Feng SR, Chen ZX, Cen JN, Shen HJ, Wang YY, Yao L. [Critical roles of matrix metalloproteinases secreted by leukemic cells in the pathogenesis of central nervous system leukemia].
Zhonghua Xue Ye Xue Za Zhi 2016;
37:1070-1076. [PMID:
28088972 PMCID:
PMC7348488 DOI:
10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2016.12.012]
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Abstract
目的
观察白血病细胞分泌的基质金属蛋白酶(MMP)-2和MMP-9对脑微血管内皮细胞(BMVEC)紧密连接蛋白ZO-1、claudin-5、occludin表达及对血脑屏障(BBB)通透性的影响,探讨MMP-2和MMP-9在中枢神经系统白血病(CNSL)发病机制中的作用。
方法
①实时定量PCR检测SHI-1、HL-60、U937细胞MMP-2、MMP-9基因的转录水平;明胶酶谱法检测细胞培养上清中MMP-2和MMP-9蛋白表达;体外穿膜实验观察各白血病细胞株的侵袭能力。②将原代人BMVEC接种于铺有Matrigel胶和纤维黏连蛋白包被的Transwell小室系统中,建立体外BBB模型。将蛋白酶抑制剂GM6001处理或未处理的SHI-1、HL-60、U937细胞或MMP-2/MMP-9基因沉默的SHI-1细胞接种于BBB模型的Transwell小室上层与BMVEC共培养,倒置相差显微镜观察BMVEC的形态变化,激光共聚焦显微镜观察紧密连接蛋白ZO-1、claudin-5和occludin的表达,计算白血病细胞的穿膜率。
结果
①SHI-1细胞表达较高转录水平的MMP-2和MMP-9及酶活性,且侵袭能力强于HL-60、U937细胞(P< 0.01)。②与HL-60、SHI-1和U937细胞共培养后,融合致密的BMVEC之间出现间隙、细胞呈单个生长,紧密连接蛋白ZO-1、claudin-5和occludin的表达明显下调,各白血病细胞均不同程度地穿过体外BBB进入Transwell小室下层。其中SHI-1细胞对BMVEC的形态改变及3种紧密连接蛋白的下调最为明显,穿膜率最高。GM6001明显抑制白血病细胞分泌MMP-2和MMP-9,使BMVEC的形态有所恢复,同时上调ZO-1、claudin-5和occludin的表达,降低了BBB的通透性。③用siRNA分别沉默MMP-2和MMP-9基因后,SHI-1细胞分泌MMP-2和MMP-9被抑制,SHI-1细胞穿膜率较沉默前分别下降43.64%和57.30%(P<0.01),ZO-1、claudin-5和occludin表达上调。
结论
白血病细胞株分泌的MMP-2和MMP-9能通过降解BMVEC紧密连接蛋白ZO-1、claudin-5和occludin而破坏BBB。
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