27-羟基胆固醇与胆固醇对裸鼠食管鳞癌和人食管癌细胞增殖的影响

李昌达,史永军,林彦良

山东大学附属省立医院消化内科, 山东 济南 250021

发布日期:2020-11-04
通讯作者:史永军. E-mail:shyjxfj@sina.com林彦良. E-mail:sphyanlianglin@163.com

基金资助:国家自然科学基金(81201778);山东省重点研发计划(2016GSF201002);济南临床医学科技创新计划(201602166)

Effects of 27-hydroxycholesterol and cholesterol on the proliferation of esophageal squamous cell carcinoma in nude mice and human esophageal carcinoma cells(ECA109)

LI Changda, SHI Yongjun, LIN Yanliang

Department of Gastroenterology, Shandong Provincial Hospital Affiliated to Shandong University, Jinan 250021, Shandong, China

Published:2020-11-04

摘要/Abstract

摘要： 目的 旨在探讨胆固醇和27-羟基胆固醇对食管鳞癌增殖、侵袭和迁移能力的生物学行为及对细胞因子MCP-1分泌的影响。 方法 动物体内实验:通过建立裸鼠食管鳞癌动物模型,给予高胆固醇饮食(高胆固醇饮食组,n=4)和正常饮食(对照组,n=4),观察胆固醇在体内对食管鳞癌肿瘤生长的影响,第5周实验终止时,对两组瘤体体积进行测量并计算抑瘤率。细胞实验:观察胆固醇(浓度分别为0、0.123、0.148、0.185、0.269、0.370 mg/mL)和27-羟基胆固醇(浓度分别为0、1、5、10、20 μmol/mL)对正常食管鳞癌细胞(ECA109)和基因cyp27a1、cyp7b1敲除后的ECA109细胞增殖能力的影响,采用细胞计数试剂盒(CCK-8)检测不同药物浓度干预下细胞的增殖活性。采用划痕实验和侵袭实验(胆固醇0.185 mg/mL,27-羟基胆固醇1 μmol/mL)检测肿瘤细胞的侵袭效应。利用慢病毒转染敲除27-羟基胆固醇的上游基因cyp27a1和下游基因cyp7b1,重复上述实验,探讨27-羟基胆固醇合成或代谢基因敲除对ECA109细胞增殖、侵袭和迁移能力的影响,并通过ELISA实验检测基因敲除后对肿瘤细胞单核细胞趋化因子-1(MCP-1)分泌的影响。两组不同时间瘤体体积和CCK-8吸光度值采用两因素方差分析,交互作用有统计学意义时进一步行简单效应分析。多组间数据均值差异比较采用单因素方差分析,两两多重比较采用LSD法。 结果 动物实验结果表明:裸鼠异种移植肿瘤体积在高胆固醇饮食组与对照组分别为(5.055±0.774)cm³和(1.866±0.618)cm³,抑瘤率为-170.79%,差异有统计学意义(P<0.05)。细胞实验结果表明:(1)胆固醇可以促进ECA109细胞和上游基因cyp27a1敲除后的ECA109细胞增殖,胆固醇低浓度下促进上游基因cyp27a1敲除后的ECA109细胞增殖(P均<0.05);27-羟基胆固醇可以抑制ECA109细胞增殖,但促进下游基因cyp7b1敲除后的ECA109细胞增殖(P均<0.05);(2)胆固醇和27-羟基胆固醇对于ECA109细胞迁移能力无影响(F=2.418,P=0.170),27-羟基胆固醇的上游基因cyp27a1和下游基因cyp7b1敲除对ECA109细胞迁移能力无影响(F=0.602,P=0.578);(3)基因敲除后细胞与对照组相比,细胞侵袭能力发生改变(F=3.992,P=0.047),其中下游基因cyp7b1敲除后,侵袭能力受到抑制(P<0.05);上游基因cyp27a1敲除对ECA109细胞侵袭能力无影响(P>0.05);(4)与正常ECA109细胞相比(151.883±2.948),基因敲除可以使肿瘤细胞MCP-1因子的分泌发生改变(F=553.538,P<0.001)。上游基因cyp27a1敲除后,细胞的MCP-1因子分泌增多(213.823±4.572),下游基因cyp7b1敲除后,细胞的MCP-1因子分泌减少(107.240±4.121)(P均<0.001)。 结论 胆固醇在体内外均可刺激ECA109细胞的增殖;27-羟基胆固醇抑制ECA109细胞增殖,胆固醇促进ECA109细胞的增殖,并且具有浓度依赖性;上游基因cyp27a1敲除可以增强胆固醇在低浓度下对细胞增殖能力的影响,但对细胞侵袭能力无影响;下游基因cyp7b1敲除可以改变27-羟基胆固醇对细胞增殖活性的影响,并抑制细胞的侵袭能力;27-羟基胆固醇上游基因cyp27a1敲除可促进细胞MCP-1因子的分泌,下游基因cyp7b1敲除抑制MCP-1因子的分泌。


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