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应用流式细胞术检测高转移人卵巢癌细胞多基因产物的表达

应用流式细胞术检测高转移卵巢癌细胞多基因产物的表达

中华妇产科杂志 2000年第9期第35卷 论著摘要

作者:许沈华 冯建国 倪型灏 张谷

单位:许沈华(310022 杭州,浙江省肿瘤研究所);冯建国(310022 杭州,浙江省肿瘤研究所);倪型灏(310022 杭州,浙江省肿瘤研究所);张谷(310022 杭州,浙江省肿瘤研究所)

  肿瘤分子生物学研究证实,癌基因和抑癌基因在肿瘤的发生、发展中具有重要作用。我们已应用免疫组织化学方法对高转移卵巢癌细胞系HO-8910PM和其母系HO-8910多基因表达进行研究[1]。 现应用流式细胞术(FCM)观察11种基因产物在细胞的表达,应用FCM检测不但可以定性,而且可以进行定量分析,以探讨不同基因在卵巢癌发生、发展和转移中的作用及相关性。

  一、 材料和方法

  1.材料:高转移卵巢癌细胞系HO-8910PM[2]卵巢癌细胞系HO-8910[3]均为我研究所建立。

  2.试剂:实验用基因抗体产品和标记方法见表1。间接法所用第二抗体为兔抗鼠IgG-FITC (武汉生物制品公司产品)。对照用鼠IgG-FITC(B.D公司产品)和鼠IgG-PE(Coulter公司产品)。

表1 HO-8910 PM与HO-8910两株细胞系

  FCM检测结果

基因(产物) 标记方法 FCM检测阳性表达(%)  
HO-8910 PM HO-8910
雌激素受体(ER) 间接法

66.5

64.8

孕激素受体(PR) 间接法 63.2 65.5
ras基因编码蛋白(p21) 间接法 71.1 58.7
细胞周期素蛋白(Cyclin D1) 间接法 83.5 59.7
转移抑制基因(nm23) 间接法 64.6 68.9
细胞周期相关抗原(Ki67) 间接法 70.3 65.9
增殖细胞核抗原(PCNA) 间接法 76.7 63.3
谷胱甘肽S转移酶(GSTπ) 间接法 67.14 73.6
粘附分子(CD44) 直接法 79.3 54.1
膜白细胞介素2受体(CD25) 直接法 4.8 5.1
多药耐药基因(MDR1) 直接法 4.9 5.6

  3.方法:(1) 间接法:分别在每管加20 μl第一抗体和不加抗体的空白对照管,取HO-8910PM和HO-8910细胞悬液200 μl含106细胞分别加入各管反应30 min,洗涤后,离心去上清液,各加第二抗体20 μl反应30 min,洗涤后,离心去上清液,各加固定液,进行检测。(2) 直接法:除不加第二抗体外,其余步骤同间接法。流式细胞仪(FACS Calibur,美国B-D公司产品)采集10 000个以上细胞。用Cell Guest软件直方图分析阳性标记细胞百分率。

  二、结果

  表1显示2株细胞系对9种基因产物均有强度不同的阳性表达。在高转移卵巢癌细胞系HO-8910PM中, p21、Ki67、CyclinD1、PCNA、CD44的表达均强于HO-8910(即母系),而nm23、GSTπ的表达比母系弱。ER、PR在两株细胞系表达相似。CD25和MDR1在两株细胞系均呈阴性。

  三、讨论

  1.高转移细胞系细胞周期调控改变:快速增殖是恶性肿瘤的特征之一,肿瘤的生长速度取决于肿瘤组织中增殖细胞的多少及其分裂速度。而肿瘤细胞的生长、增殖和分裂与细胞周期的调控密切相关。细胞周期中有两个最基本的调控点,1个调控点位于G1期与S期的过渡时期,决定着是否进入细胞周期;另1个调控点位于G2期与M期之间,又叫G2/M过渡点,决定着细胞立即进入M期完成有丝分裂或是停滞一段时间。研究表明,一些基因及其产物如p21、Ki67、Cyclin D1、PCNA等是细胞周期调控中重要的调控因子。从表1可见,高转移细胞系[2]p21、Ki67 、Cyclin D1 和PCNA 表达均比母系强。从核分裂指数看,高转移细胞系为44‰,而母系[3]为27‰。 以上说明,高转移细胞系HO-8910PM细胞周期调控的变化比母系HO-8910更具有恶性细胞增殖的特征。

  2.高转移细胞系的恶性程度增高:GSTπ是一种广泛分布的二聚酶,它是最典型最重要的胎盘性表达的同工酶。大量研究证明,GSTπ在许多类恶性肿瘤中都有不同程度的表达,特别在癌前病变、不典型增生、化生和分化好的肿瘤中表达较高。如在正常肾组织中表达为100%,而在肾细胞癌组织中仅54%[4]。在本研究中,高转移细胞系GSTπ表达比母系弱。该项指标也提示,HO-8910PM细胞比母系分化差,恶性度增高。

  3.高转移细胞系侵袭和转移生长潜能增强:肿瘤细胞的浸润和转移受到多种相关基因或产物的调控。转移诱导基因表达增强和(或)转移抑制基因表达降低,是诱发肿瘤细胞转移表型改变而发生肿瘤转移的关键。应用特异的基因标记是揭示肿瘤转移机理的重要方法。CD44基因的异常表达在肿瘤早期诊断、转移潜能判断、治疗和估计预后方面有很大潜在价值[5]。在本研究中,高转移细胞系CD44蛋白表达强于母系。nm23是抑制肿瘤细胞转移的基因,对肿瘤转移具有负调节作用。nm23基因在某些具有高转移的类肿瘤组织中可出现表达下降、等位基因缺失及基因突变等3种形式的改变[6]。在本研究中,高转移细胞系nm23基因产物表达比母系弱。以上两个指标说明,HO-8910PM较母系更具有转移生长潜能。

  在耐药细胞中, MDR1基因产物——P-糖蛋白表达增加,表达程度与耐药程度成正比。在本研究中,两株细胞系均呈阴性。说明两株细胞均不是耐药细胞系。 CD25 是活化T细胞标志。在本研究中,观察两株细胞上是否有膜白细胞介素2受体存在,结果证明两株细胞系均呈阴性。

  通过用FCM对高转移卵巢癌细胞HO-8910PM和其母系HO-8910多基因产物的表达检测和对比研究再一次证明,HO-8910PM是一株较母系HO-8910分化更差、恶性程度更高、更具恶性细胞增殖特征和更具侵袭和转移生长潜能的细胞株。同时也证实,肿瘤的发生、浸润和转移是多基因参与、多阶段协同作用的结果。

  本课题受浙江省自然科学基金资助(基金编号:396410)

参考文献

  1,倪型灏, 许沈华, 张谷,等. 高转移卵巢癌细胞系HO-8910PM和其母系多基因表达研究. 实用癌症杂志, 1999,14:18-20.

  2,Shenhua X, Lijuan Q, Hanzhou M, et al. Establishment of a highly metastatic human ovarian cancer cell line (HO-8910PM) and its characterization. J Exp Clin Cancer Res, 1999,18:233-239.

  3,牟瀚舟,许沈华,张奕荫,等. 卵巢癌细胞HO-8910的建立及其生物学特性. 中华妇产科杂志, 1994,29:162-164.

  4,施作霖,陈冰,陈梓甫,等. P糖蛋白和谷胱甘肽-S-转移酶在肾细胞癌中的表达. 临床与实验病理学杂志,1998,14:131-133.

  5,李学彦. CD44与消化道肿瘤及转移的关系. 中华消化杂志,1999,19:196-197.

  6,吴小华. 癌基因与肿瘤转移. 中国癌症杂志,1996,6:209-213.

(收稿日期:1999-11-03)


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