研究非肿瘤细胞分泌的抗菌肽LL-37促进结直肠癌生长的作用及分子机制。
方法采用Transwell®插入式细胞培养皿模拟肿瘤微环境，共培养人巨噬细胞U937和结直肠癌细胞株SW480和HCT116。采用溴脱氧核苷尿嘧啶(BrdU)-酶联免疫吸附(ELISA)法，检测巨噬细胞对结直肠癌细胞增殖能力的影响。采用实时荧光定量PCR和Western blot法检测巨噬细胞和结直肠癌细胞中LL-37 mRNA和蛋白的表达。应用LL-37中和抗体抑制LL-37的功能活性或转染LL-37 shRNA质粒，观察巨噬细胞分泌的LL-37在促进结直肠癌细胞增殖中的作用，并以Western blot法检测结直肠癌增殖相关信号通路的激活情况。
结果BrdU-ELISA法检测结果显示，共培养前后，SW480细胞的吸光度(A)值分别为1.072±0.097和5.121±0.407，差异有统计学意义(P<0.001)；HCT116细胞的A值分别为1.229±0.073和3.495±0.228，差异有统计学意义(P<0.001)。实时荧光定量PCR检测结果显示，共培养前后，巨噬细胞中LL-37 mRNA的相对表达量分别为2.682±0.191和6.117±0.768，差异有统计学意义(P<0.05)；SW480细胞中LL-37 mRNA的相对表达量分别为1.012±0.069和1.112±0.110，差异无统计学意义(P>0.05)。Western blot法检测结果显示，巨噬细胞中LL-37蛋白的表达明显增高，而结直肠癌SW480细胞中LL-37蛋白的表达没有变化。加入LL-37中和抗体后，SW480细胞的增殖速度有所减缓；而转染LL-37 shRNA质粒后的巨噬细胞与SW480细胞共培养时，SW480细胞增殖速度也明显减慢。Western blot检测结果显示，共培养时SW480细胞中非磷酸化的β-catenin表达明显增高，其下游转录基因cyclin D1、c-myc的表达也明显增高。加入LL-37中和抗体后，非磷酸化的β-catenin表达受到抑制，cyclin D1、c-myc的表达也明显降低。
结论在体外模拟肿瘤微环境共培养时，巨噬细胞通过增强抗菌肽LL-37的表达和分泌促进结直肠癌细胞的增殖，涉及到的分子机制主要是其激活了结直肠癌细胞的Wnt/β-catenin信号通路。