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Cx43cDNA转染对脑胶质瘤C6细胞侵袭性的体外影响及机制探究

一、引言

1.1研究背景

脑胶质瘤作为颅内常见的原发性肿瘤，起源于神经胶质细胞，具有高侵袭性的显著特征。这种侵袭性使得肿瘤细胞如同“树根状”向周围正常脑组织浸润生长，极大地增加了手术全切的难度，成为脑胶质瘤难以治愈的关键因素。即使在接受手术、放疗、化疗等综合治疗后，大部分脑胶质瘤仍极易复发，其中部分低级别胶质瘤还会向恶性程度更高的高级别胶质瘤进展。在我国，脑胶质瘤占颅内肿瘤的33.3%-58.9%，平均43.5%，而1980年美国全国诊断为胶质母细胞瘤的患者中，仅有5.5%生存超过5年。尽管经过多年的探索和发展，低级别星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤和多形性胶质母细胞瘤的两年生存率也仅分别为66％、45％和9％，由此可见，胶质瘤是神经外科治疗中极具挑战性的肿瘤之一。

Cx43，即连接蛋白43（connexin43），属于连接蛋白家族，是构成介导细胞间通讯的间隙连接（gapjunction,GJ）的基本结构和功能单位，在细胞生长、分化、凋亡以及组织稳态维持等多种生理过程中发挥着关键作用。在肿瘤领域，越来越多的研究表明Cx43与肿瘤的发生、发展、转移等密切相关。在多种癌症中，Cx43的表达水平和功能状态发生异常改变，进而影响肿瘤细胞的生物学行为。具体到脑胶质瘤，以往研究发现Cx43在其中表达不足，且其表达水平与脑胶质瘤的恶性程度呈负相关，即随着肿瘤恶性程度的增加，Cx43的表达逐渐降低。这一现象提示Cx43在脑胶质瘤的发生发展过程中可能扮演着重要角色，其表达不足或许与脑胶质瘤细胞的高侵袭性存在内在联系。

1.2研究目的

本研究旨在深入探究转染Cx43cDNA对脑胶质瘤C6细胞侵袭性的影响。通过脂质体介导的转染实验，将Cx43cDNA导入脑胶质瘤C6细胞中，使细胞过表达Cx43。在此基础上，运用细胞形态观察、细胞增殖实验、细胞迁移和侵袭实验等多种实验技术，从多个角度全面分析转染Cx43cDNA后C6细胞侵袭性的变化情况，明确Cx43与脑胶质瘤细胞侵袭性之间的关联，为后续研究其作用机制奠定基础。

1.3研究意义

本研究成果有望为脑胶质瘤的治疗提供新的思路和潜在靶点。目前脑胶质瘤的治疗手段虽有多种，但由于其高侵袭性和易复发的特性，治疗效果仍不尽人意。若能明确Cx43对脑胶质瘤C6细胞侵袭性的影响及相关机制，就有可能基于此开发出针对Cx43的新型治疗策略，如通过基因治疗等手段上调Cx43的表达，抑制脑胶质瘤细胞的侵袭性，从而为丰富脑胶质瘤治疗手段和方法做出贡献，提高患者的生存率和生存质量，具有重要的理论意义和临床应用价值。

二、材料与方法

2.1实验材料

2.1.1细胞株

实验选用的脑胶质瘤C6细胞株，来源于大鼠，是由Benda等用N-nitrosomethylurea诱导的大鼠胶质瘤克隆，并经过一系列的体外培养和动物传代交替后建成。该细胞具有成纤维细胞形态，呈贴壁生长特性。当细胞从低密度生长到满瓶时，S-100产量会增加10倍，常被用于胶质瘤相关的基础研究，因其能够较好地模拟脑胶质瘤细胞的一些生物学行为，为探究脑胶质瘤的发病机制、药物筛选以及基因治疗等研究提供了重要的细胞模型。

2.1.2主要试剂

脂质体：本实验使用的脂质体为阳离子脂质体，如Lipofectamine2000等（具体品牌和型号根据实际实验情况而定）。其作用是介导Cx43cDNA转染进入C6细胞，利用其与核酸通过静电作用形成DNA-脂复合体的特性，引导核酸进入细胞，具有操作简便、转化效率较高、细胞毒性小等优点，可用于瞬时转染以及稳定表达系的建立。

Cx43cDNA质粒：含有目的基因Cx43的质粒，由相关基因合成公司构建并提供（注明公司名称）。该质粒作为Cx43基因的载体，在转染过程中，将Cx43基因导入C6细胞，使其能够在细胞内表达Cx43蛋白，从而改变细胞内Cx43的表达水平，以便后续研究其对细胞侵袭性的影响。

G418：即遗传霉素（Geneticin），是一种氨基糖苷类抗生素。在本实验中用于筛选稳定转染的细胞株。其原理是转染成功的细胞由于导入了含有抗性基因（如neo基因）的质粒，能够表达氨基糖苷磷酸转移酶，使细胞对G418产生抗性，从而在含有G418的培养基中存活，而未转染成功的细胞则会被G418杀死。筛选哺乳动物细胞时，推荐起始筛选浓度为400微克/毫升，实际使用浓度需根据预实验结果在100-1000微克/毫升范围内进行调整。

其他试剂：包括RPMI1640培养基