白介素-13对与乳腺癌细胞共培养的成纤维细胞SDF-1和EGF表达影响①

石小玉　陈少芬　古华平　卢　慧　李文林③

(南昌大学医学部基础医学院，南昌330006)



·生物治疗·

白介素-13对与乳腺癌细胞共培养的成纤维细胞SDF-1和EGF表达影响①

石小玉陈少芬古华平卢慧②李文林②③

(南昌大学医学部基础医学院，南昌330006)

目的：为了探索白细胞介素-13(Interleukin-13,IL-13)在乳腺癌发展中的作用机制，我们研究了IL-13对与乳腺癌细胞共生长的成纤维细胞表达SDF-1(Stromal cell derived factor 1)和 EGF(Epidermal growth factor)的影响。方法：采用体外和荷瘤裸鼠体内人乳腺癌细胞株MDA-MB-231和人成纤维细胞株CCC-ESF-1(ESF)共培养的方法，用定量PCR(RT-qPCR)方法、流式细胞术和Western blot方法检测在IL-13作用下体外共培养的成纤维细胞SDF-1和EGF的表达，细胞增殖实验Cell counting kit-8(CCK-8)观察IL-13对体外共培养的乳腺癌细胞增殖的影响；免疫荧光激光共聚焦显微镜观察在IL-13作用下荷瘤裸鼠体内与乳腺癌细胞共生长的成纤维细胞SDF-1和EGF的表达，检测IL-13对荷瘤裸鼠肿瘤体积的影响。结果：IL-13上调体外与乳腺癌细胞共培养的成纤维细胞SDF-1和EGF的表达,并促进共培养的乳腺癌细胞的增殖；IL-13上调荷瘤裸鼠乳腺癌组织成纤维细胞SDF-1和EGF的表达，并促进荷瘤裸鼠肿瘤生长。结论：IL-13上调与乳腺癌细胞共培养的成纤维细胞SDF-1和EGF的表达，IL-13对乳腺癌促进作用的分子机制涉及乳腺癌基质成纤维细胞的SDF-1和EGF。

白细胞介素-13；成纤维细胞；乳腺癌；SDF-1;EGF

乳腺癌是全世界最常见的女性恶性肿瘤[1],在我国，乳腺癌发病率位居城乡女性首位，是危害居民生命健康的最主要的恶性肿瘤之一[2]。乳腺癌的发病原因和机制复杂，尚需深入研究。白细胞介素-13(Interleukin-13,IL-13)是Th2细胞因子，参与纤维化、过敏性疾病、炎症和肿瘤的发生发展[3]，有研究表明IL-13存在于乳腺癌组织,对乳腺癌的生长起着促进作用[4-6]。本文研究了在人成纤维细胞与人乳腺癌细胞共培养条件下IL-13对成纤维细胞SDF-1(Stromal cell derived factor 1)和EGF(Epidermal growth factor)表达的影响,以及IL-13对荷瘤裸鼠乳腺癌组织SDF-1和EGF表达的影响，试图探索IL-13对乳腺癌作用的分子机制。

1　材料与方法

1.1主要实验材料人成纤维细胞株CCC-ESF-1(文中简称ESF)来自中国医学科学院基础医学研究所细胞中心，人乳腺癌细胞株MDA-MB-231来自中国科学院上海细胞资源中心，IL-13购自美国PeproTech 公司，DMEM-H 培养液购自美国Life Tech-Gibco 公司,RevertAid first strand cDNA 试剂盒购自Thermo Scientific USA，qPCR试剂IQ SYBR Green Supermix和SuperReal PreMix Plus (with SYBR green) 分别购自美国Bio-Rad和中国Tiangen 公司，Transwell 小室(孔径0.4 μm)购自美国Fisher Scientifi公司，雌性裸鼠购自上海斯莱克实验动物有限责任公司[许可证号SCXK(沪)2012-0002]，SDF-1抗体和EGF抗体购自美国Santa Cruz，BCA蛋白浓度测定试剂盒购自中国Beyotime。

1.2方法

1.2.1细胞培养和共培养ESF细胞和MDA-MB-231细胞分别加入DMEM-H培养基在培养箱中培养，10%胎牛血清，100 U/ml青霉素和100 μg/ml链霉素,37℃，5%CO2，饱和湿度，细胞生长至80%～90%汇合时,进行传代培养。采用培养板和Transwell小室对ESF细胞和MDA-MB-231细胞进行体外共培养，用于检测ESF细胞SDF-1和EGF的表达。根据实验要求分别接种细胞，接种在培养板的细胞用于各实验。待培养板的细胞贴壁后,再把接种了细胞的Transwell 小室放到细胞已贴壁的培养板中进行共培养,共培养的ESF细胞和MDA-MB-231细胞不直接接触,但在同一培养液中,通过培养液相互影响，以便细胞分类实验。

1.2.2RT-qPCR (Reverse transcription quantitative polymerase chain reaction)细胞培养72 h后加入IL-13(50 ng/ml)，30 min，收集细胞，Trizol-离心柱法提取细胞总RNA,取2 μl RNA 溶液于Merinton SMA4000 检测，观察A260/A280 比值及连续波长吸收峰，并计算RNA溶液浓度，判断RNA提取质量，A260/A280>2.0且<2.3，则可用于后续逆转录实验。逆转录合成cDNA主要步骤：总RNA溶液11 μl(约0.6～0.8 μg),随机引物1 μl,混匀，离心，65℃干浴5 min，冰上冷却，加5×Reaction Buffer 4 μl,RiboLock RNase抑制剂1 μl (20 U/μl),2 μl (10 mmol/L) dNTP(mix) Revert Aid MMLV逆转录酶1 μl,总体积20 μl，混匀，25℃ 5 min，接着42℃ 60 min，70℃ 5 min终止反应，-20℃保存cDNA。PCR扩增反应主要步骤：IQ SYBR Green Supermix或2×SuperRead PreMix plus (with SYBR Green Ⅰ)10 μl,顺向引物1 μl (10 μmol)，逆向引物1 μl (10 μmol),cDNA 8 μl (10 μmol),总体积20 μl；50℃ 3 min，95℃ 3 min(IQ SYBR Green Supermix)或15 min(2×SuperRead PreMix plus)， 95℃ 10 s (SDF-1) 或95℃ 6 s (EGF)，63.5℃ 30 s (SDF-1)或60.5℃ 25 s (EGF)，40个循环；72℃ 7 min延伸；熔解曲线65℃～95℃,温度以0.5℃/10 s的速率上升。实验结果由荧光定量PCR分析软件Bio-Rad CFX Manager自动进行统计和计算。SDF-1引物：上游引物：5′-CAGGTGGTGGCTTAACAGG-3′，下游引物：5′-AAGAGGAGGTGAAGGCAGTG-3′；EGF引物：上游引物5′-CAAAACGCCGAAGACTTACC-3′，下游引物5′-GACCATCCAGAGCCAGACAC-3′。

1.2.3免疫荧光流式细胞术细胞培养72 h后加入IL-13(50 ng/ml)，40 min，PBS漂洗细胞2遍，消化和收集细胞。用4%的多聚甲醛溶液固定细胞30 min，0.1%Triton X-100作用细胞5～10 min，5%的BSA溶液作用细胞60 min。加入一抗37℃孵育2 h，PBS漂洗3次，离心去上清。加入二抗/IgG-FITC，室温避光孵育60 min，PBS漂洗3次，离心去上清。加入500 μl FCM buffer重悬细胞，流式细胞仪检测。

1.2.4Western blot实验细胞培养72 h后加入IL-13(50 ng/ml)，40 min，洗涤和收集培养的细胞，加入细胞裂解液,4℃，30 min,把细胞碎片和裂解液移至离心管，4℃ 12 000 r/min离心5 min，收集离心后的上清分装转移到离心管中放于-20℃保存。根据BCA蛋白浓度测定试剂盒说明书配制不同浓度的蛋白标准品,在酶标仪562 nm下比色测定，绘制标准曲线。把待测样品放入96孔板中，加 BCA 工作液，在酶标仪562 nm下比色测定,记录各孔吸光值,在标准曲线上查得相应蛋白含量。聚丙烯酰胺凝胶蛋白电泳(10%分离胶，5%浓缩胶),每泳道20 μg蛋白质,浓缩胶电泳电流为25 mA，分离胶电泳电流为30 mA， 将蛋白转移至PVDF膜,5%去脂牛奶封闭,一抗分别与PBS、0.1% Tween-20和5%去脂牛奶混合,膜放入该混合液中4 ℃过夜,洗涤后加入二抗,ECL显色,Image J软件分析各条带光密度。

1.2.5人乳腺癌细胞与人成纤维细胞共生长的荷瘤裸鼠模型ESF细胞和MDA-MB-231细胞共培养72 h， PBS洗涤细胞，取100 μl细胞悬液(细胞浓度：2×106MDA-MB-231细胞，1×106ESF细胞)植入6周的雌性裸鼠右侧胸壁乳腺内，每隔1 d用游标卡尺测量瘤体的最长径(a)和最短径(b)，根据公式计算肿瘤体积,V(mm3)= ab2/2[7]。以肿瘤长径达5 mm为成瘤，当肿瘤长径为7 mm左右时，将荷瘤裸鼠分为4组：ESF+MDA-MB-231+IL-13组；ESF+MDA-MB-231组；MDA-MB-231组和MDA-MB-231+IL-13组。对实验组进行肿瘤组织内多点注射IL-13，每个点50 μl，共4个点，肿瘤块中心1个点，围绕肿瘤中心再分布3个点，每次注射IL-13的总浓度为1 μg/kg,每隔1 d注射，注射9次。对照组瘤体内给予生理盐水200 μl。IL-13干预后的第21天将裸鼠颈椎脱臼处死，将肿瘤组织块放入10%福尔马林固定液中固定。

1.2.6免疫荧光激光共聚焦显微镜观察荷瘤裸鼠肿瘤组织石蜡包埋切片，切片脱蜡后进行免疫荧光实验。主要步骤如下：0.01 mol/L 枸橼酸缓冲液(pH6.0) 微波修复抗原，自然冷却至室温，PBS漂洗3次。1%BSA 37℃封闭30 min，滴加一抗4℃ 孵育过夜，次日取出湿盒，转至室温平衡30 min，PBS 漂洗3 次。滴加荧光二抗，37℃孵育避光60 min，PBS 漂洗3 次，每次5 min。DAPI 室温染细胞核10 min，PBS洗3次，封片。激光共聚焦显微镜下观察，拍照,Image-Pro Plus 软件分析荧光强度。

1.2.7细胞增殖实验采用Cell Counting Kit-8(CCK-8)检测体外培养的MDA-MB-231细胞的增殖，细胞接种在24孔培养板,接种了ESF细胞的Transwell 小室插入24孔培养板内进行共培养。每组设5个复孔,检测第1天～第5天的MDA-MB-231细胞增殖状况，依据CCK-8 Kit说明书,各孔加入20 μl CCK-8溶液,培养箱内孵育1～3 h,从每份样品中取100 μl液体移至96孔板,放入酶标仪,450nm波长处测定吸光值。

2　结果

2.1IL-13上调与人乳腺癌细胞共培养的人成纤维细胞SDF-1的表达细胞培养72 h后加IL-13(50 ng/ml)，IL-13作用30 min后，用RT-qPCR检测IL-13对与MDA-MB-231细胞共培养的ESF细胞表达SDF-1 mRNA的影响。RT-qPCR结果显示(图1A)，与各组比较，ESF+MDA-MB-231共培养组加IL-13后ESF细胞SDF-1 mRNA的表达显著上调(P<0.05)；未加IL-13的ESF+MDA-MB-231共培养组的ESF细胞SDF-1 mRNA的表达远比ESF+MDA-MB-231+IL-13共培养组低(P<0.05)；ESF单独培养组加IL-13后ESF细胞SDF-1 mRNA的表达远比ESF+MDA-MB-231+IL-13共培养组低(P<0.05)。这些结果表明，IL-13能上调与乳腺癌细胞共培养的ESF细胞SDF-1 mRNA的表达，乳腺癌细胞与成纤维细胞共培养能增强IL-13对SDF-1 mRNA的上调作用。用免疫荧光流式细胞术检测IL-13对SDF-1蛋白表达的影响，细胞培养72 h后加IL-13(50 ng/ml)，IL-13作用40 min后，收集细胞进行检测。流式细胞仪结果显示(图1B),与其他各组比较，ESF+MDA-MB-231+ IL-13共培养组ESF细胞SDF-1 蛋白表达的峰值右移，表明SDF-1 蛋白表达上调，说明IL-13可上调与乳腺癌细胞共培养的ESF细胞SDF-1蛋白的表达,这一结果与RT-qPCR的实验结果相互印证。

2.2 IL-13可上调与人乳腺癌细胞共培养的人成纤维细胞EGF的表达细胞培养72 h后加IL-13(50 ng/ml)，30 min，用RT-qPCR检测IL-13对与MDA-MB-231细胞共培养的ESF细胞表达EGF mRNA的影响。RT-qPCR结果显示(图2A)，与单独培养组和未加IL-13共培养组比较，加IL-13上调共培养组ESF细胞EGF mRNA 水平(P<0.05)，ESF组EGF的表达比其他组低(P<0.05)。Western blot实验检测IL-13对EGF蛋白表达的影响，细胞培养72 h后加IL-13(50 ng/ml)，IL-13作用40 min后，收集细胞进行检测。Western blot实验结果显示(图2B、C),与其他各组比较，ESF+MDA-MB-231+IL-13共培养组ESF细胞EGF表达上调(P<0.05)。表明成纤维细胞在与乳腺癌细胞共培养的状况下，IL-13能促进成纤维细胞表达EGF。

图1　IL-13上调与MDA-MB-231细胞共培养的ESF细胞SDF-1的表达Fig.1　SDF-1 up-regulated by IL-13 in ESF cells co-cultured with MDA-MB-231 cellsNote: A .RT-qPCR analysis of the mRNA expression levels of SDF-1;B.Flow cytometry analysis of the protein expression levels of SDF-1.*.P<0.05;#.P>0.05.

2.3IL-13上调荷瘤裸鼠乳腺癌组织成纤维细胞SDF-1的表达荷瘤裸鼠乳腺癌组织切片HE染色后于光学显微镜下观察肿瘤组织一般状况，可见肿瘤组织呈实体样结构，有丰富的毛细血管，肿瘤细胞核大，核仁着色深且明显，可见核分裂像(图3A)。免疫荧光标记后于激光共聚焦显微镜下观察IL-13对肿瘤组织SDF-1表达的影响，镜下可见ESF+MDA-MB-231+IL-13组的肿瘤组织出现较强的SDF-1表达，而ESF+MDA-MB-231组的肿瘤组织荧光较弱(图3B)。Image-Pro Plus软件分析荧光强度(图3C)，ESF+MDA-MB-231+IL-13组肿瘤组织的荧光强度显著高于ESF+MDA-MB-231组，在MDA-MB-231+IL-13组和MDA-MB-231组未见SDF-1明显表达,表明IL-13可促进荷瘤裸鼠乳腺癌组织成纤维细胞表达SDF-1。

图2　IL-13上调与MDA-MB-231细胞共培养的ESF细胞EGF的表达Fig.2　EGF up-regulated by IL-13 in ESF cells co-cultured with MDA-MB-231 cellsNote: A.RT-qPCR analysis of the mRNA expression levels of EGF;B.Western blot analysis of the protein expression level of EGF;C.Quantification of EGF protein expression levels from Western blot assay by Image J software.*.P<0.05;#.P>0.05.

图3　IL-13上调荷瘤裸鼠乳腺癌组织成纤维细胞SDF-1的表达Fig.3　SDF-1 up-regulated by IL-13 in fibroblasts of breast tumor tissue of tumor-burdened nude miceNote: A.HE (Hematoxylin,Eosin ) staining for breast tumor tissue of tumor-burdened nude mice; B. SDF-1 figures of immunofluo-rescence and laser confocal microscope; C. Analysis the fluorescence intensity of SDF-1 by Image-Pro Plus software.*.P<0.05;#.P>0.05.

2.4 IL-13上调荷瘤裸鼠乳腺癌组织成纤维细胞EGF的表达图4A显示荷瘤裸鼠乳腺癌组织EGF的表达，可见ESF+MDA-MB-231+IL-13组的肿瘤组织出现较强的荧光，其他各组的肿瘤组织荧光较弱。Image-Pro Plus软件分析荧光强度(图4B)，ESF+MDA-MB-231+IL-13组EGF的荧光强度与其他各组比较显著增强(P<0.05)，MDA-MB-231+IL-13组荧光强度与MDA-MB-231组比较无显著性差异，说明IL-13未上调MDA-MB-231组EGF的表达，IL-13的靶细胞主要是成纤维细胞并能上调成纤维细胞EGF的表达。我们观察到在无成纤维细胞的MDA-MB-231组EGF的表达，说明乳腺癌细胞呈现EGF的基础表达,但IL-13对乳腺癌细胞表达EGF无显著影响。

图4　IL-13上调荷瘤裸鼠乳腺癌组织成纤维细胞EGF的表达Fig.4　EGF up-regulated by IL-13 in fibroblasts of breast tumor tissue of tumor-burdened nude miceNote: A.EGF figures of immunofluorescence and laser confocal microscope; B. Analysis the fluorescence intensity of EGF by Image-Pro Plus software.*.P<0.05;#.P>0.05.

图5　IL-13促进与ESF细胞共培养的MDA-MB-231细胞的增殖Fig.5　IL-13 promotes proliferation of MDA-MB-231 cells co-cultured with ESF cellsNote: 1-5.Indicated the days of cell culture，*.P<0.05；#.P>0.05.

Group1d3d5d7d9dESF+MDA-MB-231+IL-13131.67±7.07157.25±10.23173.78±13.54234.56±15.14355.76±18.211)ESF+MDA-MB-231132.50±8.12156.83±9.06173.97±12.87233.81±14.94284.23±17.55Group11d13d15d17d19d21dESF+MDA-MB-231+IL-13489.13±21.011)631.09±24.651)791.13±31.611)989.54±35.331)1202.67±40.781)1428.32±43.671)ESF+MDA-MB-231377.67±19.31499.78±21.53598.96±23.78713.23±25.67825.44±29.77961.35±34.77

Note：Compared with ESF+MDA-MB-231，1)P<0.05.

2.5 IL-13促进乳腺癌细胞增殖和乳腺癌生长图5为体外培养的MDA-MB-231细胞增殖实验结果,第1天各组MDA-MB-231细胞的增殖无显著差异(P>0.05)，第2天至第5天ESF+MDA-MB-231+IL-13共培养组的MDA-MB-231细胞增殖与各组比较细胞增殖速度显著增快(P<0.05)，ESF+MDA-MB-231共培养组的MDA-MB-231细胞增殖与单独培养的MDA-MB-231+IL-13组和MDA-MB-231组比较增殖速度显著增快(P<0.05),表明IL-13可促进与成纤维细胞共培养的乳腺癌细胞增殖，共培养组乳腺癌细胞的增殖速度要高于单独培养的乳腺癌细胞。表1为测量荷瘤裸鼠移植瘤体积的实验结果，IL-13干预的第1天至第7天ESF+MDA-MB-231+IL-13组的移植瘤体积与ESF+MDA-MB-231组比较无显著差异(P>0.05)，IL-13干预的第9天至第21天ESF+MDA-MB-231+IL-13组的移植瘤体积显著大于ESF+MDA-MB-231组(P<0.05)。

3　讨论

IL-13是Th2细胞因子，参与纤维化、过敏性疾病、炎症和肿瘤的发生发展，肿瘤在发展过程中常常伴有Th2细胞因子相关的纤维化和炎症[3]，人乳腺癌基质微环境可呈现与IL-13相关的炎症和纤维化，这将促进乳腺癌的发展[8]。IL-13介导的乳腺基质成纤维细胞的异常活性将导致乳腺上皮细胞的恶性选择[6,9,10]，成纤维细胞是基质微环境中的主要细胞，参与基质的形成，在基质的构建中起着重要的作用，成纤维细胞的功能异常会改变基质的正常组成成分，增加基质非正常组成成分[11]。IL-13异常增高介导的免疫失衡可能是成纤维细胞功能异常的主要原因之一，功能异常活跃的成纤维细胞通过分泌大量生长因子和基质成分等引起的基质炎症、纤维化等病理变化是细胞恶性选择的主要原因之一[12]。

在本研究中，我们建立了体外人乳腺癌细胞与人成纤维细胞共培养模型，研究了IL-13对体外共培养的成纤维细胞表达SDF-1和EGF的影响。建立了人乳腺癌细胞与人成纤维细胞共生长的荷瘤裸鼠模型， 用IL-13对荷瘤裸鼠进行干预，检测IL-13对荷瘤裸鼠乳腺癌组织表达SDF-1和EGF的影响。考虑到荷瘤裸鼠体内乳腺癌细胞与成纤维细胞共生长的肿瘤组织用组织块分离的方法将会导致一些细胞结构破坏和细胞成分的丧失，影响对SDF-1和EGF 的检测，因此我们主要采取原位的检测方法。

我们的体外实验结果显示，IL-13可上调与人乳腺癌细胞共培养的人成纤维细胞SDF-1和EGF的表达， mRNA的检测结果和蛋白表达的实验结果相互印证。我们的体内实验结果显示，用IL-13进行荷瘤裸鼠体内干预能上调荷瘤裸鼠乳腺癌组织成纤维细胞SDF-1和EGF的表达。这些结果表明，IL-13靶向成纤维细胞，通过上调成纤维细胞SDF-1和EGF的表达来作用于乳腺癌细胞。

SDF-1主要由基质细胞分泌，也称CXCL12 ，是CXC 家族的主要成员[13]。 SDF-1能诱导细胞迁移、激活中性粒细胞并参与炎症反应。有研究表明SDF-1表达上调与肿瘤的发生、发展和转移相关[14,15]，SDF-1可直接作用肿瘤细胞促进肿瘤的生长，或募集内皮前祖细胞诱导肿瘤血管生成从而使肿瘤生长[16,17]。我们的研究显示，IL-13上调了成纤维细胞SDF-1的表达，表明IL-13是SDF-1的上游激活子，是SDF-1的正调控因子，乳腺癌细胞与成纤维细胞共培养能增强IL-13对SDF-1的上调作用，说明这种共培养的微环境有助于IL-13上调SDF-1。体内实验结果显示用IL-13干预荷瘤裸鼠移植瘤，ESF+MDA-MB-231+IL-13组SDF-1的表达显著高于ESF+MDA-MB-231组，我们观察到荷瘤裸鼠MDA-MB-231+IL-13组和MDA-MB-231组未见SDF-1明显表达，表明IL-13主要是靶向荷瘤裸鼠肿瘤组织中的成纤维细胞。

EGF能刺激上皮细胞运动和成纤维细胞的迁移、参与上皮的形成和伤口的愈合。过度表达EGF可刺激细胞增殖以及肿瘤的形成[18-20]。本研究的结果显示IL-13上调成纤维细胞EGF的表达，说明EGF参与IL-13的信号通路，IL-13是EGF的上游分子，乳腺癌细胞与成纤维细胞共培养能增强IL-13对EGF的上调作用，表明肿瘤微环境对IL-13的功能发挥具有协同作用。我们观察到荷瘤裸鼠无成纤维细胞的MDA-MB-231组呈现EGF的基础表达，对该组进行IL-13干预，未见MDA-MB-231组EGF表达显著上调，说明乳腺癌细胞表达EGF,但IL-13对乳腺癌细胞表达EGF无显著影响，IL-13主要是靶向肿瘤基质成纤维细胞。

本研究的体外乳腺癌细胞增殖实验及荷瘤裸鼠肿瘤体积的测量，均显示IL-13能促进乳腺癌细胞的增殖和肿瘤体积的增大。我们的研究提示IL-13通过上调SDF-1和EGF来促进乳腺癌的发展。

综上所述，IL-13靶向体外与乳腺癌细胞共培养的成纤维细胞，上调了成纤维细胞SDF-1和EGF的表达，并促进了乳腺癌细胞的增殖；对于乳腺癌细胞与成纤维细胞共生长的荷瘤裸鼠的肿瘤组织，IL-13的干预导致了肿瘤组织成纤维细胞SDF-1和EFG的表达上调，并促进荷瘤裸鼠肿瘤体积增大；这些结果提供了IL-13对乳腺癌作用机制的新资料，并提示IL-13的信号通路涉及SDF-1和EGF。IL-13/SDF-1和IL-13/EGF信号通路的其他相关分子还需进一步研究。

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[收稿2015-12-29]

(编辑倪鹏)

Effects of IL-13 on SDF-1 and EGF expression in fibroblasts co-cultured with breast cancer cells

SHI Xiao-Yu,CHEN Shao-Fen,GU Hua-Ping,LU Hui，LI Wen-Lin.

Basic Medical School,Medical College of Nanchang University,Nanchang 330006,China

Objective:The effects of IL-13(Interleukin-13) on SDF-1(Stromal cell derived factor 1) and EGF(Epidermal growth factor) expression in fibroblasts co-cultured with breast cancer cells were investigated to explore the mechanism for IL-13 in the development of breast cancer.Methods: The co-culture of human breast cancer cell line MDA-MB-231 with the human skin fibroblast line CCC-ESF-1 (ESF) was used in vitro and in tumor-burdened nude mice.The effects of IL-13 on SDF-1 and EGF expression in the co-cultured fibroblasts in vitro were analyzed using reverse transcription quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR),flow cytometry and Western blot assay.The proliferation of the co-cultured human breast cancer cells in vitro was detected by Cell counting kit-8(CCK-8).The effects of IL-13 on SDF-1 and EGF expression in the fibroblasts of tumor tissue of tumor-burdened nude mice were analyzed using immunofluorescence and laser confocal microscope,and the tumor volumes were examined.Results: IL-13 could up-regulate SDF-1 and EGF expression in the fibroblasts co-cultured with breast cancer cells in vitro,and promoted the proliferation of the co-cultured breast cancer cells.In tumor-burdened nude mice,IL-13 enhanced SDF-1 and EGF expression of fibroblasts in tumor tissue,and accelerated tumor growth.Conclusion: IL-13 up-regulates SDF-1 and EGF expression of fibroblasts co-cultured with breast cancer cells.The molecular mechanism of promoting effect of IL-13 on breast cancer relates to SDF-1 and EGF of fibroblasts in breast cancer stroma.

Interleukin-13;Fibroblast;Breast tumor;SDF-1;EGF

10.3969/j.issn.1000-484X.2016.09.013

，E-mail:liwenlin999@sina.com。

石小玉(1955年-)，女，硕士，教授，主要从事肿瘤免疫学研究，E-mail：shixiaoyu999@163.com。

R392.12

A

1000-484X(2016)09-1303-06

①本文为国家自然科学基金重大研究计划培育项目(No.91229118)。

②南昌大学江西省医学生物高技术重点实验室，南昌 330006。