胶质瘤细胞与人脑微血管内皮细胞之间ERK的作用机制

发布时间：2017-08-09 07:29

  本文关键词：胶质瘤细胞与人脑微血管内皮细胞之间ERK的作用机制

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【摘要】：神经胶质瘤是在中枢神经系统中为最常见的,也是最难治愈的恶性肿瘤,起源于神经外胚层的中枢神经恶性原发肿瘤,约占颅内肿瘤的35.26%-60.96%,占成人所有恶性肿瘤的2%,是一种严重危害着人体健康的常见恶性疾病。在胶质瘤的发生发展过程中,具有浸润性生长、侵袭性强、易复发、血管丰富等生物学特征,而一般认为,正是胶质瘤的这种高侵袭性、富血管化等以及它与血管内皮细胞之间的一些相互作用而导致神经胶质瘤难根治、愈后差、易复发等。神经胶质瘤细胞与血管内皮细胞之间的相互作用能够促进胶质瘤的侵袭性生长,但是具体机制尚不十分明确。因此,研究人脑微血管内皮细胞和神经胶质瘤细胞之间的相互作用具有很重要的现实意义。神经胶质瘤作为人类颅内最常见的恶性肿瘤,其本质上是一种多基因参与,并且多基因异常的疾病。多数研究结果显示,ERK/MAPK信号转导通路是目前与神经胶质瘤相关的主要的信号转导通路之一,与神经胶质瘤的发病机制、发展过程及其生物学行为有着密切的关系。在本实验中,我们拟通过观察血管内皮细胞分泌因子EGF对胶质瘤细胞的增殖能力及侵袭能力等生物学行为的影响,以及ERK信号通路相关因子反过来对血管内皮细胞的影响来探讨二者之间的相互作用及相关机制。研究内容和方法:探讨血管内皮细胞分泌因子EGF对神经胶质瘤细胞生物学行为的影响。体外培养神经胶质瘤细胞系U87MG、U251,以及微血管内皮细胞HBMEC,建立神经胶质瘤细胞与血管内皮细胞二者之间的共培养体系;应用ERK信号通路激动剂EGF和抑制剂PD98059处理人神经胶质瘤细胞U87MG和U251,观察ERK的活性改变时对细胞增殖、侵袭及拟血管形态的影响。按实验要求将细胞分组,分别为神经胶质瘤细胞单独培养组,二者共培养组,加入外源性EGF组和加入PD98059组。分别采取CCK-8法检测神经胶质瘤细胞的增殖能力,Transwell侵袭法检测神经胶质瘤细胞的侵袭能力,拟血管形态实验检测神经胶质瘤细胞的拟血管形态形成的能力,Western Blots法检测神经胶质瘤细胞P-ERK的活化。探讨神经胶质瘤细胞分泌的VEGF对血管内皮细胞生物学行为的影响以及EGF的分泌量的影响。按实验的不同要求将细胞分组,分别为HBMEC单独培养组,HBMEC与神经胶质瘤细胞共培养组。ELISA法检测不同情况下血管内皮细胞EGF的分泌量,血管生成实验检测不同情况下HBMEC血管生成的情况。结果:(1)结果显示,与对照组相比,与HBMEC共培养组神经胶质瘤细胞的增殖能力明显增强。加入50ng/m L的外源性EGF时,增殖能力明显增强。而加入5μM/L PD98059时,增殖能力明显降低。(p0.05)(2)与对照组相比(侵袭数目为105.33±6.110),与HBMEC共培养组U87MG的侵袭能力明显增强(侵袭数目为261.67±10.214),U87MG加入50ng/m L EGF组细胞袭能力明显增强(侵袭数目为214.33±11.150)。而U87MG加入5μM/L PD98059细胞侵袭能力明显降低(侵袭数目为55.67±6.028)。U251细胞也表现出相似的结果,对照组、共培养组、加入EGF组、加入PD98059组细胞侵袭的数目分别为77.33±6.658、237.00±10.440、191.33±3.215、50.67±4.509。(p0.05)(3)与对照组相比(管腔直径:130.112土2.022μm),HBMEC共培养组U87MG相互融合,连接成网络样结构,拟血管形态形成的能力明显增强(管腔直径202.134土2.007μm),U87MG加入50ng/m L EGF组(223.19土2.012μm)拟血管形态形成的能力也明显增强,而加入5UM/L PD98059组(76.199土2.833μm)细胞生长较为紊乱,拟血管形态管腔明显变小。U251细胞也显示出相似的结果,对照组、共培养组、加入EGF组、加入PD98059组细胞侵袭的数目分别为:90.122土2.733μm、230.112土2.662μm、143.2262.098μm、44.039土1.092μm。(p0.05)(4)以GAPDH为内参,结果显示,与HBMEC共培养组P-ERK的表达明显增强。加入50ng/m L EGF组P-ERK的表达也相对增强。而加入5μM/L PD98059组P-ERK的表达明显降低。(p0.05)(5)结果显示,HBMEC加入不同浓度的VEGF165时,EGF的分泌量不断的增加。HBMEC与两种神经胶质瘤细胞共培养时,EGF分泌量明显增加。(p0.05)(6)结果显示,与对照组相比(管腔直径:115.12土1.731μm),HBMEC与U87MG共培养时,血管生成的能力明显增加,细胞之间相互融合,形成网络结构,并且小管的数目及管腔直径明显增加(管腔直径:245.228土1.993μm)。U251细胞也表现出相似的结果,管腔直径:225.163土1.622μm。(p0.05)结论:1.血管内皮细胞分泌因子EGF能够通过RAF-MAPK-ERK信号通路增加神经胶质瘤细胞的增殖能力,侵袭能力,拟血管形态形成的能力,使得P-ERK的表达增强。2.神经胶质瘤细胞分泌的因子VEGF能够通过RAF-MAPK-ERK信号通路增加血管内皮细胞的血管生成能力,信号因子EGF分泌量的增加。
【关键词】：胶质瘤 血管内皮细胞 ERK 共培养 VEGF
【学位授予单位】：宁夏医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R739.4
【目录】：

• 摘要4-7
• ABSTRACT7-11
• 中文缩略词表11-14
• 前言14-18
• 材料与方法18-31
• 结果31-41
• 讨论41-46
• 结论46-47
• 参考文献47-52
• 综述52-62
• 综述参考文献59-62
• 攻读学位期间发表的学术论文62-63
• 致谢63-64
• 个人简介64

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本文编号：644086