高糖环境下肝细胞外泌体对胰腺癌细胞迁移与侵袭能力的影响

摘要

背景与目的：在肿瘤微环境的影响和调控下，一些非肿瘤细胞通过外泌体在肿瘤的转移中起着关键作用。研究表明在胰腺癌中，高糖微环境可以促进其侵袭和转移。肝脏既是糖代谢的重要器官，也是胰腺癌转移的高发器官，胰腺癌肝转移的机制尚不清楚。因此，本研究探讨在高糖微环境下肝细胞分泌的外泌体对胰腺癌细胞侵袭、迁移的影响及机制。方法：将永生化肝细胞MIHA分别在高糖与正常糖培养基中培养后，从上清液中提取外泌体，并通过透射电镜、粒径分析和Western blot对两种培养基来源的外泌体进行鉴定；用荧光染料PKH67标记两种培养基来源的外泌体后，分别与荧光染料DAPI标记的胰腺癌细胞PANC-1共培养，通过实时激光扫描共聚焦显微镜观察PANC-1细胞对外泌体的吞噬情况。将PANC-1细胞分别与高糖培养基来源的外泌体（高糖组）及正常糖培养基来源的外泌体（正常糖组）共培养，以未加外泌体培养的PANC-1细胞为阴性对照组，随后分别用划痕试验、Transwell实验检测各组PANC-1细胞的迁移与侵袭能力，用Western blot检测各组PANC-1细胞中上皮-间充质转化（EMT）相关蛋白E-cadherin和N-cadherin的表达。结果：透射电镜显示，从MIHA细胞的两种培养基上清液中均提取出较多具有脂质双层膜结构的球形囊泡，直径为40～150 nm;Western blot显示提取物的外泌体标志蛋白CD9和CD63均为阳性；实时激光扫描共聚焦显微镜观察到两种培养基来源的外泌体均可被PANC-1细胞摄取。划痕试验与Transwell实验结果显示，高糖组PANC-1细胞的迁移率、迁移细胞数、侵袭细胞数均明显高于阴性对照组（均P<0.05）;Western blot结果显示，与阴性对照组比较，高糖组PANC-1中E-cadherin蛋白的表达明显降低，而N-cadherin蛋白的表达明显升高（均P<0.05）；正常糖组各项指标与阴性对照组间的差异均无统计学意义（均P>0.05）结论：高糖环境下肝细胞来源的外泌体能够促进胰腺癌细胞的侵袭、迁移，其作用机制可能与调控胰腺癌细胞EMT相关蛋白的表达有关。

关键词

胰腺肿瘤 / 肿瘤微环境 / 高血糖症 / 外泌体 / 肿瘤浸润 / 上皮-间质转化