【摘 要】
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目的研究雌激素(Estradiol,E2)对雌激素受体(Estrogen receptor,ER)阳性乳腺癌细胞MCF-7的干细胞特性和上皮-间充质转化(Epithelial–mesenchymal transition,EMT)的影响以及PI3K/AKT/mTOR信号通路的介导作用。方法1.用Western blot检测雌激素受体α(Estrogen receptor Alpha,ERα)在乳腺
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目的研究雌激素(Estradiol,E2)对雌激素受体(Estrogen receptor,ER)阳性乳腺癌细胞MCF-7的干细胞特性和上皮-间充质转化(Epithelial–mesenchymal transition,EMT)的影响以及PI3K/AKT/mTOR信号通路的介导作用。方法1.用Western blot检测雌激素受体α(Estrogen receptor Alpha,ERα)在乳腺正常上皮细胞MCF-10A和乳腺癌细胞系中的表达。2.用Mammosphere形成实验富集乳腺癌干细胞(Breast cancer stem cell,BCSCs);用荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)和Western blot检测BCSCs相关干性基因和蛋白的表达。3.CCK-8法筛选E2对MCF-7细胞的最适作用浓度;用qPCR和Western blot验证E2对BCSCs相关干性基因和蛋白表达的影响;用Mammosphere形成实验观察E2对所富集的BCSCs的影响;流式细胞术观察E2对BCSCs中乙醛脱氢酶1(Acetaldehyde dehydrogenase1,ALDH1+)比例的影响。4.划痕实验和细胞克隆形成实验检测E2对MCF-7细胞迁移和增殖能力的影响;qPCR和Western blot检测E2对MCF-7细胞EMT相关基因和蛋白表达的变化。5.划痕实验和细胞克隆形成实验检测雌激素拮抗剂Fulvestrant对MCF-7细胞迁移和增殖能力的影响;Western blot分别检测对照组(CT),E2处理组,E2+Fulvestrant处理组EMT相关蛋白及Ras/Raf和PI3K/AKT通路蛋白的表达情况。6.qPCR和Western blot检测E2对MCF-7细胞PI3K/AKT/mTOR信号通路基因和蛋白表达的变化。7.Mammosphere形成实验观察AKT抑制剂MK-2206对所富集的BCSCs的影响;Western blot检测E2、MK-2206及E2+MK-2206处理组相比较于CT组的干性相关蛋白,PI3K/AKT/mTOR信号通路相关蛋白,EMT相关蛋白的表达。结果1.ERα在ER阳性乳腺癌MCF-7细胞中表达量最高,差异具有统计学意义(P<0.01)。2.与乳腺癌细胞相比,BCSCs干性相关基因和蛋白ABCG-2、nanog、Oct-4的表达显著上调(P<0.05)。3.经CCK-8筛选确定E2作用于MCF-7细胞的最适条件为:48h,10n M;在10n M浓度下,BCSCs干性相关基因和蛋白ABCG-2、nanog、Oct-4的表达显著升高(P<0.05);E2促进BCSCs的体外成球能力,表现为微球体体积增大及数量增加;流式细胞术显示,与CT组相比,E2组所富集的BCSCs中ALDH1+细胞比例显著增多。(P<0.01)。4.与CT组相比,E2处理组MCF-7细胞迁移愈合率和克隆形成率均增高;与CT组相比,E2处理组EMT相关基因及蛋白N-cadherin、Vimentin、Slug、Snail、ZEB1的表达均升高(P<0.05),E-cadherin的表达降低。5.与CT组相比,Fulvestrant处理组MCF-7细胞迁移愈合率和克隆形成率均降低;与CT组相比,E2+Fulvestrant处理组EMT及通路相关蛋白Vimentin、Slug、Snail、Ras、Raf、PI3K和AKT的表达显著降低(P<0.05)。6.与CT组相比,E2处理组通路相关基因PI3K、AKT、mTOR的表达增高,PI3K、AKT、mTOR、p70S6K、P-PI3K、P-AKT、P-mTOR、P-p70 S6K的蛋白表达显著升高(P<0.05)。7.与CT组相比,MK-2206能够明显抑制BCSCs的体外成球能力,表现为微球体体积减小及数量减少,减弱了BCSCs的自我更新能力。干性相关蛋白ABCG-2、nanog、Oct-4的表达下调;通路相关蛋白AKT、mTOR、p70S6K、P-AKT、P-mTOR和P-p70S6K的表达降低(P<0.05);EMT相关蛋白N-cadherin、Vimentin、Slug、Snail的表达降低(P<0.05),E-cadherin的表达升高。结论E2具有诱导促进MCF-7细胞中BCSCs表达的作用。E2通过活化PI3K/AKT/mTOR信号通路促进MCF-7细胞的EMT转换。E2通过活化PI3K/AKT/mTOR信号通路,增强MCF-7细胞中BCSCs的干性表达。
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