下调胰岛素样生长因子2基因对HCT116结肠癌干细胞生物学特性的影响

目的 探讨下调胰岛素样生长因子2(IGF2)基因对HCT116结肠癌干细胞生物学特性的影响.方法 采用流式细胞分选技术利用CD133抗体从结肠癌HCT116细胞株分离结肠癌干细胞.采用流式细胞术检测分离前后CD133+细胞的比例,通过成球实验、免疫荧光染色、流式细胞术测定肿瘤干细胞标志蛋白的表达和软琼脂克隆形成实验等方法鉴定结肠癌干细胞.采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT?qPCR)和Western blot检测结肠癌干细胞中IGF2的表达,应用小干扰RNA建立IGF2瞬时干涉细胞模型,通过细胞增殖实验、细胞周期和凋亡测定、细胞侵袭实验、克隆形成实验等观察下调IGF2对结肠癌干细胞生物学特性的影响.结果 从结肠癌HCT116细胞中成功分离出干细胞,并可在无血清干细胞培养基中培养形成细胞球,连续消化传代后仍能保持与原代相同的形态特征.免疫荧光染色分析显示,干细胞标志物CD133和乙醛脱氢酶( ALDH)在结肠癌干细胞表面持续阳性表达.在软琼脂培养基上培养13 d后,非肿瘤干细胞组的克隆形成率为(28.10±2.66)%,肿瘤干细胞组的克隆形成率为(43.73±2.30)%,差异有统计学意义(P＜0.01). RT?qPCR结果显示,非肿瘤干细胞组和肿瘤干细胞组中IGF2的基因表达水平分别为1.06±0.24和2.17±0.51,差异有统计学意义(P＜0.05). Western blot检测结果显示,非肿瘤干细胞组和肿瘤干细胞组中IGF2 的蛋白表达水平分别为1.10±0.55和2.14±0.23,差异有统计学意义(P＜0.05).下调IGF2基因后,结肠癌干细胞的增殖受到抑制(P＜0.01);结肠癌干细胞中CD133+细胞的比例明显降低;细胞周期中G2／M期细胞比例增高(siNC组为23.46%,siIGF2组为60.14%),同时G0／G1 期细胞比例降低(siNC组为40.77%,siIGF2组为17.73%);细胞凋亡率显著增高(siNC组为2.80%,siIGF2组为40.70%);siNC组和siIGF2组穿透至基底膜下室面的细胞数分别为109.00±16.37和54.00±8.19,差异有统计学意义(P＜0.01);siNC组和siIGF2组的干细胞成球率分别为(51.70±7.42)%和(21.27±2.35)%,差异有统计学意义(P＜0.01);siNC组和siIGF2组的克隆形成率分别为(37.20±3.87)%和(18.23±2.25)%,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 IGF2基因在维持结肠癌干细胞生物学特性中发挥重要作用,并促进了干细胞的自我更新和干性维持.