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肝癌细胞在不同受体趋化剂中的趋化行为及其与整合素和细胞骨架的关系

张秀真  
【摘要】:趋化最初是单细胞生物某些细胞最基本最原始的运动形式,像变形虫,溶组织阿米巴等靠体表任何部位形成的临时性的细胞质突起(伪足)作为运动器而运动。很多资料认为:伪足的形成是由于骨架再组装驱动,特别是肌动蛋白微丝骨架的重组。伪足作为一个突出的小泡出现在显微镜下,有时沿着下层基质变的扁平(像扁平足),有时更圆或离开表面(像头足)。从荧光显微镜或电子显微镜发现:这个区域总是包含有密集的F-actin 微丝网络和少量的微管。尽管actin 微丝在伪足形成时所起的作用或多或少的已被接受,人们对于产生推力的机理仍旧有不同的意见。涉及到推力的模型从肌动蛋白在膜上直接起作用,到肌浆球蛋白的收缩,或可利用的凝胶渗透压驱使F-actin微丝网络凝胶化等等均被提出来说明伪足的扩展。  本文应用生物力学、细胞生物学、光镜和电镜技术以肝实质癌细胞(hepatocellular carcinoma cells,HCC)为研究对象,用不同受体的趋化剂作用于肝癌细胞SMMC-7721 株,通过微吸管吸吮技术和Boyden 小室来研究其趋化特性,观察肝癌细胞在趋化剂IV 型胶原、层粘连蛋白、组织胺作用下对细胞伪足相互作用的影响。本研究方法具有直观、精细,易定量的特点;深入研究癌细胞趋化行为和分子机制,进而防治侵袭和转移,具有现实意义。  本课题的主要研究内容及结果如下:  (1) 用单微吸管法研究肝癌细胞在IV 型胶原(type IV collagen,Col IV)、层粘连蛋白(laminin,LN)、组织胺(Histamine)趋化作用下伪足生长的动态过程,同时考察了肝癌细胞伪足的形成分别对趋化液中ColIV、LN 和组织胺浓度的依赖性。随着ColIV 趋化剂浓度的增加(100 μg/ml~400 μg/ml),HCC 细胞的伪足长度增加;当ColIV 浓度=400 μg/ml 时,细胞伪足的长度基本不变。随着LN趋化剂浓度的增加(50 μg/ml~200 μg/ml),HCC 细胞的伪足长度增加;当LN 浓度=200 μg/ml 时,细胞伪足的长度基本不变。而组织胺(0.05 ng/ml~500 ng/ml)对肝癌细胞无趋化特性。  (2) 应用双微吸管法研究浓度不对称趋化实验中双侧伪足形成的相互影响和趋化剂种类不同时趋化性伪足形成的强度。结果表明:一侧ColIV 浓度固定,另一侧随着组织胺浓度升高,细胞伪足长度逐渐降低;双侧伪足一侧因组织胺趋化浓度升高而伪足生成减弱并未使另一侧伪足生成增强。随着组织胺浓度增加(0.5 ng/ml~50 ng/ml)组织胺浓度为0.5 ng/ml,5 ng/ml 和50 ng/ml 时,伪足的峰值长度分别为3.03±0.54 μm,0.94±0.52 μm,2.07±0.55 μm。,伪足的峰值在5 ng/ml


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