整合素α5异常表达影响乳腺癌细胞转移特性的体内研究

整合素家族是一大类细胞表面糖蛋白受体，在肿瘤发生发展过程中常有异常表达，且与肿瘤细胞生物学行为密切相关。文献报道整合素α5的表达在乳腺癌转移灶中较原发灶明显降低，课题组前期工作也发现整合素α5在不同转移特性的乳腺癌细胞株中表达有明显差异，且与乳腺癌细胞增殖、迁移和粘附等生物学行为密切相关。在前期工作的基础上，课题组计划选取源自BALB/C小鼠且整合素α5表达有差异的乳腺癌细胞株为研究对象，通过分子生物学方法调控整合素α5的表达，体外实验测定整合素α5表达改变对乳腺癌细胞增殖、侵袭、迁移和与细胞外基质粘附等能力的影响；体内实验通过BALB/C小鼠乳腺癌转移模型观察整合素α5表达改变后乳腺癌细胞转移灶形成的情况，综合体外和体内实验的结果分析整合素α5的表达水平对乳腺癌转移特性的影响，为该受体表达异常在乳腺癌发展过程中的作用提供新的试验依据。

本研究旨在前期试验的基础上使用体外和体内试验方法观察小鼠乳腺癌细胞表面ITGA5表达改变对于细胞生物学改变和远处转移的影响，以此评估乳腺癌中常存在的此类整合素异常对于乳腺癌患者器官特异性转移的影响。首先，在体外实验中检测ITGA5对细胞增殖、侵袭、粘附和迁移等能力的影响，结果发现4T1细胞的ITGA5稳定转染株（mα5-4T1）相较空质粒对照株（Mock-4T1）细胞增殖能力减弱，细胞周期出现阻滞，与纤连蛋白平板粘附力增加，而侵袭和转移能力有所减弱。其次，在体外实验中课题组成功构建了4T1细胞和67NR细胞的BALB/C小鼠乳腺癌转移模型，结果发现ITGA5表达增加的4T1细胞BALB/C小鼠中多数脏器转移灶数量有所减少，而肾转移明显增加（Mock-4T1: mα5-4T1 =5:16）。67NR细胞中敲除ITGA5后纵膈转移和结肠转移略有增加。最后，细胞体外粘附实验中我们发现含GRGDS的短肽可有效竞争性抑制mα5-4T1与肾脏切片中肾小球的粘附能力，提示肾脏中存在富含RGD识别序列的纤连蛋白而导致4T1过表达ITGA5后在小鼠乳腺癌模型中肾脏转移增加。