放射诱导的多倍体结肠癌SW1116细胞及其子代细胞增殖、侵袭和迁移能力的改变及相关机制研究

目的:探讨放射诱导的多倍体结肠癌SW1116细胞及其子代细胞增殖、迁移和侵袭的相关特性。方法:采用含10%胎牛血清的Leibovitz's L-15培养液常规培养结肠癌SW1116细胞。采用7 Gy X线照射对数生长期的SW1116细胞，分别在放射诱导后第3、5、10、19天用倒置显微镜观察细胞形态变化。根据细胞形态变化，将放射诱导后第3天的细胞为多倍体肿瘤细胞（PGCC）组，以第19天的细胞为PGCC子代组，以未经放射诱导的SW1116细胞作为对照组。采用流式细胞术检测对照组、PGCC组、PGCC子代组细胞倍性，CCK-8法检测3组细胞增殖能力，分别采用细胞划痕实验和Transwell实验检测3组细胞迁移和侵袭能力，蛋白质印迹法检测3组细胞周期、增殖相关蛋白和上皮间质转化（EMT）相关标志物N-钙黏蛋白（N-cad）的表达情况。结果:在放射诱导后第3、5、10天SW1116细胞体积逐渐变大，在第19天细胞体积恢复正常。对照组、PGCC组、PGCC子代组的多倍体（DNA含量>4N）细胞亚群比例分别为（2.3±1.1）%、（23.1±8.1）%、（3.2±0.5）%，差异有统计学意义（ F=18.52， P<0.05），其中，PGCC组多倍体细胞亚群比例高于对照组（ t=5.38， P<0.01），PGCC子代组多倍体细胞亚群比例与对照组间差异无统计学意义（ t=0.22， P>0.05）。培养72 h后，对照组、PGCC组、PGCC子代组细胞增殖率分别为（100.0±4.1）%、（73.5±0.7）%、（123.9±3.5）%，差异有统计学意义（ F=190.27， P<0.001）。细胞划痕48 h后，对照组、PGCC组、PGCC子代组划痕愈合率分别为（38.0±2.7）%、（41.5±4.0）%、（63.7±4.2）%，差异有统计学意义（ F=43.05， P<0.001）。培养24 h后，对照组、PGCC组、PGCC子代组侵袭细胞数分别为（12.9±1.2）个、（3.4±0.6）个、（23.7±1.5）个，差异有统计学意义（ F=63.64， P<0.001）。PGCC组中细胞周期相关蛋白P-cdc25c、cdc25c、cdc2相对表达量均低于对照组（均 P<0.05），转录因子相关蛋白E2F-2、E2F-3和EMT标志物N-cad相对表达量亦均较对照组下调（ P<0.05）；PGCC子代组中P-cdc25c、cdc25c、cdc2、E2F-2、E2F-3、N-cad蛋白相对表达量均高于对照组（均 P<0.05）。 结论:放射线能够诱导结肠癌SW1116细胞产生多倍体，可能再经不对称有丝分裂产生子代细胞并获得新生，进而促进结肠癌的复发和转移。