骨髓間充質干細胞參與胰腺癌增殖、侵襲、血管生成和上皮間質轉化及分子機制的研究.pdf

1、研究目的
　　細胞治療是一種新興的治療方法,為許多疾病帶來了新的希望。細胞治療在腫瘤中的應用仍有非常重要的潛力。干細胞,尤其是間充質干細胞已經被證明可以用于攜帶治療基因。然而,許多新近的研究發(fā)現(xiàn)人間充質干細胞影響和參與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展,在不同的腫瘤組織中,間充質干細胞所扮演的角色不盡相同。這為將間充質干細胞作為細胞治療的載體應用于臨床帶來了極大的挑戰(zhàn)。胰腺癌作為消化系統(tǒng)中惡性程度極高的實體腫瘤,早期診斷困難,后期缺乏有效的治療和令

2、人滿意的治療效果。因此,通過研究闡明間充質干細胞在胰腺癌發(fā)生和發(fā)展中作用,將為間充質干細胞應用于胰腺癌細胞治療的載體工具提供理論依據(jù)。
　　已有研究發(fā)現(xiàn)間充質干細胞參與腫瘤的多項病理過程,包括腫瘤的細胞增殖、凋亡和侵襲轉移,但在不同的腫瘤組織類型中其作用表現(xiàn)出很大的差異性,如乳腺癌、肺癌、結腸癌中,間充質干細胞促進腫瘤生長和轉移,而在卡波氏肉瘤、肝細胞癌、黑色素瘤中,間充質干細胞卻表現(xiàn)出抑制腫瘤細胞的生長作用。間充質干細胞在不同腫

3、瘤組織中扮演矛盾角色,同時其在胰腺癌中的作用尚不明確,而間充質干細胞作為細胞治療載體應用于胰腺癌具有重要價值,因此,本研究將重點探討間充質干細胞在胰腺癌增殖、凋亡、侵襲轉移、血管生成中的作用,并且探討其中的可能機制。
　　研究方法
　　我們選取胰腺癌細胞系PANC-1和AsPC-1,與人骨髓間充質干細胞(humanbonemarrowmesenchymalstemcells,hBMSCs)按10:1比例種植于裸鼠皮下,通過觀

4、察裸鼠皮下移植瘤的生長情況,研究hBMSCs對胰腺癌細胞成瘤能力的影響,并通過免疫組織化學技術檢測移植瘤組織中CD31、Ki67等分子的表達情況。通過TUNEL法檢測移植瘤組織細胞凋亡能力的差異。
　　將胰腺癌細胞(PANC-1和AsPC-1)與人骨髓間充質干細胞(hBMSCs)按比例進行間接共培養(yǎng),通過流式細胞技術檢測胰腺癌細胞(PANC-1與AsPC-1)細胞周期變化,增殖和凋亡能力的變化,通過transwell技術檢測hBM

5、SCs對胰腺癌細胞侵襲能力的影響,通過westernblot技術檢測PI3K-Akt細胞信號通路中的關鍵分子Akt和P-Akt,上皮間質轉化分子(epithelial-mesenchymaltransition,EMT)Snail和E-cadherin,腫瘤侵襲轉移相關蛋白分子基質金屬蛋白酶MMP-2和MMP-9的變化情況。
　　實驗結果
　　人骨髓間充質干細胞(hBMSCs)在裸鼠體內影響胰腺癌細胞PANC-1和AsPC-

6、1的成瘤能力,hBMSCs可以促進胰腺癌細胞PANC-1和AsPC-1的生長和轉移。通過免疫組織化學分析,我們發(fā)現(xiàn)胰腺癌細胞(PANC-1和AsPC-1)與BMSCs共注射組移植瘤組織中CD31和Ki67表達顯著增加;TUNEL檢測發(fā)現(xiàn)共注射組凋亡率顯著下降。
　　體外共培養(yǎng)研究發(fā)現(xiàn),hBMSCs可以增強胰腺癌細胞(PANC-1和AsPC-1)的侵襲能力。通過BrdU流式細胞檢測共培養(yǎng)后胰腺癌細胞(PANC-1和AsPC-1)的增

7、殖情況發(fā)現(xiàn),胰腺癌細胞(PANC-1和AsPC-1)在與hBMSCs間接共培養(yǎng)后,其增殖能力均增強。通過流式細胞技術檢測發(fā)現(xiàn),共培養(yǎng)后胰腺癌細胞(PANC-1和AsPC-1)的凋亡率降低,細胞周期卻無明顯變化。通過westernblot檢測金屬基質蛋白酶MMP-2和MMP-9,上皮間質轉化分子Snail和E-cadherin,以及Akt和P-Akt的變化,共培養(yǎng)后,胰腺癌細胞(PANC-1和AsPC-1)基質金屬蛋白酶MMP-2和MMP

8、-9表達增加;上皮間質轉化分子Snail表達增加和E-cadherin表達降低;PI3K-Akt信號通路中的關鍵分子Akt和P-Akt表達均顯著增加。
　　研究結論
　　人骨髓間充質干細胞(hBMSCs)在胰腺癌的增殖、凋亡、侵襲、轉移、血管生成和上皮間質轉化的生物學行為中發(fā)揮重要作用。在體內實驗中,hBMSCs促進胰腺癌細胞(PANC-1和AsPC-1)腫瘤模型的生長,促進腫瘤細胞增殖、侵襲轉移和血管生成,抑制其細胞凋亡;