亲骨转移乳腺癌细胞MDA-MB-231BO成瘤性的初步研究

目的通过比较亲骨转移乳腺癌细胞（MDA-MB-231BO）和亲代乳腺癌细胞（MDA-MB-231）的生长曲线和致瘤性,初步探讨MDA-MB-231BO细胞的生物学特性。方法MTT法测定两种细胞的生长曲线,并将两种乳腺癌细胞接种于裸鼠腋窝处皮下,建立乳腺癌细胞异种移植瘤动物模型,30 d后处死裸鼠,肿瘤组织及相关脏器官做病理检查。结果MTT法测得MDA-MB-231BO细胞生长速率高于MDA-MB-231细胞。接种两种乳腺癌细胞的裸鼠均长出肿瘤,成瘤率为100%。病理检查符合人乳腺癌细胞特征,MDA-MB-231BO组瘤体体积明显大于MDA-MB-231组（P〈0.05）。结论MDA-MB-231BO细胞生长速率高于MDA-MB-231细胞,而且MDA-MB-231BO在裸鼠体内的致瘤性强于MDA-MB-231。     

两种人乳腺癌裸鼠移植模型的建立

目的建立简便的人乳腺癌裸鼠移植模型,并探讨其部分生物学特性。方法采用雌激素受体阴性的MDA-MB-231和SK-BR-3人乳腺癌细胞株,分别接种于10只裸鼠左侧腋窝皮下,移植细胞总数为1×107/只。观察肿块生长情况,第42天处死荷瘤鼠,切除肿块作病理切片。结果 MDA-MB-231接种后第5d在接种部位可见结节,成瘤率为90%（9/10）,接种42 d肿瘤体积426.6±333.8,瘤重0.417±0.276,病理学检查为浸润性导管癌;SK-BR-3接种后第11天在接种部位可见结节,成瘤率为80%（8/10）,接种42 d肿瘤体积357.5±246,瘤重0.325±0.167,病理学检查为浸润性导管癌。结论该方法建立的人乳腺癌裸鼠移植模型,皮下移植方法简单,易于操作,成功率较高,肿瘤可部分保持人乳腺癌生物学特性,为研究人乳腺癌提供了重要工具。     

人胃癌细胞株裸鼠皮下移植瘤模型的建立及其生物学特性

目的初步建立不同浓度下制备人胃癌细胞株BGC-823裸鼠皮下移植瘤模型,观察其生物学特性。方法培养人胃癌细胞系BGC-823细胞,并分别以四个浓度皮下注射于裸鼠腋下每只0.2 mL。根据BGC-823细胞注射浓度将40只裸鼠随机分为四组：组一5×107个活细胞/mL（n=10）;组二1×107个活细胞/mL（n=10）;组三1×106个活细胞/mL（n=10）;组四1×105个活细胞/mL（n=10）。观察各组裸鼠摄食、活动情况、精神状态、死亡率、成瘤时间、成瘤率、肿瘤生长情况,采用免疫组化法检测肿瘤微血管密度。结果各组裸鼠摄食、精神情况正常,无死亡现象。除组四1×105个活细胞/mL浓度组成瘤率为0%外,其余各组成瘤率均为100%,瘤体出现时间在3～7 d,肿瘤血管密度MVD平均为：（123.26±31.57）个/mm2。结论初步建立了人胃癌裸鼠皮下移植瘤模型及建立此细胞系模型的最低浓度。为胃癌的进一步研究奠定了基础。     

鞘氨醇激酶1参与依托泊苷抑制人乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖、迁移的研究

目的利用抑制乳腺癌MDA-MB-231细胞中SK-1基因表达,结合依托泊苷对细胞增殖的影响,研究乳腺癌的治疗新方法。方法将依托泊苷分别处理野生型及SK-1敲除型MDA-MB-231细胞,^3H-TdR掺入法分析细胞增殖,Transwell法分析细胞迁移,Western印迹检测SK-1蛋白表达及细胞周期检验点相关信号因子的蛋白表达,RT-PCR检测细胞内SK-1的mRNA表达量。结果依托泊苷在较高剂量时,MDA-MB-231细胞存活率明显下降,但依托泊苷却呈浓度依赖性促进乳腺癌细胞SK-1 mRNA及蛋白水平表达,将SK-1敲除,细胞迁移率下降,而且可以增强G1期各抑癌基因的激活或高表达,使细胞周期阻滞。结论SK-1基因敲除有效增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。     

微流控芯片对乳腺癌细胞MDA-MB-231的捕获及再培养研究

目的:利用实验室构建的微流控芯片对乳腺癌细胞(MDA-MB-231)进行捕获,提高捕获率并保证细胞活性,实现再培养。抗肿瘤药物阿霉素处理正常培养和再培养的细胞,分析细胞内的基因表达变化。方法:对微流控芯片进行基底修饰,利用MUC1抗原与抗体特异性结合捕获肿瘤细胞,优化捕获条件提高捕获率。对微流控芯片捕获的细胞进行分离、收集和再培养。用1μmol/L阿霉素对正常培养和再培养的细胞分别孵育24h,然后提取RNA并逆转录合成c DNA。选择乳腺癌细胞中高表达及与肿瘤转移相关的基因FN1、ITGA6和LAMB3设计引物,以c DNA为模板分别进行RT-PCR扩增,对琼脂糖凝胶电泳结果进行灰度分析。结果:经MUC1抗体修饰的微流控芯片能有效地捕获肿瘤细胞,捕获率达80%±3%,释放率约98%,细胞释放后存活率高实现再培养。阿霉素对正常培养和再培养的乳腺癌细胞中FN1、ITGA6和LAMB3的基因表达均有抑制作用。结论:MUC1抗体修饰的微流控芯片能有效捕获乳腺癌细胞并实现再培养,捕获前后细胞内基因表达无显著差异,均能产生药物敏感性。     

MicroRNA-221/222对乳腺癌MDA-MB-231/DOX细胞阿霉素耐药性的影响

目的:探讨微小RNA-221/222(miR-221/222)对乳腺癌MDA-MB-231/阿霉素(DOX)细胞DOX耐药性的影响。方法:采用脂质体法转染miR-221/222抑制物(miR-221/222 inhibitor)至MDA-MB-231/DOX细胞内(Inhibitor组),同时设立空白对照组和转染无关序列的阴性对照组,采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测MDA-MB-231细胞株及MDA-MB-231/DOX细胞株的miR-221/222表达水平及转染效率;CCK-8法检测转染48 h后MDA-MB-231/DOX细胞对DOX药物敏感性的变化;流式细胞术(FCM)检测转染MDA-MB-231/DOX细胞的细胞凋亡率;蛋白免疫印迹实验(WB)检测转染后MDA-MB-231/DOX细胞内促凋亡蛋白p53上调凋亡调控因子(PUMA),Bcl2蛋白修饰因子(BMF)以及细胞周期蛋白激酶抑制因子p27(p27Kip1)的表达情况。结果:MDA-MB-231/DOX细胞中的miR-221/222表达水平高于亲本MDA-MB-231细胞(P0.05);MDA-MB-231/DOX细胞转染miR-221/222 inhibitor 96 h后,miR-221/222的表达水平低于空白对照组和阴性对照组(P0.05);与空白对照组相比,MDA-MB-231/DOX细胞转染miR-221/222 inhibitor 48h后,DOX继续处理48 h后,细胞的凋亡率明显升高,且细胞内的促凋亡蛋白PUMA,BMF以及p27Kip1的表达均增加(P0.05);DOX对inhibitor组耐药细胞的半数抑制浓度(IC50)显著低于空白对照组细胞及阴性对照组(P0.05)。结论:miR-221/222能够增加MDA-MB-231/DOX细胞对DOX的耐药性,这可能与下调促凋亡蛋白的表达有关;降低miR-221/222水平可诱导MDA-MB-231/DOX凋亡,并且上调促凋亡蛋白的表达,从而部分逆转MDA-MB-231/DOX对DOX的耐药性。     

RNA干扰对MDA-MB-231细胞中CaSR基因表达的影响

目的:运用RNA干扰技术,观察siRNA表达载体在乳腺癌细胞MDA-MB-231中对CaSR基因表达的影响。方法:构建靶向CaSR基因的RNA干扰表达载体,用脂质体转染乳腺癌细胞株MDA-MB-231,运用Real-Time荧光定量PCR,Westernblot技术分别从mRNA以及蛋白表达水平检测CaSR基因表达的变化。结果:所构建的质粒载体成功的在MDA-MB-231细胞中抑制了CaSR mRNA及其蛋白的表达。与对照组相比,psiRNA-CaSR载体对CaSR mRNA的抑制率达到65%,对CaSR蛋白抑制率约为70%。结论:实验证明所设计的shRNA片段可以有效地抑制CaSR基因的表达,为下一步研究工作奠定了基础。     

不同方法建立的人大细胞肺癌裸鼠移植瘤模型的生物学特点

目的比较三种常用的皮下移植瘤造模方法建立的人大细胞肺癌NCI-H460裸鼠移植瘤模型的不同生物学特点,为不同的研究寻找合适的造模方法提供实验依据。方法分别用NCI-H460细胞,NCI-H460移植瘤组织块和移植瘤匀浆液对于BALB/c-nu/nu裸鼠建立皮下移植瘤模型,运用一般生物学指标观察三种移植瘤的成瘤率、瘤重、倍增时间和组织形态;采用全自动生化分析仪检测其外周血中丙氨酸氨基转氨酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、血糖（G1u）、尿素氮（BUN）和肌酐（CREA）等生化指标;利用血球分析仪检测白细胞总数（WBC）并进行分类,最后体外对其腹腔巨噬细胞吞噬活性和NK细胞活性进行了考察。结果本实验中细胞法和匀浆法的成瘤率及肿瘤生长速率显著高于埋块法且其生长更为均一,差异较小。接种5周后,与正常裸鼠比较,三组荷瘤小鼠血液中ALT、AST显著升高,BUN、CREA显著降低,埋块组的AST和BUN两项指标显著高于其他两荷瘤组。此外,接种2周后,荷瘤裸鼠的GLU显著低于正常裸鼠,匀浆液组的GLU降得最低。白细胞中,三种方法组荷瘤小鼠血液中LYM%、MN%、HGB均有降低,匀浆液组和细胞培养组的荷瘤小鼠血液中WBC、NEUT%、PLT显著高于埋块组。免疫细胞活性方面,两种细胞均呈现出正常细胞组〉匀浆组〉细胞组〉埋块组的趋势。结论细胞培养法接种数量可控,肿瘤生长均匀,适合建立不同实验需求的移植瘤模型,组织块移植法适于建立中药抗肿瘤筛选的动物模型,而匀浆液移植法则不推荐使用。裸鼠的生理生化状态和免疫功能与肿瘤的生长有密切的关系。     

人卵巢癌裸鼠移植实体瘤模型的建立

目的建立人卵巢癌裸鼠移植实体瘤模型。方法将1例人卵巢癌组织移植裸鼠,建立人卵巢癌裸鼠原代移植实体瘤模型的基础上,再将实体瘤皮下移植、实体瘤原位移植、实体瘤细胞移植裸鼠。观察裸鼠实体瘤生长和转移情况,称量其体重、子宫卵巢重、瘤重及瘤的大小,并作病理、电镜、染色体检查。结果成功地建立人卵巢癌裸鼠移植实体瘤模型,并已传至第18代,传代移植成功率100％,组织学和超微结构形态均证明该实体瘤保留了原人卵巢癌特征,有人卵巢癌染色体特征,并出现肝、脾转移。结论本研究建立人卵巢癌裸鼠移植实体瘤模型与人相似,通过18代传代和实验观察方法稳定可靠。为人卵巢癌的研究提供了理想的动物模型。     

沉默CXCL1基因抑制三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231的迁移、侵袭的研究

为探讨CXCL1基因对三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231的迁移、侵袭作用的影响,该研究设计针对CXCL1基因的小干扰RNA,用实时荧光定量PCR和酶联免疫吸附测定试验分别在RNA和蛋白质水平上检测干扰效率;采用流式细胞术学技术检测细胞的周期和凋亡情况;采用transwell迁移和侵袭试验分别检测细胞的迁移及侵袭能力。结果显示,与siRNA-NC组细胞相比,siCXCL1-1、siCXCL1-2、siCXCL1-3细胞中CXCL1基因的mRNA和蛋白表达均下调,且si CXCL1-3干扰效率最高,mRNA及蛋白表达水平分别降低了75%(p<0.01)和46%(p<0.01)。细胞凋亡试验和细胞周期试验结果显示,沉默CXCL1基因后对三阴性乳腺癌细胞系MDA-MB-231细胞的凋亡和周期无明显影响,差异无统计学意义(p>0.05)。transwell小室迁移和侵袭试验显示,沉默CXCL1基因能够显著抑制三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231的迁移和侵袭能力(p<0.01)。研究成果为临床乳腺癌中以CXCL1基因为靶点的分子治疗提供了理论依据。     

Ectophosphatase activity in the triple-negative breast cancer cell line MDA-MB-231

Breast cancer is one of the most common cancers in the female population worldwide, and its development is thought to be associated with genetic mutations that lead to uncontrolled and accelerated growth of breast cells. This abnormal behavior requires extra energy, and indeed, tumor cells display a rewired energy metabolism compared to normal breast cells. Inorganic phosphate (Pi) is a glycolytic substrate of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and has an important role in cancer cell proliferation. For cells to obtain Pi, ectoenzymes in the plasma membrane with their catalytic site facing the extracellular environment can hydrolyze phosphorylated molecules, and this is an initial and possibly limiting step for the uptake of Pi by carriers that behave as adjuvants in the process of energy harvesting and thus partially contributes to tumor energy requirements. In this study, the activity of an ectophosphatase in MDA-MB-231 cells was biochemically characterized, and the results showed that the activity of this enzyme was higher in the acidic pH range and that the enzyme had a K_m = 4.5 ± 0.5 mM para-nitrophenylphosphate and a V_max = 2280 ± 158 nM × h⁻¹ × mg protein⁻¹. In addition, classical acid phosphatase inhibitors, including sodium orthovanadate, decreased enzymatic activity. Sodium orthovanadate was able to inhibit ectophosphatase activity while also inhibiting cell proliferation, adhesion, and migration, which are important processes in tumor progression, especially in metastatic breast cancer MDA-MB-231 cells that have higher ectophosphatase activity than MCF-7 and MCF-10 breast cells.     

PTHrP Expression in Human MDA-MB-231 Breast Cancer Cells Is Critical for Tumor Growth and Survival and Osteoblast Inhibition

This study examined the effects of parathyroid hormone-related protein (PTHrP) derived from human MDA-MB-231 breast cancer cells on the tumor growth and osteoblast inhibition. Results revealed that knocking down PTHrP expression in the breast cancer cells strikingly inhibited the formation of subcutaneous tumors in nude mice. PTHrP knockdown dramatically decreased the levels of cyclins D1 and A1 proteins and arrested the cell cycle progression at the G1 stage. PTHrP knockdown led to the cleavage of Caspase 8 and induced apoptosis of the tumor cells. Interestingly, knocking down PTHrP increased the levels of Beclin1 and LC3-II and promoted the formation of autophagosomes. Knocking down PTHrP expression significantly reduced the abilities of the breast cancer cells to inhibit osteoblast differentiation and bone formation in vitro and in vivo. Finally, we found that PTHrP activated its own expression through an autocrine mechanism in MDA-MB-231 cells. Collectively, these studies suggest that targeting PTHrP expression in the tumor cells could be a potential therapeutic strategy for breast cancers, especially those with skeletal metastases.     

Resveratrol is an inhibitor of sodium-dependent inorganic phosphate transport in triple-negative MDA-MB-231 breast cancer cells

Metastasis is a major cause of death in patients with breast cancer. A growing body of evidence has demonstrated the antitumour effects of resveratrol, a non-flavonoid polyphenol. Resveratrol inhibits metastatic processes, such as the migration and invasion of cancer cells. In several cancer types, the importance of inorganic phosphate (Pi) for tumor progression has been demonstrated. The metastatic process in breast cancer is associated with Na⁺-dependent Pi transporters. In this study, we demonstrate, for the first time, that resveratrol inhibits the Na⁺-dependent Pi transporter. Results from kinetic analysis shows that resveratrol inhibits Na⁺-dependent Pi transport non-competitively. Resveratrol also inhibits adhesion/migration in MDA-MB-231 cells, likely related to inhibition of the Na⁺-dependent Pi transporter.     

NUAK1增加乳腺癌细胞的趋化和粘附能力

本课题组先前已证明NUAK1/ARK5可通过影响F-actin的聚合从而促进乳腺癌细胞的侵袭和转移. 但是NUAK1是否还通过其它机制影响乳腺癌的侵袭和转移尚有待于探讨.本文证明NUAK1还可以影响乳腺癌细胞趋化、粘附能力从而在乳腺癌细胞侵袭转移中起重要作用. 应用化学合成的小RNA干扰质粒转染到乳腺癌细胞系MDA MB 231中,用免疫印迹技术检测NUAK1蛋白的表达情况. 结果显示,在敲除NUAK1的细胞（siNUAK1/MDA231）中, NUAK1蛋白表达水平明显降低;趋化运动实验结果显示, siNUAK1/MDA231细胞的趋化运动能力比未处理组（Scr/MDA231）细胞明显降低;细胞粘附实验结果显示, EGF刺激5 min、15 min后,siNUAK1/MDA231细胞比Scr/MDA231细胞粘附细胞数量均明显减少;免疫印迹技术检测integrin β1磷酸化验证NUAK1影响乳腺癌细胞粘附的机制. 结果显示,siNUAK1/MDA231细胞内integrin β1磷酸化比Scr/MDA231细胞不同程度降低. 上述结果表明, NUAK1通过磷酸化integrin β1促进乳腺癌细胞与纤维粘连蛋白的粘附,从而促进乳腺癌的侵袭和转移.     

乳腺癌干细胞和乳腺癌

肿瘤干细胞既包含干细胞的特性也包含肿瘤细胞的特性。乳腺癌起源于乳腺癌干细胞的说法能够合理地解释乳腺癌的不均一性及其治疗后的复发,这些变异的干细胞可能作为肿瘤预防策略的靶标。而且,由于乳腺癌干细胞能够抵抗辐射治疗和化学治疗,所以要想更好地治疗乳腺癌就需要寻找针对这些干细胞的靶标。我们综述了乳腺癌干细胞的发现、富集和分离、相关的信号途径,以及在乳腺癌治疗中的应用。     

瑞戈非尼抑制三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的研究

目的:利用裸鼠皮下成瘤动物模型及裸鼠肝脏原位多发与弥散模型,探索新型分子靶向药物瑞戈非尼对三阴性乳腺癌MDA-MB-231增殖的抑制作用,确定其分子机制。方法:培养获得人高侵袭性三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231,经BALB/c裸鼠皮下注射形成皮下肿瘤,或经肝门静脉注射形成肝脏多发、弥散的肿瘤模型。给予瑞戈非尼灌胃给药治疗,3周后解剖,测量肿瘤体积并称重;或进行PET/CT检测,对核素强度、散发肿瘤占肝脏面积进行定量。通过定量PCR(q PCR)实验验证上皮-间质转化标志物与转移、侵袭相关标志物的表达水平。结果:在裸鼠皮下成瘤模型以及裸鼠肝脏原位多发与弥散肿瘤模型中,瑞戈非尼隔日灌胃给药持续3周能够显著抑制MDA-MB-231的增殖;皮下肿瘤体积、重量,以及裸鼠肝脏PET/CT检测显示瑞戈非尼持续给药组的相对核素强度均明显低于对照组;q PCR实验反映出瑞戈非尼能够抑制MDA-MB-231的上皮-间质转化与转移、侵袭作用。结论:揭示了瑞戈非尼对三阴性乳腺癌细胞系MDA-MB-231的增殖抑制作用,初步探索了其分子机制,为瑞戈非尼应用于三阴性乳腺癌的治疗提供参考。