摘要
目的和意义:建立结直肠癌(CRC)裸鼠皮下移植瘤模型和远处转移模型,观察miR-146a和外泌体miR-146a对CRC、CRC远处转移以及上皮细胞间充质转化(EMT)相关标志物的作用,以及在肝、肺的富集情况。探讨其对CRC及CRC远处转移的作用机制。 方法:(1)皮下移植瘤模型:28只裸鼠右侧腋下接种LoVo细胞。1周后触摸硬结存在,确认为成瘤。4周后将裸鼠完全随机分为四组,分别为外泌体组/PBS组/miR-146a-Negativecontrol(miR-146a-NC)组/miR-146a组,测量瘤体体积;于尾静脉分别注射0.1ml低表达外泌体miR-146a患者血浆外泌体浓缩液/无菌PBS溶液/miR-146aagomirNC溶液/miR-146aagomir溶液,每3天1次,一共6次。其中外泌体组为实验组,其对照组为PBS组;miR-146a组为实验组,其对照组为miR-146a-NC组。每3天测量瘤体体积,记录生存时间,9周后处死存活裸鼠。切除移植瘤组织进行HE染色和免疫组化染色,分析四组瘤体E-钙粘蛋白(E-cadherin)、N-钙粘蛋白(N-cadherin)、波形纤维蛋白(vimentin)表达变化。 (2)远处转移瘤模型:28只裸鼠尾静脉注射LoVo细胞。2周后处死1只裸鼠观察肝脏大体标本有无转移。3周后将裸鼠完全随机分为四组,分别为外泌体组/PBS组/miR-146aagomirNC溶液/miR-146a组;于尾静脉分别注射0.1ml低表达外泌体miR-146a患者血浆外泌体浓缩液/无菌PBS溶液/miR-146a-NC溶液/miR-146aagomir溶液,每3天1次,一共6次。其中外泌体组为实验组,其对照组为PBS组;miR-146a组为实验组,其对照组为miR-146a-NC组。8周后处死裸鼠并解剖肝、肺进行HE染色。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证四组肝、肺miR-146a表达差异。 结果:(1)皮下移植瘤模型:注射28只裸鼠,成瘤27只,成瘤率为96.4%。4周后存活21只,分别为外泌体组5只,瘤体体积为0.09±0.057cm3;PBS组4只,瘤体体积为0.03±0.017cm3;miR-146a-NC组7只,瘤体体积为0.01(0.01,0.05)cm3;miR-146a组5只,瘤体体积为0.02±0.009cm3,四组裸鼠分组前瘤体体积差异无统计学意义(p=0.346)。9周后存活7只,1个瘤体样本由于同类相残丢失,最终收取瘤体样本20个。四组裸鼠皮下移植瘤瘤体体积分别为外泌体组5个瘤体,体积为0.588±0.527cm3;PBS组4个瘤体,体积为0.356±0.382cm3;miR-146a-NC组6个瘤体,体积为0.368±0.422cm3;miR-146a组5个瘤体,体积为0.106±0.068cm3。瘤体大小变化曲线显示,与对照组相比,外泌体组瘤体体积随时间增长速率呈增加趋势(p=0.172);miR-146a组瘤体体积随时间增长速率明显缓慢(p=0.038)。HE染色显示瘤体呈CRC病理学表现。生存分析显示,与对照组相比,外泌体组裸鼠生存期呈现小幅度延长趋势(p=0.220);miR-146a组裸鼠生存期呈现延长趋势(p=0.078)。免疫组化显示与对照组相比,外泌体组瘤体E-cadherin、Viemntin蛋白表达明显升高(p=0.014),N-cadherin蛋白表达呈现降低趋势(p=0.928);miR-146a组E-cadherin、N-cadherin、Viemntin蛋白表达明显降低(p=0.000)。 (2)远处转移瘤模型:注射28只裸鼠,2周后处死的裸鼠肝脏大体显示转移瘤形成。3周后存活22只,外泌体组5只/PBS组4只/miR-146a-NC组7只/miR-146a组6只。8周后存活8只,最终收取肝脏样本22个,肺脏样本21个,一个肺脏样本由于同类相残丢失。HE染色显示裸鼠肝或肺组织见有CRC转移瘤病理学表现则为转移瘤存在。外泌体组转移率为80%(4/5只);PBS组转移率为25%(1/4只);miR-146a-NC组转移率为57.1%(4/7只);miR-146a组转移率为33.3%(2/6只)。qRT-PCR结果显示,与对照组相比,肝脏内miR-146a表达,外泌体组未见有明显差异(p=0.969),miR-146a组表达明显增高(p=0.010)。肺脏内miR-146a表达,外泌体组可见下调趋势(p=0.298),miR-146a组表达呈现增高趋势(p=0.283)。 结论:(1)通过皮下注射LoVo细胞,可以成功建立裸鼠CRC皮下移植瘤模型,为研究CRC作用机制提供动物实验基础。 (2)上调miR-146a表达可以在体内抑制裸鼠CRC移植瘤生长,具有延长生存期的趋势。高表达miR-146a可以下调N-cadherin、Viemntin、E-cadherin蛋白表达;低表达外泌体miR-146a可上调Viemntin、E-cadherin蛋白,说明miR-146a可能具有调控EMT标志物的作用。 (3)miR-146a在肝内富集,在肺内有富集趋势,上调miR-146a表达可能具有在体内抑制CRC细胞转移的能力,可为CRC远处转移和靶向治疗提供一定的理论基础。