BDNF/TrkB通路对前列腺癌细胞上皮向间质转化、迁移、侵袭、失巢凋亡的影响及分子机制的体外研究

摘要

第一部分人前列腺细胞失巢凋亡耐受模型的建立及其生物学特性的研究
　　目的:建立人前列腺癌细胞失巢凋亡耐受模型，观察其生物学特性的改变。
　　方法:Western blot及qRT-PCR检测前列腺癌细胞系LNCaP，PC3，PC3M，DU145的TrkB（受体酪氨酸激酶B）及其配体BDNF（脑源性神经营养因子）表达情况。随后我们选择PC3，DU145细胞进行失巢凋亡耐受模型的建立。PC3，DU145细胞在ULC培养板悬浮培养7天后，将细胞重新贴壁培养，待细胞扩增后，再将细胞转入ULC培养板继续悬浮培养7天后，存活的细胞继续贴壁培养，以诱导获得失巢凋亡耐受PC3，DU145细胞。Transwell实验及软琼脂克隆形成实验分别检测亲本细胞及失巢凋亡耐受细胞的迁移、侵袭及锚定非依赖性生长能力。Western Blot及Real-Time PCR检测亲本细胞及失巢凋亡耐受细胞TrkB和BDNF表达水平的变化。
　　结果:1.上述所有前列腺癌细胞系均表达TrkB，除了LNCaP细胞不表达BDNF外，其余前列腺癌细胞均表达BDNF。
　　2.失巢凋亡耐受PC3，DU145细胞的迁移、侵袭及锚定非依赖性生长能力均显著高于亲本细胞。
　　3.失巢凋亡耐受PC3，DU145细胞的TrkB mRNA及蛋白表达水平明显高于亲本细胞，而BDNF mRNA及蛋白表达水平无明显差异。
　　结论:前列腺癌细胞系表达不同水平的TrkB及BDNF。采用ULC培养板悬浮培养后重贴壁的方法成功构建出失巢凋亡耐受前列腺癌细胞。诱导获得的失巢凋亡耐受PC3，DU145细胞的锚定非依赖性生长、迁移和侵袭能力均显著高于亲本细胞，并且其TrkB表达水平明显升高。
　　第二部分 BDNF/TrkB通路对人前列腺癌细胞上皮向间质转化、迁移、侵袭及失巢凋亡的影响的体外研究
　　目的:研究BDNF/TrkB通路对不同前列腺癌细胞系上皮向间质转化、迁移、侵袭及失巢凋亡的影响。
　　方法:用siRNA敲低失巢凋亡耐受细胞TrkB的表达，采用流式细胞术及Transwell小室实验观察细胞迁移、侵袭及抗失巢凋亡能力的变化。采用流式细胞术及Transwell小室实验评估rhBDNF及酪氨酸激酶受体拮抗剂K252a对不同前列腺癌细胞失巢凋亡、迁移、侵袭的影响。使PC3细胞稳定过表达TrkB，采用流式细胞术、CCK-8、软琼脂克隆形成实验以及Transwell小室实验评估转染细胞抗失巢凋亡能力、非锚定依赖性生长能力以及迁移、侵袭能力的变化，倒置相差显微镜观察转染细胞形态学改变。
　　结果:1.用siRNA敲低TrkB的表达后，能抑制失巢凋亡耐受前列腺癌细胞的迁移、侵袭及抗失巢凋亡能力。
　　2.外源性BDNF的刺激能促进前列腺癌细胞的迁移、侵袭，抑制前列腺癌细胞的失巢凋亡，而酪氨酸激酶受体拮抗剂K252a能抑制上述作用。
　　3.稳定过表达TrkB能抑制PC3细胞失巢凋亡，促进PC3细胞锚定非依赖性生长，促进血清诱导或BDNF诱导的PC3细胞迁移、侵袭，以及使PC3细胞形态发生上皮向间质转化样改变。
　　结论:BDNF/TrkB通路能介导前列腺癌细胞EMT的发生、抑制前列腺癌细胞的失巢凋亡、促进前列腺癌细胞迁移及侵袭。BDNF/TrkB通路参与了多阶段的前列腺癌进展过程，并在其中发挥重要作用。
　　第三部分 BDNF/TrkB通路介导前列腺癌细胞上皮向间质转化、迁移、侵袭及失巢凋亡耐受的分子机制的研究
　　目的:研究BDNF/TrkB通路介导前列腺癌细胞上皮向间质转化（EMT）、迁移、侵袭及失巢凋亡耐受的分子机制。
　　方法:1.比较亲本细胞及失巢凋亡耐受前列腺癌细胞AKT及ERK通路激活情况，用siRNA敲低失巢凋亡耐受前列腺癌细胞TrkB表达，观察AKT及ERK通路激活情况。
　　2.以外源性BDNF及K252a为处理因素，Western Blot检测不同处理因素对前列腺癌细胞AKT、p-AKT、ERK、p-ERK、MMP9蛋白表达的影响，以及对悬浮培养状态下Cleaved caspase3蛋白表达的影响。
　　3. Western Blot检测稳定过表达TrkB的PC3细胞的AKT、p-AKT、ERK、p-ERK、E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、Snail、Twist、Slug、MMP9蛋白表达的变化，以及在悬浮培养状态下Cleaved caspase3蛋白表达的变化。
　　4.观察AKT拮抗剂MK2206对BDNF/TrkB通路介导的前列腺癌细胞迁移、侵袭及失巢凋亡耐受的影响。
　　结果:1. AKT及ERK通路在失巢凋亡耐受前列腺癌细胞中被显著激活，而瞬时敲低失巢凋亡耐受前列腺癌细的TrkB表达能抑制AKT及ERK通路的激活，并促进悬浮培养状态下Cleaved caspase3的产生。
　　2.外源性BDNF的刺激能上调前列腺癌细胞p-AKT、p-ERK、MMP9的表达水平，抑制悬浮培养状态下Cleaved caspase3的产生，而K252a能抑制上述作用。
　　3. PC3细胞稳定过表达TrkB后，其p-AKT、p-ERK、N-cadherin、Vimentin、Snail、Twist、MMP9的表达水平上调，E-cadherin表达水平下降，悬浮培养状态下Cleaved caspase3的产生减少。
　　4. AKT抑制剂MK2206能抑制BDNF/TrkB通路介导的前列腺癌细胞迁移、侵袭及失巢凋亡耐受。
　　结论: BDNF/TrkB通路通过调节多种蛋白表达从而介导前列腺癌细胞EMT发生，抑制前列腺癌细胞的失巢凋亡，及促进前列腺癌细胞迁移、侵袭。AKT在BDNF/TrkB通路介导的上述效应中起至关重要的作用。

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前言

第一部分 人前列腺细胞失巢凋亡耐受模型的建立及其生物学特性的研究

引言

材料与方法

结果

讨论

第二部分 BDNF/TrkB通路对人前列腺癌细胞上皮向间质转化、迁移、侵袭及失巢凋亡的影响的体外研究

引言

材料与方法

结果：

讨论

第三部分 TrkB/BDNF通路介导前列腺癌细胞上皮向间质转化、迁移、侵袭及失巢凋亡耐受的分子机制的研究

引言

材料与方法

结果

讨论

小结

综述: TrkB通路在肿瘤中的研究进展

参考文献

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