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目的探讨三维培养条件下癌相关成纤维细胞在结肠癌上皮-间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT)中的作用及其机制,并研究四硫代钼酸铵(Tetrathiomolybdate,TM)在结肠癌发展中的作用。方法(1)培养人结肠癌来源癌相关成纤维细胞(Cancer-associated fibroblasts,CAFs)和正常成纤维细胞(Normal fibroblasts,NFs),并采用细胞免疫荧光及Western blot方法鉴定;(2)采用ELISA技术检测CAFs和NFs细胞上清液中LOXL2(赖氨酰氧化酶样蛋白2)的表达差异;(3)以Matrigel基质胶作为支架材料,建立结肠癌LOVO细胞与CAFs和NFs的3D共培养模型;(4)采用火焰原子吸收光谱法测定各组细胞上清液中所含微量元素;(5)Western blot方法分别检测E-cadherin和N-cadherin等EMT相关蛋白表达及FAK(黏着斑激酶,Focal adhesion kinase)和P-FAK等信号通路相关蛋白表达;(6)铜离子螯合剂TM处理CAFs的条件培养基对LOVO细胞中上述相关蛋白表达的影响。结果(1)CAFs中a—平滑肌肌动蛋白(a-SMA)的表达比NFs的表达量显著增加,提示前期实验冻存的CAFs仍保持其生物特性,可以作为后续相关实验研究;(2)CAFs分泌LOXL2水平高于NFs(P<0.05);(3)CAFs+LOVO共培养组与LOVO细胞组的微量元素比较,铜含量明显升高,锌含量明显下降,差异有统计学意义;钙、镁、铁无显著差异;(4)CAFs+LOVO三维细胞共培养组,E-cadherin表达水平显著降低(P<0.05),N-cadherin显著升高(P<0.05),说明CAFs促进结肠癌LOVO细胞上皮间质转化;(5)此过程中黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)被激活并发生磷酸化。结果还显示TM可降低肿瘤微环境中的铜,并通过抑制赖氨酰氧化酶的FAK活化,抑制EMT的发生,进而显著降低肿瘤细胞的侵袭和转移。结论CAFs通过分泌LOXL2激活FAK信号通路促进人结肠癌LOVO细胞上皮-间质转化,进而促进肿瘤的转移;TM可抑制CAFs诱导结肠癌LOVO细胞系发生EMT,从而降低结肠癌细胞的侵袭转移能力。