低氧条件下溶血磷脂酸(LPA)受体信号增强高迁移性肺癌细胞恶性潜能

【字体: 时间:2025年05月26日 来源:Acta Histochemica 2.3

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  为探究低氧(1% O?)对肺癌细胞恶性行为的影响,研究者以高迁移性 A549-R12 细胞为模型,发现低氧下调 LPAR1、LPAR2 表达,增强细胞运动和侵袭能力,且不同受体激动 / 拮抗剂可调控相关表型,LPA 还可提升顺铂(CDDP)处理下细胞活力,揭示 LPA 受体信号在低氧促癌中的关键作用。

  
在肿瘤的复杂世界里,缺氧微环境如同癌细胞的 “帮凶”,默默推动着肿瘤的发展。实体肿瘤中,异常的血管结构导致氧气供应不足,癌细胞常常处于低氧(1% O?)甚至更低的环境中。这种恶劣条件非但没有让癌细胞消亡,反而促使它们 “进化” 出更强的生存能力,比如运动能力增强、侵袭性提高,还会对化疗药物产生抵抗,成为临床治疗的一大难题。溶血磷脂酸(Lysophosphatidic acid,LPA)作为一种脂质信号分子,通过其受体(LPA?到 LPA?,由 LPAR1 到 LPAR6 基因编码)介导的信号通路,在多种癌症的发生发展中扮演着重要角色。此前研究发现,低氧环境会改变癌细胞中 LPA 受体的表达,进而影响细胞功能,但在肺癌,尤其是高迁移性肺癌细胞中,这一机制尚未完全明确。为了揭开低氧与 LPA 受体信号在肺癌进展中的 “秘密”,研究人员开展了相关研究,该研究成果发表在《Acta Histochemica》。

日本的研究人员以人肺癌 A549 细胞及其衍生的高迁移性亚系 A549-R12 细胞为研究对象,旨在探究低氧条件下 LPA 受体信号对肺癌细胞恶性行为的调控作用。研究发现,低氧环境通过 LPA 受体信号通路,显著增强了高迁移性肺癌细胞的运动、侵袭能力及化疗抵抗性,为肺癌的治疗提供了新的靶点和思路。

研究中主要用到的关键技术方法包括:细胞培养技术(在含 10% 胎牛血清的 DMEM 培养基中,于 37℃、5% CO?环境下培养细胞,为排除血清中脂溶性因子干扰,使用含 5% 活性炭处理胎牛血清的培养基,并通过气体不透膜营造 1% O?的低氧环境)、细胞功能检测技术(检测细胞运动能力和侵袭活性)。

LPA 受体表达与细胞运动


与 A549 细胞相比,A549-R12 细胞在常氧(21% O?)和低氧条件下,LPAR1 和 LPAR2 的表达水平均显著更高,而 LPAR3 的表达无明显差异。低氧条件下,两种细胞的 LPAR1 和 LPAR2 表达水平均显著降低。培养 2 天后,A549-R12 细胞的增殖速率显著低于 A549 细胞。但低氧条件下,A549 和 A549-R12 细胞的运动能力均有所增强,且 A549-R12 细胞在低氧下的运动能力更强。

受体激动 / 拮抗剂对细胞运动和侵袭的影响


AM966(LPA?拮抗剂)和(2S)-OMPT(LPA?激动剂)处理可进一步增强 A549-R12 细胞的运动能力,而 GRI-977143(LPA?激动剂)则降低其运动能力。在侵袭能力方面,A549-R12 细胞的侵袭活性高于 A549 细胞,低氧条件显著增强了 A549-R12 细胞的侵袭能力。AM966 和(2S)-OMPT 可刺激 A549-R12 细胞的侵袭,GRI-977143 则抑制其侵袭。

LPA 对顺铂处理下细胞活力的影响


在常氧和低氧条件下,存在 LPA 时,A549-R12 细胞对顺铂(CDDP)的细胞活力均高于 A549 细胞,表明 LPA 可增强高迁移性肺癌细胞对顺铂的抵抗能力。

研究结论表明,在低氧条件下,LPA 受体信号通路对高迁移性肺癌细胞的恶性进展起着关键调控作用。低氧下调 LPAR1 和 LPAR2 的表达,但通过不同受体的激活或抑制,可显著影响细胞的运动和侵袭能力,且 LPA 能增强细胞对顺铂的抵抗性。这一发现揭示了 LPA 受体信号在低氧促进肺癌进展中的重要机制,为针对低氧微环境和 LPA 受体信号通路的肺癌治疗策略提供了实验依据。未来,进一步深入研究 LPA 受体各亚型在不同肺癌细胞中的具体作用,有望开发出更具针对性的治疗药物,为改善肺癌患者的预后带来新希望。

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