNE-1及结肠癌细胞株SW480为研究对象,通过检测两种主要的生物钟基因Per-1,Clock在上述癌细胞中的表达,对体外培养的癌细胞生物钟节律性进行研究。同时通过检测两种具代表性的侵袭转移相关因子MMP-9,COX-2在三种癌细胞中的表达,探讨生物钟节律性与上述癌细胞侵袭转移的相关性。方法:(1)体外培养三种高分化癌细胞株:Eca-109、CNE-1和SW480。(2)用RT-PCR检测三种癌细胞生物钟基因Per-1及Clock mRNA在不同时间点表达水平的变化。(3)利用RT-PCR检测上述癌细胞株中侵袭转移相关基因MMP-9、COX—2 mRNA不同时间点表达水平的变化。(4)MMP-9蛋白免疫荧光染色,通过流式细胞仪检测三种癌细胞的免疫荧光强度(5)DAPI染色法检测三种癌细胞株波动峰、谷值时间点的凋亡水平。结果:(1)RT-PCR结果显示三种癌细胞株Per-1及Clock mRNA的表达水平均存在时相性波动(P＜0.05),其中食管癌高分化细胞株Eca-109有较明显生物钟节律性(P＜0.01)。(2)RT-PCR结果显示三株癌细胞中MMP-9及COX-2基因mRNA的表达水平也存在时相性波动(P＜0.05),且波动形态与Per-1及Clock基因基本一致。(3)三株细胞MMP-9蛋白表达的波动性在流式细胞仪检测中得到类似的数据支持。(4)在三株癌细胞Per-1及Clock mRNA表达水平最高的时间点细胞的凋亡明显少于表达水平最低的时间点。结论:(1)初步证明体外培养的高分化癌细胞株中生物钟基因Per-1、Clock mRNA的表达水平均随时相不同有波动,其中Eca-109细胞株中相关基因表达的时相波动呈现节律性。不同癌细胞株有关基因表达的振荡峰、谷值不相同。(2)初步认为Eca-109细胞株可以作为一个体外研究癌细胞生物钟节律性的模型。(3)首次发现体外培养的高分化癌细胞Eca-109、CNE-1及SW480其MMP-9、COX-2基因mRNA表达强度随时间变化均有波动,其中Eca-109细胞MMP-9和COX-2基因表达水平呈现节律性改变。(4)发现三种癌细胞株MMP-9、COX-2基因mRNA表达的时相性波动与生物钟基因时相性波动基本一致,提示肿瘤的生物学行为在一定程度上仍受其自身生物钟节律的影响。