M1和M2型巨噬细胞对肝癌细胞生长和转移的影响及机制研究

摘要

目的:探讨不同极化表型巨噬细胞对肝癌细胞增殖与转移进程中的影响及其潜在作用机制。方法:在人白血病单核细胞系(THP-1)悬浮细胞中加入佛波醇-12-肉豆蔻酸-13-乙酸酯(PMA)使其贴壁为未活化巨噬细胞(M0),随后分别加入脂多糖(LPS)、干扰素γ(IFN-γ)和人白细胞介素4(IL-4)、IL-13诱导分化经典活化巨噬细胞(M1)和替代活化巨噬细胞(M2);采用荧光定量PCR(qPCR)对M1和M2巨噬细胞相关特异分子mRNA表达水平进行分析；采用细胞增殖实验(CCK-8)分析巨噬细胞培养上清对肝癌细胞生长的影响；采用细胞迁移实验(Transwell)分析巨噬细胞培养上清对肝癌细胞转移能力的影响；采用免疫印迹法(Western blot)对潜在信号通路关键蛋白的表达与活化水平进行检测。结果:qPCR实验结果表明，经体外诱导的M1型巨噬细胞中，人类白细胞抗原DR(HLA-DR)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和CXC趋化因子配体9(CXCL-9)特异性分子的mRNA表达水平均上调(P<0.05),经体外诱导的M2型巨噬细胞中，巨噬细胞甘露糖受体1(MRC1)和肝细胞生长因子(HGF)特异性分子的mRNA水平表达均升高(P<0.05),结合细胞不同的形态学证明了巨噬细胞极化模型的成功构建。CCK-8实验表明，与M2巨噬细胞上清共培养后，SMMC7721和Sk-hep1肝癌细胞的生长能力均高于空白组和M1巨噬细胞上清共培养组(P<0.05);对于SMMC7721肝癌细胞，与M1巨噬细胞上清共培养后，其生长速度低于空白组(P<0.05),而Sk-hep1肝癌细胞与M1巨噬细胞上清共培养后，生长速度与空白组无统计学差异(P>0.05)。Transwell实验表明，在M2型巨噬细胞培养上清影响下，穿过小室的细胞数量明显高于M1组(P<0.05),通过组间比对M1组未表现出类似M2组的促迁移效果。Western Blot结果显示，M2型巨噬细胞可能通过激活细胞外调节蛋白激酶(ERK)、蛋白激酶B(AKT)信号通路调控肝癌细胞的生长与转移，而M1型巨噬细胞可能通过抑制ERK、AKT信号通路调控肝癌细胞的生长与转移。结论:M2型巨噬细胞可能通过活化ERK、AKT信号通路进而促进肝癌细胞的增殖和转移，而M1巨噬细胞可能通过抑制ERK、AKT信号通路从而抑制肝癌细胞的增殖和转移。

关键词

肝癌 / M1和M2巨噬细胞 / ERK和AKT信号通路 / 生长转移