肝癌HepG2细胞分泌的Exosome对间充质干细胞分化的影响及其相互作用机制

目的 评估肝癌HepG2细胞分泌的Exosome对间充质干细胞(MSC)分化为肿瘤相关成纤维细胞(CAF)的影响及其相互作用机制.方法 在人脂肪MSC培养体系中加入HepG2细胞分泌的Exosome进行培养,采用Western blot法检测CAF特征性蛋白的表达情况.将已鉴定为CAF样条件培养基(CAF-CM)和牛血清白蛋白对照组分别加至HepG2培养基中,采用Western blot法和定量PCR检测上皮间质转化相关基因的表达,MTS法检测细胞增殖,Transwell法检测HepG2细胞的迁移和侵袭.结果 HepG2细胞分泌的Exosome表达CD63、热休克蛋白(HSP)70和HSP90.将Exosome加入MSC培养体系后14 d,可检测到α平滑肌肌动蛋白、成纤维细胞激活蛋白α、白细胞介素(IL)-6、IL-8和IL-1β等CAF特征性蛋白的表达.MTS法检测CAF-CM组的细胞增殖OD值为1.075±0.104,明显高于对照组的0.874±0.066(P=0.023)和MSC条件培养基组的0.649±0.034(P=0.0005).CAF-CM组迁移的HepG2细胞数为(42.5±9.1)个,明显高于对照组的(18.5±3.1)个(P=0.001);CAF-CM组侵袭细胞数为(29.0±3.5)个,明显高于对照组的(13.1±3.7)个(P=0.009).CAF-CM组Smad交互蛋白1(P=0.040)、β-catenin(P=0.038)、纤连蛋白(P=0.029)和Vimentin(P=0.013)的表达较对照组显著上调;而CAF-CM组的紧密连接蛋白表达显著低于对照组(P=0.010).结论 肝癌HepG2细胞系分泌的Exosome可诱导脂肪组织来源的MSC分化为CAF,后者又可以促进HepG2细胞的增殖、迁移和侵袭.