缺氧诱导因子1α诱导前列腺癌LNCaP细胞上皮间质转化的体内外研究

目的:探讨在体内外环境下缺氧诱导因子1α(HIF-1α)过表达对前列腺癌细胞发生上皮间质转化(EMT)并导致肿瘤侵袭能力升高的影响.方法:对已构建的稳定表达HIF-1α的人前列腺癌LNCaP细胞(LNCaP/HIF-1α)复苏后培养,对HIF-1α过表达进行鉴定.MTT法测定细胞增殖;检测转染前后培养液上清PSA水平;软琼脂成瘤实验比较两种细胞体外成瘤能力;将转染前后的LNCaP细胞注射免疫裸鼠皮下建立皮下肿瘤模型,观察肿瘤生长情况;收集肿瘤标本进一步行免疫组化处理.结果:免疫荧光和Western印迹证实LNCaP/HIF-1α细胞中HIF-1α过表达.同LNCaP细胞相比,转染HIF-1α的人前列腺癌LNCaP细胞培养液中PSA水平明显降低;MTT法显示其更具有增殖活性,体外成瘤能力更强.体内实验显示皮下肿瘤成瘤率提高,成瘤时间提前.肿瘤标本免疫组化提示转染组E钙粘蛋白表达下调,波形蛋白表达上调.结论:HIF-1α过表达能够封闭E钙粘蛋白,上调波形蛋白表达,提示HIF-1α过表达可能通过诱导EMT增强LNCaP细胞侵袭能力.     

过表达缺氧诱导因子1α影响前列腺癌血管生成的体内研究

目的:观察转染缺氧诱导因子1α(HIF-1α)在体内环境下对人前列腺癌血管形成的影响,并探讨其分子机制。方法:对构建的转染HIF-1α人前列腺癌LNCaP细胞(LNCaP/HIF-1α)复苏后培养,ELISA法检测转染前后培养液上清PSA水平;流式细胞术检测细胞周期;将转染前后的LNCaP细胞建立免疫裸鼠皮下肿瘤模型,观察肿瘤生长情况;收集肿瘤标本后针对肿瘤血管生成相关蛋白血管内皮生长因子(VEGF),诱导型一氧化氮合酶(iN-OS),促血管生成素2(Ang-2)行免疫组化染色。结果:与LNCaP细胞相比,转染HIF-1α的人前列腺癌LNCaP细胞培养液PSA水平明显降低(t=8.243,P<0.05);流式细胞术显示其更具有增殖活性。体内实验显示皮下肿瘤成瘤率提高,成瘤时间提前。LNCaP/HIF-1α免疫组化研究显示VEGF、iNOS、Ang-2表达较LNCaP组增强。结论:在体内环境下,HIF-1α过表达能够诱导人前列腺癌LNCaP细胞血管形成相关蛋白VEGF、iNOS表达上调,提高肿瘤血管形成能力。并通过诱导肿瘤血管形成来增强肿瘤的侵袭转移能力;体内外实验显示HIF-1α可能对人前列腺癌LNCaP细胞Ang-2表达不产生影响,而在体内环境下Ang-2表达受其他因素调控。     

缺氧诱导因子1α诱导人前列腺癌细胞上皮间质化改变的研究

目的:研究人前列腺癌细胞在缺氧诱导因子1α(HIF-1α)诱导下能否发生上皮细胞间质转化态(EMT)改变,进而致侵袭能力增强,并初步分析其分子机制。方法:应用RT-PCR技术检测LNCaP细胞及其亚细胞系C4、C4-2、C4-2B这4种EMT阴性的人前列腺癌细胞中波形蛋白(vimentin)mRNA表达情况,并凭此筛选出适合于进一步作转染诱导试验的细胞。用脂质体Lipofectamine2000包装重组真核表达载体pCDNA3.1(-)/HIF-1α和pCD-NA3.1(-)空质粒后,分别转染上步试验所挑选出的人前列腺癌细胞LNCaP,600μg/mLG418筛选抗性克隆。免疫荧光及Western印迹法鉴定HIF-1α表达,Western印迹法检测EMT标志蛋白——上皮型钙粘素(E-cadherin)和vimentin的表达,Transwell验证转染后LNCaP细胞侵袭能力的改变。结果:RT-PCR证实4种EMT阴性的细胞中,仅LNCaP表达有vimentin编码基因,适合作转染诱导试验。免疫荧光也观察到HIF-1α转染细胞胞质中荧光亮度较空质粒转染细胞和未转染细胞明显增强。Western印迹法证实HIF-1α转染细胞发生了EMT转化,其E-cad-herin表达缺失,而vimentin表达增加。同时,Transwell体外侵袭试验也发现,LNCaP/HIF1α细胞的体外侵袭能力显著高于LNCaP细胞和LNCaP/pCDNA3.1(-)细胞。结论:HIF-1α过表达可以通过调节两种EMT相关蛋白诱导人前列腺癌细胞LNCaP发生EMT改变并致其侵袭能力增强。     

不同前列腺癌细胞系及其皮下肿瘤上皮间质转化特性鉴定

目的:通过比较不同人前列腺癌细胞系在SC ID鼠皮下成瘤特性,鉴定前列腺癌细胞系及其皮下肿瘤上皮、间质标志蛋白的表达情况,探讨前列腺癌细胞系成瘤过程与上皮-间质转化(EMT)之间关系。方法:将DU145、Tsu、PC3和LNCaP 4种人前列腺癌细胞系分别接种于SC ID鼠皮下,比较其成瘤特性;用W estern印迹法鉴定人前列腺癌细胞系及其相应皮下肿瘤钙粘蛋白、波形纤维蛋白的表达,并比较其成瘤前后的区别,探讨上皮间质转化与成瘤的关系。结果:EMT阳性细胞(DU145和Tsu)成瘤率、成瘤速度高于EMT阴性细胞(PC3和LNCaP),4种细胞系成瘤的上皮性的标志蛋白钙粘蛋白表达出现不同变化:DU145表达下调,PC3、LNCaP表达缺失,Tsu表达上调,共同特点是间质性的标志蛋白波形纤维蛋白表达消失。结论:EMT阳性细胞成瘤能力高于EMT阴性细胞,皮下肿瘤的形成过程中的确存在间质-上皮转化(MET)现象。     

缺氧诱导因子1α过表达对前列腺癌细胞血管生成能力的影响

目的:观察转染缺氧诱导因子1α(HIF-1α)对人前列腺癌细胞血管形成相关蛋白的影响,并探讨其分子机制。方法:用脂质体Lipofectamine2000包装重组真核表达载体pCDNA3.1(-)/HIF-1α后转染人前列腺癌细胞LNCaP,600μg/ml G418筛选稳定表达的抗性克隆。免疫荧光及Western印迹法鉴定HIF-1α过表达,Western印迹法检测血管形成相关蛋白血管内皮生长因子(VEGF)、iNOS、促血管生成素2(Ang-2)。结果:与未转染细胞LN-CaP相比,转染细胞LNCaP/HIF-1α中出现明显的HIF-1α蛋白条带,并激发出较强荧光,VEGF、iNOS表达增加,Ang-2未见明显变化。结论:HIF-1α过表达能够诱导LNCaP细胞血管形成相关蛋白表达增多,进而增强其体外血管形成能力。     

缺氧诱导因子1α过表达对前列腺癌细胞血管生成能力的影响

目的：观察转染缺氧诱导因子1α（HIF-1α）对人前列腺癌细胞血管形成相关蛋白的影响,并探讨其分子机制。方法：用脂质体Lipofectamine2000包装重组真核表达载体pCDNA3.1（-）/HIF-1α后转染人前列腺癌细胞LNCaP,600μg/ml G418筛选稳定表达的抗性克隆。免疫荧光及Western印迹法鉴定HIF-1α过表达,Western印迹法检测血管形成相关蛋白血管内皮生长因子（VEGF）、iNOS、促血管生成素2（Ang-2）。结果：与未转染细胞LN-CaP相比,转染细胞LNCaP/HIF-1α中出现明显的HIF-1α蛋白条带,并激发出较强荧光,VEGF、iNOS表达增加,Ang-2未见明显变化。结论：HIF-1α过表达能够诱导LNCaP细胞血管形成相关蛋白表达增多,进而增强其体外血管形成能力。     

RBBP4对前列腺癌细胞生长和侵袭能力的影响

目的：研究视网膜母细胞瘤结合蛋白4(retinoblastoma binding protein4,RBBP4)对前列腺癌细胞侵袭、迁移、增殖及肿瘤生长等生物学行为的影响.方法构建 RBBP4过表达慢病毒载体转染及未转染 LNCaP、DU145细胞株,分别通过 Transwell 实验、Wound healing 实验、CCK8及流式细胞技术检测前列腺癌细胞的侵袭、迁移、增殖和凋亡,异体肿瘤种植模型研究RBBP4对前列腺癌细胞成瘤能力的影响.结果 RBBP4上调表达明显促进前列腺癌细胞的迁移(LNCaP：RBBP4 vs Ctrl ＝133．8±14．1 vs 48．6±11．9;DU145：RBBP4 vs Ctrl ＝118．2±10．5 vs 62．3±13．0,P ＜0．001)和侵袭(LNCaP：RBBP4 vs Ctrl ＝252．0±16．3 vs 82．5±12．6;DU145：RBBP4 vs Ctrl ＝232．8±9．2 vs 61．0±8．3,P ＜0．001)能力;RBBP4高表达可以刺激 DU145前列腺癌细胞的增殖并显著加快 DU145细胞移植瘤的生长速度(P ＜0．01).结论 RBBP4能刺激前列腺癌细胞的侵袭、迁移,促进前列腺癌的形成及生长.     

缺氧诱导因子-1α对低氧状态下前列腺癌PC-3细胞株增殖及侵袭的影响

目的 研究缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)对低氧状态下前列腺癌PC-3细胞株增殖及侵袭的影响。 方法 利用转染试剂Fermentas将人HIF-1α重组表达质粒pcDNA3.1-HIF-1α转染PC-3细胞株后,低氧环境培养,采用G418筛选,建立稳定表达HIF-1α基因的细胞株,分别命名为pcD-NA3.1-HIF-1 α-PC-3、pcDNA3.1-PC-3及PC-3组。采用RT-PCR和蛋白质印迹法检测3组细胞HIF-1α mRNA和蛋白的表达情况;噻唑盐法测定细胞生长;transwell小室检测侵袭能力。 结果 与pcDNA3.1-PC-3组和PC-3组相比,pcDNA3.1-HIF-1 α-PC-3组细胞内HIF-1α mRNA条带增强不明显,pcDNA3.1-HIF-1α-PC-3组细胞内HIF-1α蛋白的条带明显增强,HIF-1α过表达的PC-3细胞增殖速度明显增快,侵袭细胞数明显增多。 结论 HIF-1α过表达对PC-3细胞株的增殖及侵袭具有促进作用。     

转化生长因子β对前列腺癌LNCaP细胞株侵袭转移相关蛋白表达的影响及意义

目的:研究在体外培养条件下转化生长因子β(TGF-β)对前列腺癌LNCaP细胞株侵袭转移相关蛋白表达的影响,初步探讨TGF-β在前列腺癌侵袭、转移过程中的作用及可能的机制。方法:利用TGF-β干预处于对数生长期的前列腺癌LNCaP细胞,Western印迹法分别检测不同时间段细胞上皮型钙粘素、神经型钙粘素及波形蛋白的表达情况。结果:LNCaP细胞在TGF-β干预后,细胞侵袭转移的标志性蛋白神经型钙粘素、波形蛋白表达显著上调,以干预后12h最为明显;而上皮型钙粘素表达无明显改变。结论:TGF-β可能通过诱导低转移潜能的前列腺癌LNCaP细胞发生上皮细胞间质性转化,增强PCa的侵袭、转移能力。     

RNA沉默ERp29基因促进人前列腺癌细胞体外侵袭及其机制研究

目的:对内质网分子伴侣29 (ERp29)与前列腺癌患者的临床病理特征相关性进行综合分析以及RNA干扰ERp29基因对LNCaP前列腺癌细胞株侵袭的影响及其机制。方法:通过免疫组化法检测良性前列腺增生组织和前列腺癌组织中ERp29的表达,通过Western印迹方法检测6例前列腺癌组织以及临近正常组织中ERp29蛋白的差异性;通过脂质体转染法将特异性沉默ERp29基因的siRNA转染人LNCaP细胞;分别用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)和Western印迹方法检测ERp29 siRNA对LNCaP细胞ERp29基因和蛋白表达的抑制作用;运用MTT法检测LNCaP细胞的增殖活力;利用Transwell法检测细胞体外迁移及侵袭能力;通过qRT-PCR法检测上皮-间质转化相关标志物变化。结果:前列腺癌中ERp29的高表达阳性率低于非肿瘤前列腺组织(73.9%vs 91.9%,P0.05);前列腺癌组织中的ERp29低表达阳性率与M分期显著相关(P0.05)。LNCaP细胞转染ERp29 siRNA后,其细胞增殖能力显著增强,迁移和侵袭能力也显著提高,差异有统计学意义(P0.05); E-cadherin表达明显下降,Vimentin表达明显上升,与空白对照组相比差异有统计学意义(P0.05)。结论:ERp29可能是一种新的肿瘤转移抑制基因,沉默ERp29基因能促进人前列腺癌细胞体外侵袭能力,其机制与下调E-cadherin,促进上皮-间质转化有关。     

缺氧微环境对胰腺癌细胞发生上皮向间叶转化的诱导作用

目的 探讨胰腺癌细胞在缺氧微环境中通过发生上皮向间叶转化(EMT)从而获得侵袭性表型的可能机制.方法 在缺氧微环境下培养胰腺癌细胞Pane-1、Transwell侵袭小室对比检测细胞在缺氧微环境下侵袭能力的变化情况.Western blot、免疫荧光检测缺氧对Panc-1细胞上皮细胞标记分子E-cadherin、间叶细胞标记分子vimentin表达的影响;实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测缺氧对EMT诱导因子Snail表达的影响.将编码HIF-1α cDNA的真核表达载体pCD-NA 3.1-HIF-1α瞬时转染Panc-1细胞,Western blot检测HIF-1α对E-cadherin、vimentin表达的影响.结果 常氧组细胞每高倍镜视野穿透数为(84±3)个,缺氧组为(121±5)个,差异有统计学意义(P<0.01).Panc-1细胞在常氧、缺氧12 h、缺氧24 h、缺氧48 h条件下E-cadherin蛋白的相对值分别为(0.59±0.04、54.00±0.05、0.45±0.10、0.36±0.03);vimentin蛋白的相对值分别为:(0.36±0.05、0.41±0.04、0.48±0.06、0.58±0.05),缺氧同常氧组比较差异有统计学意义(P<0.05).缺氧微环境下Panc-1细胞Snail mRNA的表达量升高,在缺氧第3天后差异具有统计学意义(P<0.05).Panc-1细胞转染HIF-1α前后,E-cadherin蛋白的相对值分别为0.63±0.05、0.47±0.07;Vvi-mentin蛋白的相对值分别为0.47±0.07、0.32±0.04,转染前后差异有统计学意义(P<0.05).结论 缺氧微环境可能通过活化HIF-lα、Snail等转录因子,促进胰腺癌细胞发生上皮向间叶转化,产生侵袭性表型.     

肝动脉断流促进癌旁正常肝细胞上皮-间质转化

目的 观察肝动脉断流对癌旁正常肝细胞生物学特性的影响.方法 肝动脉结扎(HAL)阻断裸鼠肝脏原位移植瘤(高转移性MHCC97H肝癌细胞)血供(nHAL=10,n假手术=10).免疫组织化学(SP)法分别检测移植瘤内或癌旁缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、Pimonidazole及上皮-间质转化(EMT)标记分子如E-cadherin和N-cadherin分子表达;体外用CoCl2模拟缺氧环境,免疫荧光和Western blot检测缺氧处理后L-02肝细胞内上述分子的表达变化.结果 HAL增加肝癌组织和癌旁肝组织内HIF-1α表达和Pimonidazole阳性细胞数(HAL组:9±3比假手术组:4±2,P＜0.05),减少癌旁肝细胞内E-cadherin水平,增加其N-cadherin蛋白表达.100 μmol/L CoCl2有效模拟体外缺氧环境,增加L-02肝细胞内HIF-1α表达,上调N-cadherin同时降低E-cadherin表达.结论 HAL 增加肝癌及癌旁组织缺氧,诱导癌旁正常肝细胞发生EMT.     

HIF-1α mediates Hypoxia-induced epithelial–mesenchymal transition in peritoneal mesothelial cells

The epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) of peritoneal mesothelial cells plays a pivotal role in the development of peritoneal fibrosis. The pathological effects of hypoxia on mesothelial cell EMT have not been fully elucidated. In this study, we, therefore, investigated the effects of hypoxia on EMT in mesothelial cells. Human mesothelial (MeT-5A) cells and primary-cultured rat mesothelial cells were cultured under hypoxic conditions (1% O₂) for up to 72 h. Changes in cell type were then determined by investigating changes in morphology and in expression of epithelial (E-cadherin and occludin) and mesenchymal (fibronectin-1, vimentin and α-smooth muscle actin) cell markers. In some cases, MeT-5A cells were cultured under hypoxic conditions with a HIF-1α inhibitor and then assessed for changes in morphology and for altered expression of signaling molecules, such as HIF-1α, Snail-1, vascular endothelial growth factor (VEGF), and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2). Levels of HIF-1α, Snail-1, VEGF, and MMP-2 in Met-5A cells were increased by hypoxia. Levels of epithelial cell markers were decreased and those of mesenchymal cell markers were increased. Cell morphology also changed from a cobblestone-like monolayer to spindle-shaped fibroblast-like cells in response to hypoxia. Inhibition of HIF-1α signaling by a HIF-1α inhibitor abrogated these changes. The cell marker and morphological changes induced by hypoxia were also observed in primary-cultured rat mesothelial cells. We can conclude that hypoxia induces EMT in mesothelial cells by activating HIF-1α. This finding indicates that hypoxia has pivotal roles in the development of peritoneal fibrosis in peritoneal dialysis patients.     

两种不同前列腺癌上皮细胞间质转化模型转录调控因子的比较及意义

目的:初步筛选、对比决定两种不同前列腺癌上皮细胞间质转化(EMT)模型(LNCaP/HIF1α细胞模型、ARCaP细胞模型)表型的转录因子,为利用这两个模型深入研究前列腺癌转移机制奠定基础。方法:分别体外培养LNCaP/HIF1α细胞模型中的LNCaP细胞、稳定高表达缺氧诱导因子HIF1α的LNCaP细胞和ARCaP细胞模型中的IF11细胞、IA8细胞,提取总RNA行RT-PCR,检测目前发现的决定EMT表型的5种转录因子(Snail、Slug、ZEB1、SIP1、Twist1),对比两种模型的差异。结果:LNCaP/HIF1α细胞模型中的两种细胞均不同程度地表达5种转录因子,其中Slug、Twist1有差异,表型转化后Slug表达升高,而Twist1表达降低(P<0.05);ARCaP细胞模型中的两种细胞均不同程度地表达Snail、Slug、ZEB1、SIP1,不表达Twist1,其中ZEB1、Slug有差异,表型转化后ZEB1、Slug表达升高(P<0.05)。结论:决定不同来源的前列腺癌EMT模型表型转化的转录调控机制各不相同,Slug可能是决定HIF1α诱导LNCaP细胞EMT表型转化的关键转录因子,而ZEB1、Slug则可能在ARCaP细胞EMT表型转化中起决定作用。     

HIF-1α与EMT在肿瘤中的作用及意义研究进展

缺氧诱导因子1α(HIF-1α)通过调节不同靶基因的转录活性及其自身的表达,参与肿瘤的增殖凋亡与侵袭转移等过程,其过度表达与恶性肿瘤的不良预后有关。上皮/间质转化(EMT)在肿瘤的侵袭和转移过程中起着非常重要的作用,其机制涉及复杂的信号通路、E-钙黏蛋白、Snail转录因子和microRNA等。本文就两者在肿瘤中的作用及意义做一综述。     

微环境乏氧上调胰腺癌细胞HIF-1α表达并诱导凋亡

目的 探讨CoCl2诱导缺氧对体外培养的胰腺癌PC-2细胞缺氧诱导因子-1(HIF-1α)表达变化及诱导凋亡作用.方法 以50、100、150、200μmol/L不同浓度CoCl2处理PC-2细胞模拟肿瘤体内乏氧模型,MTT法检测不同浓度、不同时间CoCl2处理后的PC-2细胞生长情况;透射电镜下观察乏氧微环境作用下的PC-2细胞超微结构的改变;免疫细胞化学和RT-PCR方法 检测乏氧微环境对PC-2细胞HIF-1α基因表达的影响;AnnexinV-FITC/PI双标记染色,流式细胞术检测肿瘤细胞凋亡情况.结果 不同浓度CoCl2对胰腺癌PC-2细胞生长曲线有不同程度的改变,对数生长期和平台期提前,对数期缩短.随着CoCl2浓度增加,曲线越趋于低平.透射电镜下可见线粒体肿胀,染色质边集等凋亡早期表现,少见凋亡小体.免疫细胞化学和RT-PCR结果 显示,化学缺氧剂COCl2模拟的乏氧微环境可引起胰腺癌PC-2细胞HIF-1α表达的上调;流式细胞仪检测结果 显示,正常对照组、100、150、200 μmol/L CoCl2不同浓度组PC-2细胞凋亡率分别为10.77%、34.32%、40.17%和52.30%.结论 CoCl2对胰腺癌PC-2细胞具有一定的凋亡诱导作用,同时也缩短了细胞正常的生长期,细胞形态发生相应改变,可能与上调HIF-1α的表达有关.