BMP9通过下调CTGF抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231骨转移

【摘要】：目的:研究BMP9对乳腺癌细胞骨转移的作用及其分子机制。 方法:RT-PCR检测临床乳腺癌及其癌旁组织,以及转移能力不同的几株乳腺癌细胞系中BMP9的表达;以人乳腺癌MDA-MB-231细胞为研究对象,扩增高滴度的BMP9表达腺病毒,感染该细胞,制备高表达BMP9的重组MDA-MB-231/BMP9细胞,以此作为实验组;同时以含GFP的空载腺病毒感染该细胞制备MDA-MB-231/GFP,联合空白MDA-MB-231共同作为对照组;通过平板集落形成实验、细胞划痕实验﹑Transwell侵袭实验检测重组MDA-MB-231/BMP9细胞侵袭及迁移能力。Real Time PCR检测肿瘤骨转移相关基因CTGF、ID1、CXCR4在MDA-MB-231/BMP9中的表达;制备CTGF条件培养基刺激MDA-MB-231/BMP9,通过细胞划痕实验﹑Transwell侵袭实验检测在外源性CTGF蛋白的条件下重组MDA-MB-231/BMP9细胞的侵袭及迁移能力改变。 在裸鼠胫骨骨膜下分别注射上述乳腺癌细胞,制备乳腺癌骨转移模型,观察BMP9是否能抑制乳腺癌细胞的骨转移,免疫组化分析CTGF在转移骨内的表达改变情况;通过BMP9、CTGF两种腺病毒共感染MDA-MB-231细胞,制备高表达BMP9和CTGF的重组MDA-MB-231/BMP9/CTGF细胞,以此作为实验组,同时以MDA-MB-231/BMP9/RFP作为对照组,观察在CTGF存在的情况下,两组细胞所致裸鼠长骨溶骨性损伤的差异。 结果:在6对临床乳腺癌及癌旁组织中,BMP9在其中5例癌组织中表达缺失,而在相应癌旁组织中有较高表达, 1例在癌组织和癌旁组织均有表达,但癌旁组织中BMP9表达明显高于癌组织;在转移能力不同的乳腺癌细胞系中,高转移能力的MDA-MB-231中表达缺失,转移能力低的MCF7和整合SV40的乳腺上皮细胞HBL-100中BMP9有较高表达。 选择MDA-MB-231细胞作为研究对象,通过体外BMP9腺病毒感染制备高表达BMP9的MDA-MB-231/BMP9重组细胞作为实验组。与对照组细胞相比,实验组细胞中BMP9 mRNA表达水平明显增高;集落形成率由对照的(90.6±2.5) %与(85.6±3.5) %显著下降至(57.3±4.5)%(P0.05);划痕愈合率由对照的(95.4±3.1) %与(92.5±2.4) %下降至(74.0±3.6) % (P0 . 05) ; Transwell实验中穿膜细胞数由对照的(255.3±16.1)个与(267.3±14.9)个下降至(150.3±14.6)个(P0.05);定量PCR结果显示MDA-MB-231/BMP9细胞中肿瘤骨转移相关基因CTGF表达下调。 通过CTGF条件培养基刺激MDA-MB-231/BMP9细胞,在外源性CTGF蛋白存在的条件下,划痕实验结果显示实验组MDA-MB-231/BMP9+CTGF细胞划痕愈合率由对照组MDA-MB-231/ BMP9+GFP组的(32.2±1.6) %上升至(85.3±3.1)% (P0.05),Transwell实验中穿膜细胞数由对照MDA-MB-231/BMP9+GFP穿膜细胞数(135.8±10.1)个上升至(248.5±21.6)个(P0.05)。 裸鼠胫骨分别注射实验组与对照组细胞,制备乳腺癌骨转移模型,发现BMP9能显著抑制乳腺癌MDA-MB-231溶骨性转移,免疫组化结果显示CTGF在MDA-MB-231/BMP9所致的转移骨组织中表达下调(P0.05),恢复CTGF表达后MDA-MB-231/BMP9/CTGF的溶骨性区域明显大于MDA-MB-231/BMP9/RFP组。 结论:BMP9作为乳腺癌一种负性调控因子,BMP9的表达缺失或降低可能与乳腺癌的侵袭和增殖能力增强相关;BMP9能够通过下调肿瘤骨转移相关基因CTGF抑制MDA-MB-231细胞侵袭迁移及骨转移;在外源性补充CTGF蛋白后,BMP9的抑制作用减弱,细胞的迁移侵袭能力及骨转移能力得到恢复。这些结果提示:BMP9是一个潜在的肿瘤抑制因子,它是通过下调CTGF的表达来抑制乳腺癌的骨转移。

【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R737.9