间质细胞对肺癌细胞明胶酶表达的影响及全反式维甲酸防治肺癌转移的初步研究

作     者：赵斌斌 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：朱运奎

授予年度：2009年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：肺癌 胚肺成纤维细胞 单核细胞 基质金属蛋白酶2 基质金属蛋白酶9 转移 全反式维甲酸 动物模型 

摘      要：肿瘤间质微环境中成纤维细胞、炎性细胞与上皮细胞等相互作用影响肿瘤的发生、发展及转移。基质金属蛋白酶是一组锌离子依赖性内肽酶,肿瘤和间质成分来源的基质金属蛋白酶均可通过降解细胞外基质及基底膜的大部分成分影响肿瘤的发生、发展和转移。基质金属蛋白酶2,9能降解基底膜Ⅳ型胶原及参与血管新生,与肿瘤的关系密切。本文通过观察肿瘤间质细胞(成纤维细胞、单核细胞)对肺癌基质金属蛋白酶2,9表达的影响,旨在探讨间质微环境对肺癌转移的影响,同时建立肺癌胸腔种植转移模型,观察全反式维甲酸对肺癌转移的干预作用,同时探讨裸鼠血清中MMP-2,9的活性水平和ATRA干预对MMP-2,9表达的影响。因此本实验分为3部分: 实验1、肺癌和胚肺成纤维细胞相互作用对基质金属蛋白酶2表达的影响。在单层平面培养条件下,H460细胞和胚肺成纤维细胞条件培养基共同培养,胚肺成纤维细胞和H460细胞条件培养基共同培养,胚肺成纤维细胞分别按1:1,1:2,1:4,1:8与H460细胞共同培养。三维胶原立体培养条件下,H460细胞和胚肺成纤维细胞共同培养。72h后,明胶酶谱法测定培养基中MMP-2的表达。结果表明:胚肺成纤维细胞条件培养基不能促进H460细胞MMP-2酶原和活化酶的表达,但H460细胞条件培养基能促进胚肺成纤维细胞MMP-2酶原和活化酶的表达。胚肺成纤维细胞分别按1:1,1:2,1:8与肺癌H460细胞时共同培养时,MMP-2酶原和活化酶的表达均增强;但1:4与肺癌H460细胞共同培养时MMP-2酶原表达有所增加,但活化酶未见改变。三维胶原立体H460细胞和胚肺成纤维细胞共同培养时MMP-2酶原和活化酶的表达均增强且高于单层平面培养。 实验2肿瘤和间质细胞相互作用对肺癌基质金属蛋白酶2,9表达的影响。活性胶原立体培养分为:H460细胞和胚肺成纤维细胞共同培养组,H460细胞和单核细胞共同培养组,胚肺成纤维细胞和单核细胞共同培养组,H460细胞、胚肺成纤维细胞和单核细胞共同培养组4组。明胶酶谱法测定各组培养基中MMP-2,9活性。结果表明:H460细胞和胚肺成纤维细胞共同培养时MMP-2酶原和活化酶活性和表达增强,H460和单核细胞共同培养时MMP-2,9活性和表达均增强,单核和胚肺成纤维细胞共同培养时,出现了MMP-2酶原和活化酶的活性和表达增强,H460细胞、胚肺成纤维细胞和单核细胞共同培养MMP-2活化酶和MMP-9活性和表达进一步增强。 实验3全反式维甲酸对肺癌胸腔种植转移动物模型的干预作用通过右侧胸腔注射接种非小细胞肺癌H460细胞制作肺癌胸腔种植裸鼠转移模型,建模后给于ATRA干预。结果表明:接种H460细胞后所有动物均出现肺部肿瘤。病理证实肿瘤扩散到临近胸腔和远处腹腔器官,与人体病理情况一致。ATRA干预后,胸腔内的肿瘤质量(0.43±0.02)低于对照组(0.96±0.03),P0.05,肝平均转移灶数目和转移发生率(0.08±0.28,8%)低于对照组(4.67±4.47,58%),P0.05。胰腺平均转移灶数目和转移发生率(0.67±1.50,25%)低于对照组(9±7.68,75%),P0.05。后腹膜转移灶数目(6.42±4.33)低于对照组(23±8.75),P0.05,转移发生率(83%)低于对照组(100%),但无统计学意义(P0.05)。造模后血清中MMP-2,9活性增高,ATRA干预后MMP-2活性明显下降。 综合以上结果得出以下结论: 1.肺癌H460细胞与胚肺成纤维细胞相互作用能通过上调MMP-2的表达和活化影响肺癌侵袭和转移。 2.肺癌H460细胞、胚肺成纤维细胞和单核细胞相互作用能通过上调MMP-2,9的表达促进肺癌的侵袭和转移。 3、ATRA干预能抑制肺癌H460转移模型原位肿瘤生长和远隔器官的转移,血清中MMP-2,9可作为肺癌诊断和做为判断治疗效果的有用分子标记物。