介導(dǎo)骨肉瘤和干細(xì)胞相互作用的信號分子研究.pdf

1、目的：
　　我們前期的研究發(fā)現(xiàn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)可通過與骨肉瘤細(xì)胞的相互作用促進(jìn)腫瘤的生長和肺轉(zhuǎn)移。本研究旨在進(jìn)一步探討腫瘤微環(huán)境中間充質(zhì)干細(xì)胞與骨肉瘤細(xì)胞相互作用的分子機(jī)制,為骨肉瘤診斷和治療提供新的方法。
　　方法：
　　(1)骨肉瘤對間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的影響:體外對MSCs進(jìn)行成骨誘導(dǎo),采用堿性磷酸酶染色及定量、茜素紅染色和鈣沉積定量、成骨相關(guān)基因表達(dá)檢測等方法,觀察骨肉瘤細(xì)胞系Saos-2條件培養(yǎng)基

2、和IL-6對其成骨分化的影響。在成骨過程中,用ELISA檢測IL-6的表達(dá)量,用westem blot方法檢測β-catenin和STAT3通路的變化。最后檢測STAT3通路抑制后β-catenin的表達(dá)變化。
　　(2)IL-6/STAT3通路在骨肉瘤細(xì)胞生長和轉(zhuǎn)移中的作用:用IL-6中和抗體處理MSCs條件培養(yǎng)基,觀察處理前后Saos-2細(xì)胞中STAT3通路的激活情況。然后檢測STAT3通路被AG490和小干擾RNA抑制后,增

3、殖和凋亡相關(guān)基因的表達(dá)。研究IL-6/STAT3通路在體外對Saos-2細(xì)胞增殖、凋亡、遷移和侵襲能力的影響。最后在小鼠動物骨肉瘤模型中,用AG490阻斷STAT3通路,觀察骨肉瘤的生長、肺轉(zhuǎn)移、凋亡情況以及對小鼠存活的影響。
　　(3)miR-21對骨肉瘤細(xì)胞生長的作用:MSCs條件培養(yǎng)基在用IL-6中和抗體處理前后,對兩種骨肉瘤細(xì)胞系(Saos-2和U2-OS)細(xì)胞中miR-21表達(dá)的影響,并進(jìn)一步驗證IL-6對骨肉瘤細(xì)胞中m

4、iR-21表達(dá)的促進(jìn)作用。然后對骨肉瘤細(xì)胞中miR-21進(jìn)行高表達(dá)和抑制,檢測細(xì)胞中VEGF的表達(dá)、腫瘤細(xì)胞的凋亡和抗凋亡能力、侵襲能力的變化。最后研究miR-21的作用是否可能通過PTEN/AKT通路實現(xiàn)。
　　結(jié)果：
　　(1)骨肉瘤對間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的影響:Saos-2條件培養(yǎng)基在體外可以顯著抑制MSCs細(xì)胞的成骨分化,MSCs成骨過程中IL-6、β-catenin和p-STAT3的表達(dá)均隨著時間而下降,但是Sao

5、s-2條件培養(yǎng)基又可以上調(diào)這三者的表達(dá)。IL-6可以抑制MSCs的成骨并激活MSCs中的STAT3通路,而STAT3通路的激活可以促進(jìn)β-catenin的表達(dá)。
　　(2)IL-6/STAT3通路在骨肉瘤細(xì)胞生長和轉(zhuǎn)移中的作用:MSCs通過IL-6激活Saos-2細(xì)胞中STAT3通路,激活的STAT3通路可以促進(jìn)Saos-2細(xì)胞的增殖。MSCs可以通過IL-6/STAT3通路抑制順鉑誘導(dǎo)的Saos-2細(xì)胞凋亡,并提高其遷移和侵襲能

6、力。體內(nèi)阻斷STAT3通路后,骨肉瘤的生長和肺轉(zhuǎn)移都受到顯著抑制,小鼠生存時間延長。
　　(3)miR-21對骨肉瘤細(xì)胞生長的作用:MSCs通過分泌IL-6促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞系Saos-2和U2-OS中miR-21的表達(dá),而miR-21對這兩種骨肉瘤細(xì)胞的增殖均有促進(jìn)作用。骨肉瘤細(xì)胞中高表達(dá)miR-21可以促進(jìn)VEGF的表達(dá)、抗凋亡能力和侵襲能力;而miR-21的抑制則有相反的作用。對STAT3通路的抑制可以下調(diào)miR-21的表達(dá),而

7、低表達(dá)的miR-21又可抑制PTEN/AKT和STAT3通路。
　　結(jié)論：
　　(1)Saos-2細(xì)胞在體外對MSCs細(xì)胞的成骨分化有抑制作用,其機(jī)制可能是通過促進(jìn)MSCs分泌IL-6并激活STAT3和β-catenin通路。
　　(2)MSCs通過IL-6/STAT3通路增強(qiáng)骨肉瘤細(xì)胞在體內(nèi)和體外的增殖、抗凋亡、和遷移侵襲能力。
　　(3)MSCs通過IL-6/STAT3通路促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞中miR-21的表達(dá),