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《华中科技大学》 2015年
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腹水微环境促进卵巢癌腹腔播散

杨宗元  
【摘要】:目的:本试验旨在探索比较与配对原位和转移灶肿瘤细胞相比,高级别浆液性卵巢癌患者腹水中肿瘤细胞的表型特征。以及腹水微环境对腹水肿瘤细胞表型的影响和调控其粘附侵袭机制。 方法:磁珠分选得到临床高级别浆液性卵巢癌患者原位灶,腹水和网膜转移灶配对肿瘤上皮细胞;体外比较它们的粘附展开,侵袭以及免疫缺陷小鼠体内成瘤能力;高通量芯片比较5例配对肿瘤细胞的基因表达差异以及差异基因富集通路;恶性腹水悬浮培养观察其对肿瘤细胞表型的影响;体内靶向腹水中肿瘤细胞或其它细胞成分观察其对腹腔播散的影响; 结果:配对细胞中腹水肿瘤细胞的粘附侵袭和体内成瘤能力最强;nRNA芯片结果显示腹水肿瘤细胞的基因表型与原位转移差异较大,并且这些差异主要是富集在细胞粘附相关通路,进一步发现腹水肿瘤细胞高表达ITGA5;腹水中ITGA5高表达肿瘤细胞呈现间质表型并且是腹腔粘附侵袭的关键;恶性腹水中的细胞因子(EGF和TGF-β1)特异性地升高肿瘤细胞ITGA5表达;恶性腹水使肿瘤细胞和肿瘤相关成纤维细胞(CAF)形成致密球体结构,促进和维持了腹水肿瘤细胞ITGA5表型;用ITGA5受体FN的结构类似物CH50可以中和腹腔中高表达ITGA5肿瘤细胞,进而抑制腹水中肿瘤细胞腹腔播散:用imatinib靶向腹水中的CAF细胞可以遏制CAF对肿瘤细胞的改造进而抑制卵巢癌腹腔播散;结论:体外肿瘤细胞恶性生物学试验以及高通量芯片均表明腹水中肿瘤细胞具有独特的表型和恶性行为。而腹水微环境中的因子成分和其它细胞成分影响并维持了腹水中肿瘤细胞的特定表型。故而针对腹水中恶性表型的肿瘤细胞或针对引起和维持该表型的微环境的靶向治疗将为遏制卵巢癌的腹腔播散提供全新的方向。 目的:恶性腹水和广泛腹腔播散是卵巢癌进展期的主要特征,腹水中肿瘤细胞脱离ECM形成球体是腹腔播散的根源,EGFR激活在卵巢癌发生发展过程中起到重要作用。本课题研究EGFR抑制剂对于脱离ECM卵巢癌球体细胞的杀伤效应以及机制探讨。 方法:Cell Counting kit-8细胞活性试验比较肿瘤细胞增殖和药物处理后细胞活性。体内外粘附试验比较细胞粘附ECM能力。Matrigel侵袭试验比较细胞侵袭转移能力。蛋白印迹,免疫组化和免疫荧光检测基因的蛋白表达水平。自噬小体试验检测细胞内发生的自噬反应。KMplot在线分析卵巢癌中EGFR和自噬指标与预后的关系。用The Cancer Genome Atlas (TCGA)数据库来源的人卵巢癌测序数据进行基因表达关联分析。流式细胞术检测细胞在不同细胞周期中所占的比例。克隆形成实验用来分析肿瘤细胞的体外增殖。肿瘤的体内生长采用卵巢癌腹腔移植模型,通过活体生物发光成像进行动态检测。 结果:体外悬浮培养形成的卵巢癌球体结构表现出更强的增殖活性,更强的粘附侵袭能力,同时对化疗药物耐药抵抗。同时卵巢癌球体对EGFR抑制剂耐药,并且EGFR抑制特异性的在球体结构中引起自噬。在原代卵巢癌患者腹水中,肿瘤细胞呈现高的基础自噬状态,并且相对对EGFR抑制剂耐药,EGFR抑制剂AG1478可明显诱导产生自噬。KM分析表明卵巢癌中EGFR通路和自噬指标均是卵巢癌预后不良的标志,EGFR和自噬指标之间有明显的负相关性。体外联用抗自噬药物3MA显著增加AG1478在卵巢癌球体中的杀伤效应。小鼠体内试验结果也表明抗EGFR能够引起自噬,靶向自噬能够增加EGFR抑制剂控制腹腔播散的效应。 结论:卵巢癌细胞脱离ECM部位后处于高的自噬状态,并且对EGFR抑制剂耐药,同时EGFR抑制剂可以引起保护性的自噬反应。抑制肿瘤细胞自噬在卵巢癌球体细胞中可以增加EGFR抑制剂的敏感性,这种联用方案可能为遏制卵巢癌腹腔播散提供新的契机。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:R737.31

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