低氧诱导乳腺癌癌相关成纤维细胞能量代谢重塑细胞模型的构建

摘要：

目的:构建低氧诱导的乳腺癌癌相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAF)能量代谢重塑(energy metabolism reprogramming,EMR)细胞模型,为其后续分子机制和生物学功能研究奠定基础.方法:以成对的永生化的乳腺癌癌旁组织来源正常成纤维细胞(normal fibroblasts,NF)和CAF为处理对象,根据[O2]不同,NF和CAF细胞各分为常氧处理组和低氧处理组.不同氧浓度分别处理NF和CAF细胞0、1、3、6、12h和24 h.葡萄糖消耗实验和乳酸生成实验检测细胞糖酵解水平;线粒体活性检测实验评估细胞氧化磷酸化(oxidative phosphorylation,OP)活性;Western blot实验检测细胞能量代谢相关蛋白包括单羧酸转运子4(monocarboxylate transporters 4,MCT4)、细胞色素氧化酶Ⅳ亚基(cytochrome oxidaseⅣsubunit,COXⅣ)和低氧诱导因子1α亚基(hypoxia inducible factor 1α subunit,HIF1α)的蛋白表达量.结果:低氧与CAF细胞EMR呈剂量效应和时间效应关系,1％[O2]作用24h为最佳低氧处理条件.与NF常氧组相比,低氧处理(1％[O2]作用24 h)使CAF葡萄糖吸收和乳酸产生能力分别增强2倍和3.1倍,明显抑制其氧化磷酸化活性,使CAF细胞中MCT4和HIF1α蛋白表达量分别上升3.1倍和3.9倍及COXⅣ下调90％.结论:低氧(1％[O2]作用24 h)使CAF具有典型的EMR表型.本研究成功构建低氧诱导的乳腺癌CAF细胞EMR模型.

关键词：乳腺癌、癌相关成纤维细胞、低氧、能量代谢重塑、细胞模型

所属期刊栏目：40

分类号：R737.9(肿瘤学)

资助基金：国家自然科学基金81472476

在线出版日期：2015-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1084-1089