生酮微环境对口腔鳞状细胞癌侵袭、迁移的影响及相关作用机制的体外研究

作     者：吴登旬 

作者单位：川北医学院 

学位级别：硕士

导师姓名：刘英

授予年度：2023年

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

主      题：迁移 侵袭 机制研究 

摘      要：目的:通过模拟人体生酮饮食（Ketogenic Diet,KD）代谢后的低葡萄糖高酮体状态,构建出体外生酮微环境（Ketogenic microenvironment）,来探究生酮微环境对人口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcinoma,OSCC）增殖活力的作用,并进一步研究该环境下对口腔鳞状细胞株侵袭和迁移作用的影响。方法:1.配制浓度梯度为0 mmol/L、1 mmol/L、5 mmol/L、10 mmol/L、25mmol/L、50mmol/L的β-羟基丁酸（Beta-hydroxybutyrate,BHB）的低糖培养基（葡萄糖浓度为2.5mmol/L）作为实验组,并以正常肿瘤高糖培养基（葡萄糖浓度为25mmol/L）作为对照组,通过CCK8法检测其对口腔鳞状细胞癌株（CAL27、HSC3）细胞增殖能力的影响。2.通过Transwell侵袭、迁移实验和划痕实验来检测生酮微环境对OSCC细胞克隆形成能力以及侵袭、迁移能力的影响。3.使用流式细胞仪并通过AnnexinⅤ-FITC/PI双染检测生酮微环境对OSCC细胞凋亡的影响;细胞周期试剂盒检测生酮微环境OSCC细胞各个周期的影响。4.用Western blot（WB）检测生酮微环境作用下OSCC细胞中基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase-2,MMP2）和基质金属蛋白酶-9（MMP9）蛋白表达水平的改变。结果:***8实验表示处于正常环境的肿瘤细胞活力明显高于处于生酮微环境下的细胞,且随着培养基中酮体浓度的增加,细胞的增殖能力会出现明显的降低,两者间的差异具有统计学意义（P﹤0.05）。2.划痕实验和transwell侵袭实验结果示:处于生酮微环境的OSCC细胞其侵袭和迁移能力均弱于正常培养条件下的CAL27和HSC3细胞,且两者间的差异具有统计学意义（P﹤0.05）。3.流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡,结果示:生酮微环境下,HSC3细胞S期所占比例增加,CAL27细胞G1期占比增加,且两者的凋亡细胞百分率均增加,与正常培养条件相比,差异具有统计学意义（P﹤0.05）。*** blot实验结果示:生酮微环境下,MMP2和MMP9的蛋白表达量低于正常条件下的表达量,差异具有统计学意义（P﹤0.05）。结论:1.正常高糖培养环境和生酮微环境下的OSCC细胞存在显著差异,生酮微环境的作用下,OSCC细胞的细胞增殖、侵袭和迁移能力出现明显降低。2.处于生酮微环境下的OSCC细胞,其MMP2和MMP9表达降低,从而使得OSCC细胞侵袭和迁移能力发生改变。3.与正常培养的肿瘤细胞相比,生酮微环境下的OSCC会出现细胞周期阻滞,还会被诱导出现凋亡。