缺氧对乳腺癌MDA-MB-435细胞细胞骨架重构的影响以及Rho/ROCK信号通路的作用

论文摘要

研究背景:缺氧是实质性肿瘤微环境的基本特征之一,有研究表明缺氧可以促进肿瘤的浸润和转移。细胞骨架的重构是肿瘤细胞迁移过程中,黏附和运动能力改变的基础,而小G蛋白家族（包括Rho,Rac和Cdc42）对细胞骨架重构起到关键的调节作用。Rho相关相关蛋白激酶（Rho-associated kinase,ROCK）是Rho的主要效应分子,激活后能够增强细胞的运动能力。由此我们推测:缺氧引起乳腺癌细胞转移能力增强可能和ROCK被激活、细胞骨架发生改变而使细胞运动能力增强有关。目的:观察缺氧对细胞肌动蛋白细胞骨架重组、细胞黏附性和细胞运动能力的影响;探讨Rho/ROCK信号通路在缺氧引起肌动蛋白细胞骨架重组过程中的作用。方法:高转移潜能的人乳腺癌细胞株（MDA-MB-435细胞）用于以下实验。实验分三组:（1）对照组:在37℃、5%CO2条件下培养;（2）缺氧组:置于37℃,含95%N2和5%CO2的条件下培养16h;（3）Y-27632+缺氧组:用Y-27632（10μmol/L）预处理细胞1h,然后继续缺氧培养16h。荧光染色法观察细胞骨架的分布,免疫印迹法观察细胞浆成分和细胞骨架成分中肌动蛋白的含量;噻唑蓝比色法（MTT）检测细胞对人工重组基底膜（Matrigel）的黏附能力;单层细胞划痕实验检测细胞运动能力。结果:免疫荧光标记结果中,缺氧使MDA-MB-435细胞内F-肌动蛋白含量增加、外周黏着斑样结构消失;胞浆和骨架蛋白的免疫印迹实验中,缺氧时的骨架中肌动蛋白的含量增加,说明肌动蛋白聚合增加;细胞黏附实验和细胞划痕实验结果显示:缺氧时,细胞黏附率降低、细胞运动能力增强:这些改变可被Y-27632预处理部分反转。全蛋白免疫印迹实验和明胶酶谱实验中,没有检测到MMP-2,只有MMP-9的表达,而且缺氧对MMP-9的表达及活性没有影响。结论:缺氧引起MDA-MB-435细胞中细胞骨架聚合增多,细胞黏附性降低和细胞运动能力增强,Rho/ROCK信号通路在这些过程中发挥了重要作用。

论文目录

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• 综述