Th1/Th2型细胞因子对人乳腺癌细胞系MCF-7的生物学行为及ER表达的影响
目的： 以人乳腺癌细胞株MCF-7为研究对象，探讨Th1型细胞因子IFN-γ和Th2型细胞因子 IL-4对 MCF-7的生物学行为的影响及机制以及其对雌激素受体（estrogen receptor，ER）亚型表达的影响。 方法： 1. rhIFN-γ和rhIL-4对MCF-7细胞生长特性的影响。MCF-7细胞进行常规体外培养，以不同浓度rhIFN-γ（0.1、1、10、50、100、250ng/mL）或rhIL-4（0.1、1、5、10、25ng/mL）分别处理细胞24、48、72、96h，MTT法检测细胞的增殖状况以确定最佳的工作浓度和工作时间。以此为基础，细胞分组如下：空白对照（无rhIFN-γ或rhIL-4处理）、M/IFN-γ（100ng/mL rhIFN-γ处理细胞96h）及M/IL-4（10ng/mL rhIL-4处理细胞96h）三组。采用流式细胞术分析各组的细胞周期分布情况；RT-PCR检测各组的凋亡抑制基因Bcl-2、Bcl-xl和XIAP的mRNA表达情况。 2. rhIFN-γ和rhIL-4对MCF-7细胞成瘤、侵袭和转移能力的影响。采用双层软琼脂集落形成实验检测各组细胞的体外成瘤能力；细胞黏附实验检测各组细胞的黏附能力；采用RT-PCR和Western blot检测各组促血管生成因子VEGF及基质金属蛋白酶MMP-2、MMP-9的表达情况；再利用Western blot检测各组的PI3K/Akt、Ras/Raf/MEK/ERK信号通路中Akt和Erk的磷酸化水平。 3. rhIFN-γ和rhIL-4对MCF-7细胞ER表达水平的影响。采用Western blot检测各组ERα和ERβ的蛋白表达水平；采用ELISA检测MCF-7细胞分泌的IFN-γ和IL-4的水平；以相当于自分泌水平的rhIFN-γ或rhIL-4处理MCF-7细胞96h后，RT-PCR和Western blot检测细胞ERα和ERβ的表达水平。 结果： 1. MTT结果表明，与空白对照组相比，以100ng/mL rhIFN-γ处理MCF-7细胞96h后，可明显抑制细胞的增殖（1.07±0.05 vs0.87±0.05，P<0.01）；M/IFN-γ组G0～G1期细胞比例增多［（55.42±2.28）％vs（66.98±0.88）%，P<0.01］，S期比例明显减少［（27.61±3.11）%vs（15.36±0.94）%，P<0.01］，G2~M期所占比例无显著变化；M/IFN-γ组各凋亡抑制基因的表达水平无显著差异。与空白对照组相比，以10ng/mL rhIL-4处理MCF-7细胞96h后，可明显促进细胞的增殖（1.07±0.05 vs1.38±0.06，P<0.01）；M/IL-4组G0～G1期细胞比例减少［（55.42±2.28）%vs（37.77±5.93）%，P<0.01］，S期比例明显增多［（27.61±3.11）% vs（45.45±4.15）%，P<0.01］，G2~M期所占比例无显著变化；M/IL-4组凋亡抑制基因Bcl-2（1.35±0.02 vs2.25±0.03，P<0.01）、Bcl-xl（1.33±0.01 vs2.27±0.02，P<0.01）及XIAP（0.35±0.01 vs0.60±0.03，P<0.01）的表达水平均升高。 2.与空白对照组相比，M/IFN-γ组的集落形成数目减少（112.00±3.95 vs74.12±1.11，P<0.01）；M/IFN-γ细胞黏附能力无显著差异；M/IFN-γ组的VEGF的mRNA（0.71±0.03 vs0.45±0.02，P<0.01）和蛋白（1.12±0.08 vs0.78±0.03，P<0.01）表达水平均明显下降；MMP-9的mRNA（0.29±0.03 vs0.09±0.00，P<0.01）和蛋白（1.00±0.10 vs0.81±0.03，P<0.01）表达水平显著下降，而MMP-2的表达水平无明显变化；M/IFN-γ组的Akt的磷酸化水平无显著变化，但Erk的磷酸化水平明显下降（1.33±0.01 vs0.88±0.02，P<0.01）。与空白对照组相比，M/IL-4组的集落形成数目显著增多（112.00±3.95 vs144.23±4.89，P<0.05）；M/IL-4细胞黏附Matrigel的能力显著增强［100.00%vs（128.57±5.97）%，P<0.05］；M/IL-4组的VEGF的mRNA（0.71±0.03 vs1.11±0.07，P<0.01）和蛋白（1.12±0.08 vs1.36±0.11，P<0.01）表达水平显著升高；MMP-2的mRNA（0.11±0.00 vs0.52±0.12，P<0.01）和蛋白（0.35±0.02 vs1.21±0.12，P<0.01）表达水平及MMP-9的mRNA（0.29±0.03 vs0.67±0.07，P<0.01）和蛋白（1.00±0.10 vs1.21±0.13，P<0.01）表达水平均显著升高；M/IL-4组Akt（0.82±0.05 vs1.53±0.01）和Erk（1.33±0.01 vs2.42±0.05）的磷酸化水平显著升高（P<0.01）。 3. Western blot检测结果显示，与空白对照组相比，M/IFN-γ组ERβ的蛋白表达水平升高（0.69±0.08 vs1.10±0.11，P<0.05）；M/IL-4组ERβ的蛋白表达水平降低（0.69±0.08 vs0.42±0.02，P<0.05）；各组ERα的蛋白表达水平无显著变化。ELISA检测 MCF-7细胞分泌的IFN-γ和IL-4分别为0.15±0.01ng/mL和0.32±0.03ng/mL，均低于0.5ng/mL，以0.5ng/mL的rhIFN-γ处理MCF-7细胞96h后，可促进细胞ERβ的mRNA表达水平（0.28±0.01 vs0.32±0.01，P<0.05），而ERα的mRNA表达水平无明显变化；以0.5ng/mL的rhIL-4处理MCF-7细胞96h后，ERα和ERβ的mRNA水平均无明显变化；两者的ERα和ERβ的蛋白表达水平均无变化。 结论： 1.我们的实验表明，Th1/Th2平衡会影响MCF-7细胞的生物学行为。Th1型细胞因子可抑制 MCF-7的生长、成瘤、侵袭和转移能力；Th2型细胞因子则促进细胞的生长。因此，对Th1/Th2平衡进行调控可能会是一种新型的乳腺癌治疗策略。 2.实验结果还表明，Th1/Th2平衡可调节MCF-7细胞的ERβ表达，但不影响ERα的表达。Th1型细胞因子可促进 ERβ的表达，Th2型细胞因子则抑制ERβ的表达。MCF-7细胞自分泌的低水平IFN-γ同样可促进自身的ERβ的表达。因此，可通过IFN-γ对 ERβ表达的调控来改善乳腺癌内分泌治疗的敏感性。
乳腺癌;MCF-7细胞;Th1/Th2型细胞因子;生物学行;雌激素受体
天津医科大学
硕士
基础医学
邓为民
2015
中文
R737.9
72
2016-06-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）