缺氧对人前列腺癌细胞PC3和LNCaP生物学特性的影响

作者：郭爱鑫; 杨丽雅; 周晓光; 何佳璘; 郭一鸣; 王慧萍^*; 宋黎明^*

来源：生殖医学杂志, 2021, 30(05): 658-665.

• 缺氧
• 前列腺癌
• 增殖
• 上皮间充质转化
• 迁移

目的研究缺氧微环境对人源雄激素非依赖性前列腺癌细胞系PC3和人源雄激素依赖性前列腺癌细胞系LNCaP恶性生长的影响。方法两种前列腺癌细胞分别进行常氧和缺氧培养,常氧组培养条件为21%O2、5%CO2和74%N2,缺氧组培养条件为1%O2、5%CO2和94%N2。使用细胞增殖检测试剂盒(CCK-8)检测培养不同时间点两种癌细胞的增殖情况;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白印迹(Western blotting)方法检测癌细胞上皮标志物E钙粘蛋白(E-cadherin)和间充质标志物波形蛋白(Vimentin)mRNA和蛋白表达水平的变化;通过细胞划痕实验和Transwell实验检测癌细胞的转移和侵袭能力。结果短时间缺氧状态下两种细胞增殖活性均显著增强,与其他时间组比较,PC3和LNCaP分别在4 h和16 h时相对常氧状态增殖活性最高(P<0.05);但长时间缺氧后,两种细胞增殖活性均下降,分别在20 h和72 h时达到最低(P<0.05)。qRT-PCR和Western blotting结果显示,两种前列腺癌细胞中,不同缺氧时间组E-cadherin的mRNA和蛋白表达水平均显著低于常氧组(P<0.05),并且随缺氧时间的增加总体上呈现逐渐降低的趋势;各缺氧组Vimentin的mRNA和蛋白表达水平均显著高于常氧组(P<0.05),并且随缺氧时间的增加总体上呈现逐渐升高的趋势,呈现出典型的上皮间充质表型转化。细胞划痕和Transwell实验结果显示,在不同缺氧阶段,与常氧组比较,两种前列腺癌细胞的细胞迁移率和侵袭能力均显著增高(P<0.01)。结论缺氧促进前列腺癌的恶性生长是一个动态变化的过程,缺氧可以促进前列腺癌细胞的恶性增殖与迁移。

• 单位
  北京协和医学院; 首都医科大学附属北京朝阳医院