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背景:乳腺癌已经成为威胁女性健康的一个常见肿瘤,也是导致女性病死率很高的肿瘤,所以针对乳腺癌的防治越来越重要。现在认为乳腺癌组织中存在着一类具有自我更新能力、无限增殖能力及多向分化的潜能的乳腺癌干细胞。乳腺癌干细胞的发现,为乳腺癌的防治提供了一个新的策略。RecQ解旋酶是高度保守的DNA解旋酶,参与了DNA的重组、复制、修护以及维持端粒酶的稳定,因此在维持细胞基因组稳定和细胞增殖方面有非常重要的作用。人体中存在五类RecQ解旋酶,它们与肿瘤的发生存在着密切的联系。本课题组前期研究发现乳腺癌干细胞中人BLM解旋酶呈高表达。与乳腺癌MDA-MB-435细胞相比,RecQL,BLM,WRN在乳腺癌干细胞表达较下降,相反,RecQ4,RecQ5在肿瘤干细胞表达较MDA-MB-435细胞明显升高。目前,尚未发现国内外文献报道以RecQ解旋酶作为乳腺癌干细胞的标志及其治疗靶点。目的:探讨筛选乳腺癌干细胞的方法及筛选出的乳腺癌干细胞的特性,在蛋白质水平检测RecQ家族解旋酶在乳腺癌及乳腺癌干细胞中的表达,并探讨其存在的意义。 方法:(1)无血清培养法,从乳腺癌MDA-MB-435细胞中筛选乳腺癌干细胞。(2)流式细胞仪检测乳腺癌干细胞表面标志物 CD44+CD24-/low。(3)利用 RT-PCR检测乳腺癌MDA-MB-435细胞、乳腺癌干细胞、正常人白细胞和间充质干细胞中耐药基因ABCG2的mRNA表达。(4)利用MTS法检测乳腺癌MDA-MB-435细胞和乳腺癌干细胞对顺铂的耐药情况。(5)利用裸鼠成瘤实验验证筛选出的乳腺癌干细胞的成瘤性。(5)WesternBlot检测BLM及RecQ4解旋酶在乳腺癌MDA-MB-435细胞、乳腺癌干细胞和正常人白细胞中的蛋白表达水平。(7)免疫荧光法检测BLM及RecQ5解旋酶在乳腺癌MDA-MB-435细胞和乳腺癌干细胞中的表达。 结果:(1)能够用无血清培养法筛选乳腺癌干细胞(MDA-MB-435系)。(2)流式细胞仪检测CD44和CD24表达情况,MDA-MA-435细胞中CD44+CD24-/low的细胞约占2.6%,乳腺癌干细胞中CD44+CD24-/low的细胞约占93.6%。(3)RT-PCR检测耐药基因ABCG2 mRNA在不同细胞中的表达,发现在乳腺癌干细胞、间充质干细胞、MDA-MB-435细胞、正常人白细胞中ABCG2 mRNA的表达量从高到低依次排列。(4)乳腺癌干细胞对顺铂的耐受要强于乳腺癌 MDA-MB-435细胞(5)不同数量级的MDA-MB-435细胞及其肿瘤干细胞在裸鼠中成瘤能力的比较实验中。发现接种同一数量级的细胞给裸鼠,肿瘤干细胞组与MDA-MB-435细胞组相比,肿瘤干细胞成瘤早,瘤块重量和体积较大。HE染色观察后发现接种肿瘤干细胞组裸鼠组织中病理性核分裂象较接种MDA-MB-435细胞组裸鼠组织中多。(6)在MDA-MB-435细胞、乳腺癌干细胞、正常人白细胞中BLM解旋酶的蛋白表达量从高到低依次排列;在乳腺癌干细胞、MDA-MB-435细胞、正常人白细胞中RecQ4解旋酶的蛋白表达量从高到低依次排列。BLM解旋酶蛋白在乳腺癌干细胞中表达较MDA-MB-435细胞低,而RecQ4、RecQ5解旋酶蛋白在乳腺癌干细胞中表达较MDA-MB-435细胞高。 结论:与乳腺癌MDA-MB-435细胞相比,筛选出来的乳腺癌干细胞具有 CD44+CD24-/low占绝大部分,耐药基因ABCG2呈高表达,并且在裸鼠成瘤能力强。这些说明它们具有肿瘤干细胞的特性,同时,BLM解旋酶在乳腺癌干细胞中蛋白表达量下降,而RecQ4解旋酶在乳腺癌干细胞中增加。乳腺癌干细胞的至瘤能力高可能与 RecQ4的高表达有关。这些可能为针对乳腺癌干细胞治疗提供了一个新的靶点。