骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞參與胰腺癌增殖、侵襲、血管生成和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化及分子機(jī)制的研究.pdf

1、研究目的
　　細(xì)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(xì)胞治療在腫瘤中的應(yīng)用仍有非常重要的潛力。干細(xì)胞,尤其是間充質(zhì)干細(xì)胞已經(jīng)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(zhì)干細(xì)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(zhì)干細(xì)胞所扮演的角色不盡相同。這為將間充質(zhì)干細(xì)胞作為細(xì)胞治療的載體應(yīng)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(shí)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(zhì)干細(xì)胞在胰腺癌發(fā)生和發(fā)展中作用,將為間充質(zhì)干細(xì)胞應(yīng)用于胰腺癌細(xì)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(zhì)干細(xì)胞參與腫瘤的多項(xiàng)病理過程,包括腫瘤的細(xì)胞增殖、凋亡和侵襲轉(zhuǎn)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(jié)腸癌中,間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)腫瘤生長和轉(zhuǎn)移,而在卡波氏肉瘤、肝細(xì)胞癌、黑色素瘤中,間充質(zhì)干細(xì)胞卻表現(xiàn)出抑制腫瘤細(xì)胞的生長作用。間充質(zhì)干細(xì)胞在不同腫

3、瘤組織中扮演矛盾角色,同時(shí)其在胰腺癌中的作用尚不明確,而間充質(zhì)干細(xì)胞作為細(xì)胞治療載體應(yīng)用于胰腺癌具有重要價(jià)值,因此,本研究將重點(diǎn)探討間充質(zhì)干細(xì)胞在胰腺癌增殖、凋亡、侵襲轉(zhuǎn)移、血管生成中的作用,并且探討其中的可能機(jī)制。
　　研究方法
　　我們選取胰腺癌細(xì)胞系PANC-1和AsPC-1,與人骨髓間充質(zhì)干細(xì)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(duì)胰腺癌細(xì)胞成瘤能力的影響,并通過免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測(cè)移植瘤組織中CD31、Ki67等分子的表達(dá)情況。通過TUNEL法檢測(cè)移植瘤組織細(xì)胞凋亡能力的差異。
　　將胰腺癌細(xì)胞(PANC-1和AsPC-1)與人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(hBMSCs)按比例進(jìn)行間接共培養(yǎng),通過流式細(xì)胞技術(shù)檢測(cè)胰腺癌細(xì)胞(PANC-1與AsPC-1)細(xì)胞周期變化,增殖和凋亡能力的變化,通過transwell技術(shù)檢測(cè)hBM

5、SCs對(duì)胰腺癌細(xì)胞侵襲能力的影響,通過westernblot技術(shù)檢測(cè)PI3K-Akt細(xì)胞信號(hào)通路中的關(guān)鍵分子Akt和P-Akt,上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化分子(epithelial-mesenchymaltransition,EMT)Snail和E-cadherin,腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白分子基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-2和MMP-9的變化情況。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(hBMSCs)在裸鼠體內(nèi)影響胰腺癌細(xì)胞PANC-1和AsPC-

6、1的成瘤能力,hBMSCs可以促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞PANC-1和AsPC-1的生長和轉(zhuǎn)移。通過免疫組織化學(xué)分析,我們發(fā)現(xiàn)胰腺癌細(xì)胞(PANC-1和AsPC-1)與BMSCs共注射組移植瘤組織中CD31和Ki67表達(dá)顯著增加;TUNEL檢測(cè)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(qiáng)胰腺癌細(xì)胞(PANC-1和AsPC-1)的侵襲能力。通過BrdU流式細(xì)胞檢測(cè)共培養(yǎng)后胰腺癌細(xì)胞(PANC-1和AsPC-1)的增

7、殖情況發(fā)現(xiàn),胰腺癌細(xì)胞(PANC-1和AsPC-1)在與hBMSCs間接共培養(yǎng)后,其增殖能力均增強(qiáng)。通過流式細(xì)胞技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),共培養(yǎng)后胰腺癌細(xì)胞(PANC-1和AsPC-1)的凋亡率降低,細(xì)胞周期卻無明顯變化。通過westernblot檢測(cè)金屬基質(zhì)蛋白酶MMP-2和MMP-9,上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)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(xì)胞(PANC-1和AsPC-1)基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-2和MMP

8、-9表達(dá)增加;上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化分子Snail表達(dá)增加和E-cadherin表達(dá)降低;PI3K-Akt信號(hào)通路中的關(guān)鍵分子Akt和P-Akt表達(dá)均顯著增加。
　　研究結(jié)論
　　人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(hBMSCs)在胰腺癌的增殖、凋亡、侵襲、轉(zhuǎn)移、血管生成和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物學(xué)行為中發(fā)揮重要作用。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,hBMSCs促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞(PANC-1和AsPC-1)腫瘤模型的生長,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲轉(zhuǎn)移和血管生成,抑制其細(xì)胞凋亡;