论文部分内容阅读
目的:骨髓间质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMMSC)参与肿瘤微环境的组成,但p53缺陷的BMMSC(p53-/-BMMSC)在其中的作用及机制并不清楚,外泌体(exosome)是BMMSC旁分泌的主要成分,p53-/-BMMSC-exosome在胃癌发展中的作用尚未报道。本研究旨在揭示p53-/-BMMSC-exosome内的泛素蛋白连接酶E3α2(Ubiquitin ligase E3 alpha II,UBR2)在胃癌发展中的作用及机制,为胃癌诊断和治疗提供新的思路和依据。方法:采用透射电子显微镜观察p53+/+mBMMSC(mouse bone marrow mesenchymal stem cell,m BMMSC)和p53-/-mBMMSC分泌的exosome形态和直径大小;通过Nanosight纳米颗粒分析仪对p53+/+m BMMSC和p53-/-mBMMSC分泌的exosome浓度及直径进行检测分析;Western blot检测exosome表面标记分子CD9和CD81的表达。采用定量PCR和Western blot比较p53+/+mBMMSC和p53-/-mBMMSC细胞及exosome内UBR2的表达差异。提取p53-/-mBMMSC上清来源的exosome,将其与p53+/+mBMMSC及小鼠胃癌细胞MFC共培养,激光共聚焦显微镜及成像流式检测技术观察p53+/+mBMMSC对p53-/-mBMMSC-exosome的内化现象。体外平板克隆形成实验和transwell实验观察p53-/-mBMMSC-exosome对p53+/+mBMMSC及MFC增殖和迁移能力的影响;定量PCR和Western blot检测经p53-/-mBMMSC-exosome作用后的p53+/+mBMMSC及MFC干性基因(Nanog,Oct4,Lin28)、上皮间质转化(Epithelial-Mesenchymal Trans ition,EMT)相关基因(E-cadherin,N-cadherin,Vimentin)及UBR2表达情况;体内裸鼠皮下致瘤实验观察p53-/-mBMMSC-exosome处理后的p53+/+mBMMSC及MFC对裸鼠皮下成瘤的影响。定量PCR和免疫组化检测瘤组织中增殖相关指标PCNA,干性基因,EMT相关基因及UBR2的表达。设计UBR2-siRNA干扰片段实现UBR2干扰;通过Nanosight纳米颗粒分析仪检测敲减UBR2后的p53-/-mBMMSC分泌exosome浓度的变化;平板克隆实验和transwell实验观察ubr2干扰对p53-/-mbmmsc增殖及迁移能力的影响;定量pcr和westernblot检测ubr2干扰对p53-/-mbmmsc干细胞转录因子(nanog,oct4,lin28)及emt相关基因(e-cadherin,n-cadherin,vimentin)的变化。提取ubr2-sirna转染的p53-/-mbmmsc上清来源的exosome,与p53+/+mbmmsc及mfc共培养,平板克隆实验和transwell实验检测ubr2敲减后的p53-/-mbmmsc-exosome作用后对细胞增殖和迁移能力的影响;定量pcr和westernblot检测ubr2低表达的p53-/-mbmmsc-exosome作用后的细胞ubr2、干性基因及emt相关基因表达水平的变化。结果:电镜结果显示p53+/+mbmmsc和p53-/-mbmmsc上清来源的exosome为圆形或椭圆形小囊泡,呈“碟状”或“杯状”,且p53-/-mbmmsc分泌的exosome浓度明显高于p53+/+mbmmsc,但直径大小无差异,且均表达exosome膜表面标记cd9和cd81。经p53-/-mbmmsc-exosome作用后的p53+/+mbmmsc和mfc细胞克隆形成能力和迁移能力均增强;干细胞转录因子表达上调;促进emt发生,e-cadherin的表达下调、n-cadherin和vimentin的表达上调。体内实验中增殖能力和迁移能力也增强,肿瘤的大小和体积均大于对照组。p53-/-mbmmsc细胞及其exosome内ubr2的表达明显高于p53+/+mbmmsc且可以传递给p53+/+mbmmsc和mfc细胞。ubr2敲减后的p53-/-mbmmsc细胞克隆形成能力和迁移能力明显减弱;干细胞转录因子(nanog,oct4,lin28)表达明显减弱;抑制emt的发生,n-cadherin和vimentin的表达下调,e-cadherin的表达上调。与对照组相比,经ubr2敲减后的p53-/-mbmmsc-exosome作用后,p53+/+mbmmsc和mfc细胞克隆和迁移能力减弱;干细胞转录因子表达明显减弱;抑制emt的发生,N-cadherin和Vimentin的表达下调、E-cadherin的表达上调。UBR2敲减后的MFC细胞内Wnt/β-catenin信号通路活性明显减弱。结论:p53-/-mBMMSC较p53+/+mBMMSC能分泌更多的exosome;p53-/-mBMMSC及其exosome内高表达UBR2,且UBR2敲减后的p53-/-mBMMSC增殖和迁移能力减弱;p53-/-mBMMSC-exosome可以通过传递UBR2至p53+/+mBMMSC和MFC,促进p53+/+mBMMSC和MFC细胞的增殖和迁移,进而促进胃癌的发展;UBR2参与胃癌发展的机制可能与Wnt/β-catenin信号通路有关,为胃癌的发展提供了新的机制,为胃癌的治疗提供新的思路和依据。