循环肿瘤细胞(CTC)在肿瘤的转移中起关键作用,但调节CTC失巢凋亡的机理不详。MUC1的表达抑制肿瘤细胞的失巢凋亡。我们前期工作发现胰蛋白酶的消化作用可以阻断MUC1抑制细胞失巢凋亡的作用,同时减少细胞表面粘合分子CD44等,但对MUC1的表达量无影响。据此我们假设肿瘤相关性MUC1可能通过细胞膜外部分调节CTC的失巢凋亡。MUC1糖基化和细胞膜表面分子可能参与调节。拟通过基因转染使结肠癌细胞表达MUC1的细胞膜内外不同部分、限制性内切酶切除或SiRNA抑制MUC1上癌胚抗原TF等处理后,体外悬浮培养表达或不表达MUC1的细胞,检测凋亡相关蛋白的变化推测为内或外源调控途径;研究MUC1膜外部分及糖基化和细胞表面分子在失巢凋亡中的作用和相互结合;最后动物实验验证MUC1膜外部分和细胞表面分子对CTC存活的影响。探索调节CTC失巢凋亡的新机理,对通过清除外周血CTC阻断肿瘤转移提供实验基础。
circulating tumor cells;anoikis;colon cancer;MUC1;
肿瘤细胞进入血液循环是血液途径转移的必经途径。外周血中循环肿瘤细胞的数量对肿瘤患者的生存期为独立预后因素,所以清除循环肿瘤细胞是阻断肿瘤转移的一个新治疗方向。失巢凋亡是机体清除循环肿瘤细胞的重要机制,故探讨调节循环肿瘤细胞失巢凋亡的分子机理十分必要。MUC1的表达抑制循环肿瘤细胞的失巢凋亡,其调节循环肿瘤细胞失巢凋亡的机理尚不清楚。我们的前期工作提示MUC1的表达可能是通过其细胞膜外部分调节,细胞表面的粘合分子参与,抑制失巢凋亡。我们通过构建稳定表达与不表达MUC1的细胞系,悬浮培养后比较其Caspase8、9、凋亡蛋白的变化、以及MUC1抑制剂、细胞表面分子及糖基对其凋亡的影响,从而对MUC1调节调节循环肿瘤细胞失巢凋亡的机制进行研究。在本研究中我们发现1) MUC1+HCT116细胞与MUC1-HCT116细胞相比,caspase3活性减少54%,证实MUC1的表达能抑制结肠癌循环肿瘤细胞的失巢凋亡。2) MUC1+HCT116细胞与MUC1-HCT116细胞的caspase8和caspase9在活性0-18h内变化不大,而在18-24h内迅速增加、活化,无明显前后顺序,但就caspase8和caspase9活性来说,MUC1-HCT116细胞的活性明显高于MUC1+HCT116细胞。3) Caspase8、DR6、FasL三个凋亡蛋白在MUC1+HCT116和MUC1- HCT116细胞具有显著差异。4) GO-201可通过抑制MUC1胞内段来调节细胞的凋亡;1 umol/L 的GO-201即可有明显的抑制作用。5) 经抗β-intergrin、抗E-Cadherin、抗CD44抗体处理后, MUC1+HCT116细胞的caspase3活性较前有所下降, MUC1-HCT116细胞的caspase3活性变化不明显。6) 经限制性内切酶O-Glycanase处理后, MUC1+HCT116与MUC1-HCT116细胞的caspase3活性较前有所增加,以 MUC1+HCT116增加更为显著。经研究我们可以得出MUC1的表达能抑制结肠癌循环肿瘤细胞的失巢凋亡,在此过程中,内外源性诱导途径同时进行诱发,Integrinβ1与表面的糖基化长链均起到一定的作用,而CD44、 E-cadherin的作用有限,对MUC1调节结肠癌循环肿瘤细胞失巢凋亡的机制进行了初步探讨