《缺氧誘導腫瘤細胞向血管內皮細胞分化的機制研究》是依託天津醫科大學，由孫保存擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：缺氧誘導腫瘤細胞向血管內皮細胞分化的機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：孫保存
- 依託單位：天津醫科大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
腫瘤細胞本身可以在缺氧環境下形成血液管道參與局部微循環的構成，實現細胞塑形或分化為內皮樣細胞，但確切機制不清。課題組發現腫瘤細胞在體內形成血管生成擬態過程中，體外經缺氧/緩解缺氧誘導可致抗凋亡蛋白Bcl-2高表達，且利用免疫共沉澱發現其與上皮-間充質轉變相關轉錄因子Twist1存在直接相互作用並激活內皮標誌分子的表達。本項目在原工作基礎上，利用GST pulldown進一步分析Bcl-2與Twist1互作的可能和模式；利用ChIP-PCR、免疫印跡和免疫螢光等方法分析該互作在腫瘤細胞向內皮樣細胞分化的表型變化，利用三位培養和小鼠移植瘤模型分析表型改變後的功能變化；最後利用多種人體腫瘤標本驗證體外實驗結果。重點探討缺氧條件下腫瘤細胞分化為內皮細胞的可能性、模式和分子機制，提出LET假說。有助於揭示腫瘤血管生成模式，並可為臨床診治提供新的思路，並為腫瘤幹細胞向內皮分化的新理論提供依據。
結題摘要
腫瘤細胞本身可以在缺氧環境下形成血液管道參與局部微循環的構成，實現細胞塑形或分化為內皮樣細胞，但確切機制不清。本課題旨在進一步探討缺氧狀態下Bcl-2的高表達與腫瘤相關的血管內皮細胞形成的關係及其對腫瘤血管生成擬態的影響，有助於揭示腫瘤血管生成模式，並可為臨床診治提供新的思路，並為腫瘤幹細胞向內皮分化的新理論提供依據。本課題已完成申請書的全部工作，並且有一定的新發現和新探索，在如下幾個方面取得了一定的進展。 （1）課題組首先在人體肝細胞肝癌中觀察了具有VM的肝癌組織中出現了bcl2細胞漿表達和進入細胞核的現象。在體外實驗中發現缺氧條件下可出現bcl2時序表達增強，過表達bcl2可增強twist1的功能，促進腫瘤細胞EMT的發生和管道化形成。缺氧可誘導bcl2和twist1出現核轉移，共轉染bcl2和twist1也可出現核轉移，提示bcl2是twist1入核重要輔助因子，二者可能通過蛋白複合體形式參與核內的轉錄調控功能。 （2）在體外和小鼠體內建立缺氧模型，觀察缺氧後Bcl-2和Twist1蛋白及EMT標記蛋白，乾性標記蛋白和內皮相關蛋白的表達變化，研究結果顯示缺氧通過促進Bcl-2、Twist1蛋白表達和二者互作促進肝癌中VM的形成。Bcl-2可與Twist1結合併促進Twist1入核，從而導致大範圍基因表達改變；Bcl-2、Twist1互作通過誘導肝癌細胞的EMT發生和增強肝癌細胞的乾性來促進VM的形成。 （3）臨床病理分析結果： Bcl-2-Nu與EMT表征蛋白相關，Bcl-2核表達與轉移、VM相關，可導致更差的預後，提示Bcl-2 核表達與HCC惡性生物學行為相關； Bcl-2-Nu 與EMT調控蛋白共表達與轉移、VM相關，影響病人生存預後； Bcl-2-Nu(+)/Twist-1-Cyt(+)共表達可能是影響HCC患者生存預後的一個獨立預測指標，推測二者可能通過相互作用引發更多的生物學效應而影響腫瘤侵襲、轉移及血管生成，並最終導致更差的預後。 （4）本部分研究通過檢測sunitinib對三陰乳腺癌中特殊血液供應模式——血管生成擬態（VM）的影響，並探討其相關分子機制。sunitinib導致的腫瘤組織缺氧可導致Twist1高表達，進而促進三陰乳腺癌幹細胞圍成VM管腔代替內皮依賴性血管維持腫瘤生長與轉移，導致三陰乳腺癌對sunitinib治療療效不佳。
