肿瘤相关巨噬细胞通过VEGF干预食管癌细胞放射敏感性及其机制探讨

目的:研究肿瘤相关巨噬细胞通过调控VEGF干预食管癌细胞的放射敏感性,并初步探讨其机制。方法:通过佛波酯(phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)和人白细胞介素4(interleukin 4,IL-4)的刺激将人单核细胞THP-1诱导为肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs);采用免疫荧光实验检测CD68、CD163的表达;将人食管鳞癌细胞株KYSE-150、TE-1与诱导成功的TAMs通过Transwell小室进行非接触式共培养后进行后续实验;采用CCK-8法、Transwell侵袭实验、细胞划痕实验、TUNEL凋亡实验和克隆形成实验检测细胞的增殖、侵袭、迁移、凋亡和Nirogacestat放射敏感性;将TAMs与KYSE-150细胞按照3:1的比例混合接种于BALB/c裸鼠,并对荷瘤小鼠进行局部照射,观察各组辐照前后小鼠的成瘤率、成瘤时间和瘤体体积变化,评估肿瘤的生长情况,并通过HE染色、免PD-0332991供应商疫组化法检测辐照前后肿瘤组织的病理形态及Ki-67蛋白表达水平;以LV-VEGFA-RNAi慢病毒为载体构建KYSE-150、TE-1稳转细胞株;采用q RT-PCR技术检测VEGFA m RNA的表达;采用Western blotting法检测VEGFA、MAPK、p-MAPK、BCL-2、Snail、CD68、CD163蛋白的表达水平。结果:THP-1细胞经过PMA、IL-4依次作用得到的M2型巨噬细胞与只经PMA作用得到的M0型巨噬细胞相比,表面分子CD68表达下降(P<0.01),而CD163表达明显升高(P<0.0001)。共培养后,KYSE-150、TE-1细胞增殖率明显增加(P<0.05);共培养组穿透Transwell小室基底膜的食管癌细胞数量明显高于对照组(P<0.01);与对照组相比共培养组的划痕愈合宽度更窄(P<0.05),细胞凋亡率下降(P<0.01);随着辐照剂量的增加,两组细胞的克隆形成率均逐渐减弱,但共培养组的克隆形成率明显强于对照组。与对照组相比,共培养组D_0、D_q、SF_2均升高(P<0.05),KYSE-150共培养细胞的SER_(Do)和SER_(Dq)分别为0.94和0.92,TE-1共培养细胞的SER_(Do)和SER_(Dq)分别为0.90和0.88;共培养组VEGFA m RNA和蛋白的表达均升高(P<0.01);共培养组在辐照前后肿瘤体积和重量均显著高于其他各组(P<0.01);各组裸鼠移植瘤组织细胞形态和大小不同,辐照组出现了较多的坏死肿瘤组织,而共培养组中坏死肿瘤组织相对较少;共培养组肿瘤组织中Ki-67蛋白的表达在辐照前后均高于其他各组。下调KYSE-150、TE-1细胞的VEGFA后,将TAMs与VEGFA-nc细胞和VEGFA-si细胞共培养后行辐照,与VEGFA-nc组相比,VEGFA-si组放疗后细胞增殖率明显降低(P<0.01),VEGFA-si组穿透Transwell小室基底膜的细胞数量显著减少(P<0.001),划痕愈合宽度增加(P<0.05),凋亡率明显升高(P<0.01);随着辐照剂量的增加,VEGFA-si组的克隆形成能力也显著降低,VEGFA敲除后,D_0、D_q、SF_2均降低(P<0.05),KYSbelowground biomassE-150共培养细胞的SER_(Do)和SER_(Dq)分别为1.18和1.18,TE-1共培养细胞的SER_(Do)和SER_(Dq)分别为1.21和1.22;与对照组相比,共培养组能促进VEGFA、p-MAPK、BCL-2和Snail蛋白表达,而抑制VEGFA表达后,p-MAPK、BCL-2、Snail的表达明显下降(P<0.05)结论:1、TAMs可促进食管癌细胞的增殖、侵袭、迁移、辐射抵抗并抑制其凋亡;2、TAMs可促进食管癌细胞VEGFA的表达;3、TAMs通过调控VEGF影响食管癌细胞的放射敏感性。