糖类组学与脂质组学杂志
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细胞表面的特定唾液酸聚糖结构与癌细胞形成无血管多细胞 3D 肿瘤球体和体内异种移植肿瘤的能力相关

迈伦·R·斯祖克

癌症研究中的多细胞 3D 肿瘤球体 (MTS) 形成旨在模拟体外肿瘤样发育模式。已知肿瘤生长和侵袭受到细胞表面糖蛋白上异常细胞表面特异性唾液聚糖的高度影响。促进 MTS 形成的异常唾液聚糖模式尚未明确定义。为了评估癌细胞表面唾液酸化在球体形成中的作用，我们使用环-RGDfK（TPP）方法通过生化诱导细胞聚集和压缩，将单层癌细胞转变为肿瘤球体。基于环 RGDfK(TPP) 肽的平台会引起细胞表面受体的特定生化改变，通过促进细胞间识别、相互作用和粘附，诱导单层细胞培养物自组装成 3D MTS。来自乳腺癌 MCF-7 和胰腺 PANC1 癌细胞系及其各自的他莫昔芬 (TMX) 和吉西他滨 (Gem) 耐药变体的无基质球体形成紧密的球体，而所有 PANC1 细胞形成松散的聚集体。MCF-7 和 PANC1 细胞及其耐药变体在细胞表面表达不同的唾液酸 (SA) 含量。α-2,3-和α-2,6-唾液酸表面残基促进环-RGDfK(TPP)诱导的自组装下球体的形成。使用 α-2,3-SA 特异性预处理 6-唾液酸表面残基促进环-RGDfK(TPP)诱导的自组装下球体的形成。使用 α-2,3-SA 特异性预处理 6-唾液酸表面残基促进环-RGDfK(TPP)诱导的自组装下球体的形成。使用 α-2,3-SA 特异性预处理 Maackia amurensis  (MAL-II) 凝集素、α-2,6-SA 特异性 黑接骨木 (SNA) 凝集素和外源 α-2,6-SA 特异性神经氨酸酶（霍乱弧菌））剂量依赖性地减少球体体积。磷酸奥司他韦 (OP) 处理增强细胞聚集和压实形成球体。未经治疗和 OP 治疗的 RAGxCγ 双突变小鼠的 PANC1 和 MDA-MB231 异种移植肿瘤表达的 α-2,3-SA 水平显着高于 a-2,6-SA。本报告提供了证据，证明癌细胞上表达的特定唾液聚糖结构在形成无血管多细胞肿瘤球体和体内异种移植肿瘤中的重要作用。未来的研究应该以这些发现为基础，探索针对癌细胞糖组和参与球体形成和肿瘤进展的粘附分子的独特唾液酸化模式的替代和新颖方法。

 

 

 

多细胞肿瘤球体 (MTS) 是一个有前途的 3D 模型平台，可以在体外研究肿瘤细胞的发育、形态、细胞运动和耐药性 。MTS 模拟 体内 微环境，该微环境在多药耐药性和各种细胞过程（包括上皮间质转化（EMT）和转移）中起主导作用。MTS 通常用于新型抗癌药物筛选。由于球体类似于无血管肿瘤的 3D 结构，包括体内常见的多细胞排列和细胞外基质沉积 ，球状细胞还表现出对化疗的抵抗力增强。基质胶或基于 ECM 的基质中的肿瘤球体是体外研究细胞运动和抗转移化合物的良好研究模型 。然而，新型 MTS 结构（特别是在无基质条件下）正在开发中，用于研究无血管肿瘤模型的 3D 结构，特别是与转移、侵袭和治疗药物筛选相关的结构。目前，癌细胞形成MTS的分子发展可能涉及（a）细胞表面蛋白结合纤连蛋白，诱导3D凝聚力，（b）在模拟微重力的随机定位机（RPM）条件下，除β外的28个基因的表达 -微管蛋白由关键细胞因子白介素 8（IL-8 或 CXCL8）基因在 6 个细胞外蛋白、6 个膜蛋白、15 个细胞质蛋白和 2 个核蛋白的框架内相互控制，

据报道，MTS的形成涉及细胞表面许多高度糖基化的整合素，例如αvβ3和α5β1。众所周知，整合素表达与多种癌症的转移相关。由于整合素是高度糖基化的受体，最近的报告回顾了唾液酸化糖蛋白表达的改变，细胞表面α2,6-唾液酸（SA）水平升高，与结直肠癌转移、放射抗性和化疗抗性相关。此外，据报道，哺乳动物唾液酸酶表达的改变不是由转移潜力引起的，而是由影响转移能力的决定事件引起的。该报告提出，肿瘤细胞表面的SA表达似乎因细胞而异。其他报告表明，糖蛋白唾液酸化的改变与转移潜力和细胞侵袭性密切相关。关于整合素，Poche