转化生长因子β₁对膀胱癌细胞浸润能力的影响

中华实验外科杂志 1999年第6期第16卷 简　报

作者：徐勇

单位：300211　天津医科大学附属第二医院泌尿外科

　　为了解转化生长因子β₁(TGF-β₁)对膀胱癌浸润功能的影响，我们选择了2个纤维粘连蛋白(fibronectin, FN)表达具有很大差异的膀胱癌细胞系(253J细胞和647V细胞)进行研究，现报道如下。

　　一、材料与方法

　　1. 肿瘤细胞系及TGF-β₁调节试验253J细胞来源于膀胱癌淋巴结转移组织，分化很差且具有转移能力；647V细胞来源于中等分化的原发膀胱癌组织。细胞系在含体积分数为10%胎牛血清的RPMI 1640，37℃，体积分数为5%CO₂中生长传代。调节试验中，0.25%Trypsin/EDTA消化收集对数生长期的细胞以1×10⁴或10⁶个/ml孔的密度接种于六孔板，常规培养液中生长至90%融合，更换为无血清培养液。12小时后加入不同浓度的TGF-β₁，继续培养12小时。

　　2. 肿瘤细胞浸润试验(Boyden小室法)　将常规培养的细胞制成10⁵个/细胞悬液，而将TGF-β₁作用的253J细胞消化并分别制成10⁴个/ml与10⁶个/ml两种不同浓度的细胞悬液。Boyden小室的下层加入200 μl趋化剂，然后将附有基质凝胶的8 μm微孔滤膜覆盖。小室上层1ml细胞悬液，于37℃、5%CO₂中生长12小时后，取出滤膜，棉试擦去滤膜上层的凝胶与细胞，甲醇固定5分钟，常规HE染色后计数细胞数。

　　二、结果

　　1. 两肿瘤细胞系浸润能力的比较(图1)　常规培养的253J在24小时后有较多细胞通过附有人工基质胶的滤膜，而仅可见少量647V细胞穿过滤膜。

图1　两细胞系体外不同浸润能力比较

　　2. TGF-β₁对253J细胞浸润能力的调节(图2)　10⁶个/ml细胞悬液加入Boyden小室上层24小时后，穿过附有人工基质胶的微孔滤膜的肿瘤细胞数量明显少于未经TGF-β₁作用的细胞，TGF-β₁的浸润抑制作用呈浓度依赖性，5 μg/L TGF-β₁抑制率为54.6%。而同样浓度的TGF-β₁对低密度组(10⁴个/ml)的浸润能力却产生相反的效果，不仅未能降低反而增加了253J细胞穿过滤膜的数目。

图2　不同细胞密度时TGFβ对253J浸润能力的调节作用

　　三、讨论

　　在我们以往的研究中发现，分化差并有转移能力的253J细胞同分化较好的647V细胞相比FN水平极低，低表达FN的253J细胞的体外浸润能力强于高表达FN的647V细胞。调节试验显示，随着浓度的增加，TGF-β₁可以改变253J细胞的体外浸润能力，而对647V细胞无明显影响，可能与其未能影响647V细胞FN的表达有关。

　　TGF-β₁具有复杂的生物学作用，可通过旁分泌作用促进肿瘤细胞与其他组织细胞的粘附，促进肿瘤血管的形成，抑制免疫系统的功能，从而有利于肿瘤的形成与发展^［3，4］。有关TGF-β₁对肿瘤细胞浸润能力的直接作用报道不多，结论也有不相一致的地方。我们还发现，接种不同的细胞密度会对TGF-β₁的调节作用产生不同的影响。在较高细胞密度时TGF-β₁可降低253J细胞体外浸润能力，可能是由于其增加253J细胞基质蛋白的表达，从而增加肿瘤细胞同质粘附，移动性减低；同时因降低了其蛋白溶解活性而使破坏基底膜能力减弱的结果。而在Boyden小室种植低密度细胞时，TGF-β₁则表现为增加253J细胞穿过滤膜的能力。对于这一结果我们还没有更合理的解释。由于FN的增加使肿瘤细胞伪足的粘附力增强，TGF-β₁还可增加一些肿瘤细胞移动因子的表达。在体外试验种植细胞密度较低的情况下，肿瘤细胞这种综合向下的力量大于肿瘤细胞之间的同质性粘附，可能使TGF-β₁的作用表现为增加细胞浸润力。其他类型的肿瘤细胞是否存在同样的现象，还需要进一步研究。

　　注：本课题为国家教委优秀轻年教师基金资助项目

　　参考文献

　　1　徐勇，See WA, 马腾骧. TGF-β₁对两个移行上皮癌细胞的不同调节作用. 中华泌尿外科杂志，1995，16：534-535.

　　2　Negus R, Balkwill F. Cytikines in tumor growth, migration and metastasis. World J Urol, 1996,14:157-159.

(收稿： 1999-01-08)