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三阴性乳腺癌干细胞的分离、鉴定及生物学行为的初步研究

李慧慧  
【摘要】:背景及目的:乳腺癌干细胞是乳腺癌异质性的重要原因,更是乳腺癌侵袭转移的根源。而三阴性乳腺癌具有高度的侵袭性及异质性,可能与其中的乳腺癌干细胞有关。本研究旨在从中国人群乳腺癌组织及细胞系中探讨不同亚型乳腺癌尤其是三阴性乳腺癌与ALDH1+、CD44+/CD24-表型的相关性,并以三阴性乳腺癌细胞系BT20细胞为例,来观察其中分离出的CD44+/CD24-细胞在增殖、粘附、侵袭、迁移、药物敏感性及致瘤等生物学行为方面的特点及其中干细胞相关标志物的表达情况。 方法:一、分别采用免疫组化法结合组织芯片技术以及流式细胞术检测101例乳腺癌组织及10种不同细胞系中ALDH1+及CD44+/CD24-表型的表达并分析其与不同亚型的相关性。免疫印迹法检测10种不同细胞系中干细胞相关标志物的表达,同时使用微球体培养法筛选乳腺癌干细胞球并观察其富集CD44+/CD24-细胞的能力。二、选用三阴性乳腺癌BT20细胞进行CD44+/CD24-流式分选并与非CD44+/CD24-细胞和/或亲本细胞进行对照,检测其增殖、粘附、侵袭、迁移、药物敏感性及致瘤能力,并使用免疫印迹法检测其中相关标志物表达的不同。 结果:一、不同亚型乳腺癌中ALDH1+及CD44+/CD24-表型的表达率存在显著差异(P=0.001),其在三阴性乳腺癌中的比例均显著高于非三阴性乳腺癌(44.0%vs18.4%,P=0.016;84.0%vs39.5%,P0.001)。18例ALDH1+及CD44+/CD24-表型共表达组织在三阴性乳腺癌中的分布也明显多于非三阴性乳腺癌(44.4%vs11.8%,P=0.013)。流式结果与之一致,与非三阴性乳腺癌相比,三阴性乳腺癌细胞系中ALDH1+细胞及CD44+/CD24-细胞的比例均比较高(15.64%±2.45%vs4.44%±2.28%,P=0.01;74.24%+12.18%vs3.09%±2.91%,P0.001)。ALDH1在雌激素受体(ER)阴性的乳腺癌中的表达率显著高于ER阳性者(36.2%vs9.3%;P=0.002)。与之不同,CD44+/CD24-表型在HER-2阴性者中的表达率较高(62.1%vs34.9%;P=0.007)。三阴性乳腺癌细胞系CAL-51和BT20细胞经干细胞培养基悬浮培养后可见明显的微球体形成,并且与亲本细胞系相比,乳腺癌微球体中富含CD44+/CD24-细胞。二、BT20CD44+/CD24-细胞与非CD44+/CD24-细胞和/或亲本细胞相比具有以下特性:粘附率下降,而增殖、迁移、侵袭及致瘤能力增加;同时对于化疗药顺铂的敏感性下降,而对靶向药舒索拉非尼的敏感性增加。免疫印迹法显示BT20CD44+/CD24-细胞与非CD44+/CD24-细胞相比,CXCR4.MMP3.ABCG2. β-catenin及OCT4的表达水平较高,而E-cadherin的表达水平下降。 结论:三阴性乳腺癌中ALDH1+及CD44+/CD24-表型的表达率较高,形成乳腺癌干细胞球的效率也较高,提示这种亚型乳腺癌中存在较高比例的干细胞。本研究首次发现三阴性乳腺癌干细胞具有较高的增殖、迁移、侵袭及致瘤能力并且对化疗药耐药,可能是三阴性乳腺癌易复发转移及预后差的根源。


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