多種類型的腫瘤可以起源于骨髓細(xì)胞.pdf

1、背景 過去常常認(rèn)為腫瘤干細(xì)胞起源于其相應(yīng)的干細(xì)胞。多能干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)為腫瘤干細(xì)胞可以起源于其它組織細(xì)胞提供了可能，也為腫瘤干細(xì)胞可以產(chǎn)生其它類型的腫瘤提供了可能。骨髓細(xì)胞可以分化為多種類型的細(xì)胞，并且可以在多種組織中定植。由骨髓細(xì)胞發(fā)生惡性突變后產(chǎn)生的腫瘤干細(xì)胞可能也具有分化成多種類型腫瘤細(xì)胞的能力。因此我們推測骨髓細(xì)胞在腫瘤形成中具有重要作用。為了研究該假設(shè)，我們用小鼠的骨髓細(xì)胞為研究對(duì)象，通過誘導(dǎo)骨髓細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化，便于以后

2、的研究。 方法 分離雄性小鼠骨髓細(xì)胞，用化學(xué)致癌劑3一甲基膽蒽處理，以獲得惡性轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞，便于進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。 結(jié)果 經(jīng)3一甲基膽葸處理后，骨髓細(xì)胞表現(xiàn)為形態(tài)改變、生長迅速、失極性、失去血清依賴性、失去接觸抑制、獲得停泊獨(dú)立性并能在裸鼠皮下形成腫瘤，經(jīng)病理證實(shí)形成的腫瘤為惡性腫瘤。而且形成的腫瘤還具有傳代能力。 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，骨髓細(xì)胞已獲得惡性轉(zhuǎn)化，成為腫瘤細(xì)胞。 背景

3、 過去常常認(rèn)為腫瘤起源于其相應(yīng)的干細(xì)胞。多能干細(xì)胞，如造血干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)為腫瘤可以起源于其它組織干細(xì)胞提供了可能，也為腫瘤干細(xì)胞可以產(chǎn)生多種類型的腫瘤提供了可能。骨髓細(xì)胞具有可塑性，可以分化產(chǎn)生多種類型的細(xì)胞，可以在多種組織器官定植。研究者已報(bào)道胃癌可以起源于骨髓細(xì)胞。發(fā)生轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞可能也和正常骨髓細(xì)胞一樣具有可塑性，可以產(chǎn)生多種類型的腫瘤。因此，我們推測骨髓細(xì)胞可能是多種類型腫瘤的一種起源。 方法 分析轉(zhuǎn)化的

4、骨髓細(xì)胞在體外分化產(chǎn)生的腫瘤細(xì)胞的類型。將轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞接種到裸鼠皮下，分析該細(xì)胞在體內(nèi)能否形成多種類型的腫瘤。用免疫組化及病理學(xué)形態(tài)分析形成腫瘤的類型。 結(jié)果 轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)能夠自發(fā)分化產(chǎn)生多種類型的腫瘤細(xì)胞，包括：上皮腫瘤細(xì)胞、神經(jīng)元腫瘤細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)腫瘤細(xì)胞、平滑肌腫瘤細(xì)胞、血管內(nèi)皮腫瘤細(xì)胞等多種類型的腫瘤細(xì)胞。 轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞被接種到裸鼠皮下，形成了33／33個(gè)腫瘤。這些腫瘤在免疫組化和病理形

5、態(tài)學(xué)都存在著差別。這些腫瘤具有不同的抗原表達(dá)譜。有的腫瘤表達(dá)神經(jīng)組織特異性標(biāo)志，上皮特異性標(biāo)志，肌肉特異性標(biāo)志，血管內(nèi)皮特異性標(biāo)志，還有的腫瘤分化很低，幾乎不表達(dá)我們所檢測的抗原。而有的腫瘤同時(shí)表達(dá)兩種以上組織的特異性抗原，并且具有不同的病理學(xué)形態(tài)特征，為混合性腫瘤?；诿庖呓M化和病理形態(tài)學(xué)特征，這些腫瘤分為：上皮源性的腫瘤、神經(jīng)源性的腫瘤、肌肉源性的腫瘤、血管內(nèi)皮腫瘤、成纖維腫瘤及低分化腫瘤。本研究顯示：轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞不僅在體外具有自

6、發(fā)分化產(chǎn)生多種類型的腫瘤細(xì)胞的能力，而且在體內(nèi)也具有形成多種類型腫瘤的能力。 結(jié)論 轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞可以在體內(nèi)外分化產(chǎn)生多種類型的腫瘤，包括上皮源性的腫瘤、神經(jīng)源性的腫瘤、肌肉源性的腫瘤、血管內(nèi)皮腫瘤、成纖維腫瘤及低分化腫瘤等多種類型的腫瘤。實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示：骨髓細(xì)胞可能是多種類型腫瘤的一種起源。 背景 腫瘤干細(xì)胞是腫瘤形成、生長、維持及轉(zhuǎn)移的生物學(xué)基礎(chǔ)。前面的實(shí)驗(yàn)顯示：無論是在體外培養(yǎng)時(shí)還是在動(dòng)物體內(nèi)，惡性轉(zhuǎn)

7、化的BMDCs都可以產(chǎn)生多種類型的腫瘤。因此，該結(jié)果提示轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞中可能含有多種定向腫瘤干細(xì)胞的混合物，每種定向腫瘤干細(xì)胞產(chǎn)生其對(duì)應(yīng)的腫瘤類型；也可能是存在多能腫瘤干細(xì)胞，由于不同分化而產(chǎn)生多種類型腫瘤。 方法 為了證實(shí)該假設(shè)，我們將轉(zhuǎn)化骨髓細(xì)胞進(jìn)行單克隆培養(yǎng)，得到單克隆轉(zhuǎn)化骨髓細(xì)胞；研究單克隆骨髓細(xì)胞的自我更新能力和多向分化能力。 結(jié)果： 單克隆的轉(zhuǎn)化骨髓細(xì)胞在體外具有多向分化能力。 單克隆

8、的轉(zhuǎn)化骨髓細(xì)胞具有自我更新能力。 培養(yǎng)的單克隆轉(zhuǎn)化細(xì)胞表達(dá)與自我更新及多能性相關(guān)的基因。 該細(xì)胞能夠在體內(nèi)形成多種類型的腫瘤，而且可以形成畸胎瘤。 以上結(jié)果顯示該細(xì)胞具有多能腫瘤干細(xì)胞的特性。 結(jié)論： 本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)多種類型的腫瘤可以起源于骨髓細(xì)胞： 轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞中存在著具有多能腫瘤干細(xì)胞特性的細(xì)胞； 轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞可以產(chǎn)生畸胎瘤； 首次發(fā)現(xiàn)，畸胎瘤可以起源于成體細(xì)胞／

9、成體干細(xì)胞； 骨髓細(xì)胞在發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化和長期培養(yǎng)的過程中，可以獲得一些胚胎細(xì)胞的特性。 背景： 前面的實(shí)驗(yàn)己顯示：轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞可以產(chǎn)生神經(jīng)源性的腫瘤。另一方面，在體外培養(yǎng)時(shí)轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞常常自發(fā)產(chǎn)生神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞樣球狀結(jié)構(gòu)。因此，我們猜測該球狀結(jié)構(gòu)可能是神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞形成的球狀結(jié)構(gòu)，即轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞可能具有產(chǎn)生神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞的能力。 方法： 我們通過檢測神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞樣球狀結(jié)構(gòu)的自我更新能力、分化

10、為神經(jīng)細(xì)胞的能力、形成神經(jīng)腫瘤的能力以及神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞的特異性標(biāo)志的表達(dá)情況，以研究該神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞樣球狀結(jié)構(gòu)是否為神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞形成的球狀結(jié)構(gòu)。 結(jié)果： 轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞在體外白發(fā)聚集成神經(jīng)干細(xì)胞樣球狀結(jié)構(gòu)并可懸浮于培養(yǎng)液中。 分子標(biāo)志結(jié)果顯示：神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞樣球狀結(jié)構(gòu)表達(dá)神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞的特異性標(biāo)志CDl33；神經(jīng)干細(xì)胞樣球狀結(jié)構(gòu)表達(dá)原始神經(jīng)外胚層細(xì)胞的標(biāo)志物(vim、nestin)，分化的細(xì)胞表達(dá)成熟神經(jīng)元細(xì)胞

11、(Map2a+b、NF)和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(GFAP)的特異性標(biāo)志。 電鏡結(jié)果證實(shí)神經(jīng)干細(xì)胞樣球狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的神經(jīng)元樣細(xì)胞具有神經(jīng)元細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征。 該球狀結(jié)構(gòu)具有自我更新的能力 該球狀結(jié)構(gòu)接種到裸鼠皮下，可以形成神經(jīng)源性的腫瘤。而且可以形成單胚層的成熟畸胎瘤，為腦組織的神經(jīng)畸胎瘤。 結(jié)論： 實(shí)驗(yàn)顯示：該球狀結(jié)構(gòu)具有以下特征：①形態(tài)上與神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞相似，②表達(dá)神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞的特異性標(biāo)志，③具有神經(jīng)腫瘤

12、干細(xì)胞的分化能力，④能夠在體內(nèi)形成神經(jīng)源性的腫瘤，⑤具有自我更新的能力。也就是說：神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞樣球狀結(jié)構(gòu)不僅具有神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞的形態(tài)特征，而且還具有神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞的功能。因此，該球狀結(jié)構(gòu)為神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞球狀結(jié)構(gòu)。 神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞的存在為“神經(jīng)腫瘤可以起源于骨髓細(xì)胞”提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。 轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞可以自發(fā)形成神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞球狀，可以從惡性轉(zhuǎn)化的骨髓細(xì)胞中獲得神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞，為神經(jīng)腫瘤干細(xì)胞的獲得提供了一種新方法。