肝癌HepG-2细胞培养液上清诱导人脐带间充质干细胞向肿瘤相关间充质干细胞的转分化

背景:研究发现,肿瘤微环境可募集和吸引不同种类和分化程度的间充质干细胞至肿瘤生长部位,影响肿瘤进程。目的:分析肝癌HepG-2细胞培养液上清诱导人脐带间充质干细胞向肿瘤相关间充质干细胞的转分化,并探讨转分化后肿瘤相关间充质干细胞影响肝癌HepG-2细胞的增殖及迁移。方法:(1)实验1:收集肝癌HepG-2细胞培养液上清,混合等量的低糖DMEM作为培养基,培养人脐带间充质干细胞,48 h后,检测人脐带间充质干细胞肿瘤相关间充质干细胞蛋白及miR-221的表达;(2)实验2:收集肝癌HepG-2细胞培养液上清诱导后的人脐带间充质干细胞培养液上清,联合高糖DMEM培养肝癌HepG-2细胞,48 h后,检测细胞增殖与迁移能力;(3)实验3:实验组将人脐带间充质干细胞与肝癌HepG-2细胞共培养,对照组单纯培养肝癌HepG-2细胞,48 h后,检测细胞增殖与迁移能力。结果与结论:(1)实验1:肝癌HepG-2细胞培养液上清处理后,人脐带间充质干细胞中波形蛋白和成纤维细胞活化蛋白表达增强,miR-221表达上调;(2)实验2:经诱导后人脐带间充质干细胞培养液上清处理后,肝癌HepG-2细胞增殖及迁移能力显著增强;(3)实验3:与人脐带间充质干细胞共培养后,肝癌HepG-2细胞增殖及迁移能力显著增强;(4)结果表明:肝癌HepG-2细胞培养液上清可诱导人脐带间充质干细胞获得肿瘤相关间充质干细胞样表型,并且转分化后的肿瘤相关间充质干细胞可促进肝癌HepG-2细胞的增殖和迁移。

肿瘤相关间充质干细胞在肿瘤微环境中的作用及机制

肿瘤相关间充质干细胞是肿瘤组织中特有的间充质干细胞亚群,其基因表达和调控功能都与正常组织内的间充质干细胞有较大差异。多项研究结果表明,肿瘤基质细胞对肿瘤细胞的支持作用是恶性肿瘤进展的重要原因。肿瘤相关间充质干细胞作为肿瘤组织中的核心基质祖细胞,对于支持肿瘤细胞及调控肿瘤微环境具有重要作用。本文对肿瘤相关间充质干细胞在肿瘤微环境中的作用及机制研究进展进行综述。

肿瘤相关间充质干细胞的研究进展

间充质干细胞普遍存在于组织间质中,对组织损伤修复、机体免疫调控等均发挥重要作用。近年研究发现,肿瘤组织中普遍存在间充质干细胞,称为肿瘤相关间充质干细胞,且与正常组织内的间充质干细胞在调控功能、基因表型等方面有所区别。可以说,肿瘤相关间充质干细胞是独立于正常间充质干细胞的特殊亚型。本文对肿瘤相关间充质干细胞的来源、转化、功能及其临床价值进行综述。

工程化间充质干细胞来源外泌体在靶向递送抗肿瘤药物中的应用与问题

背景:间充质干细胞来源外泌体具有免疫原性低且肿瘤归巢能力强等优点,在靶向递送药物方面备受关注。但外泌体在到达靶细胞前易被体内循环迅速清除,此外,由于外泌体表面性质和摄取机制复杂,其靶向性并不十分明显,需要一定的工程化策略提高递送效率。目的:通过综述间充质干细胞来源外泌体工程化修饰的不同策略,了解提高外泌体递送效率的相关机制、临床前应用和面临的问题,为进一步临床应用提供理论依据。方法:检索中国知网、维普、万方、PubMed数据库从建库至2024年的相关文献,检索词为“间充质干细胞,外泌体,工程化外泌体,靶向递送,抗肿瘤药物”和“mesenchymal stem cells,exosomes,engineered exosomes,targeted delivery,antineoplastic agents”,筛选工程化间充质干细胞来源外泌体靶向递送抗肿瘤药物的文献,共计纳入85篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)间充质干细胞来源外泌体的工程化修饰复杂多样,可通过显著增强外泌体对器官或组织靶向能力,增加血液循环中停留时间,以及降低外泌体中促肿瘤分子的表达,以此达到提高外泌体递送效率的效果;(2)间充质干细胞外泌体在目前的抗肿瘤治疗研究中递送传统和新型药物具有巨大前景;(3)当前仍然存在一些安全问题不能将其转化在临床中,未来的研究将进一步改进和深入研究递送机制,有望开发出更为高效和安全的治疗策略。

术后腹腔粘连形成机制及间充质干细胞外泌体的治疗前景

背景:术后腹腔粘连的形成是一个复杂的过程,预防术后粘连是临床上亟待解决的问题。目的:旨在从细胞及分子水平分析粘连的发生机制,为间充质干细胞外泌体预防和治疗粘连提供理论依据。方法:以“腹腔粘连,盆腔粘连,术后粘连,上皮间充质转化,间充质干细胞,干细胞外泌体,间充质干细胞外泌体”为中文检索词,以“Abdominal adhesion,pelvic adhesion,postoperative adhesion,epithelial mesenchymal transformation,mesenchymal stem cell,stem cell exosomes,mesenchymal stem cell exosomes”为英文检索词,检索PubMed、中国知网和中国生物医学文献数据库,筛选各数据库建库至2023年8月发表的术后腹腔粘连及间充质干细胞外泌体干预研究的相关文章,并进行系统的整理分析,最终纳入54篇文献进行综述。结果与结论:(1)任何腹膜炎症、机械损伤、组织缺血和异物植入等病理因素均可引起腹膜表面的损伤,引起术后腹腔粘连;腹腔粘连的形成过程包括腹膜间皮细胞修复、炎性反应、纤溶系统及凝血途径等过程的相互作用,涉及多种细胞因子及信号通路,包括Wnt/β-catenin通路能诱导纤维化和血管生成,并与转化生长因子β/Smads信号通路相互协同,能刺激成纤维细胞增殖,引起腹膜纤维化;同时,核转录因子kB信号通路上调细胞炎症因子的表达,促进成纤维细胞增生,组织纤维化的过程中发挥关键作用。(2)干细胞的旁分泌功能是目前以再生医学为基础的分子干预腹腔粘连的重要方向,可以参与作用于腹腔粘连中的多种复杂细胞因子及信号通路。(3)相对于传统治疗腹腔粘连的方法,间充质干细胞外泌体具有生物活性、使用安全、无需特殊培养和扩增、更低的免疫原性及较长的稳定性等优势,能通过多种途径引导一种正常的修复和愈合。(4)间充质干细胞外泌体在以往研究中均被证明可以参与调节粘连形成的上述各过程,在临床研究中显示出潜在的应用前景,但需要进一步临床研究以探索适当的间充质干细胞外泌体治疗方案,来解决临床转化的问题。

间充质干细胞促进肝细胞增殖治疗急性肝衰竭的体外实验研究

目的探讨过量肿瘤坏死因子α(TNF-α)对肝细胞增殖能力的影响以及间充质干细胞(MSCs)促进肝细胞增殖的具体机制。方法体外使用过量TNF-α作用于小鼠肝细胞系AML12并使用MSCs治疗。转录组测序分析阴性对照(NC)组和TNF-α组AML12细胞的差异表达基因(DEGs)以及基因功能富集和增殖通路的变化。使用公共数据库Gene Transcription Regulation Database(GTRD)预测转录因子(TF)并与DEGs交集,进一步分析调控增殖信号通路的关键因子。利用染色质免疫共沉淀(ChIP)、荧光素酶报告基因实验、蛋白免疫印迹(WB)、实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)以及CCK-8检测目标TF及其调控的下游靶基因和信号通路对肝细胞增殖的影响。结果转录组分析提示TNF-α组肝细胞增殖受限,经典的Wnt信号通路被显著负调控,其中β-catenin的转录受限,下游通路被抑制。通过GTRD预测β-catenin的TF并于DEGs交集发现,广泛调控细胞存活、增殖、迁移等生物学行为的TF特异蛋白1(SP1)的转录也受到抑制。慢病毒转染敲低AML12细胞SP1的表达后WB和qRT-PCR结果显示β-catenin及其下游增殖相关分子的蛋白和mRNA水平降低;ChIP-qRT-PCR和荧光素酶报告实验表明处理后SP1参与调控β-catenin的转录。对过量TNF-α处理后的AML12细胞进行WB、qRT-PCR、ChIP-qRT-PCR和荧光素酶报告实验发现,由SP1/β-catenin轴介导的细胞增殖被抑制。MSCs治疗提高了AML12细胞内SP1和β-catenin的蛋白含量,但被SP1抑制剂普卡霉素(MrA)显著抑制。qRT-PCR观察到相似的趋势,但MSCs治疗后AML12细胞内SP1的mRNA含量并未增加,提示MSCs并非通过促进SP1的转录发挥治疗作用。鉴于MSCs传递生物活性物质的功能,使用短发夹敲低SP1表达的MSCs进行治疗,结果表明,敲低SP1导致MSCs的上述治疗作用被显著抑制。结论过量TNF-α导致肝细胞内Wnt信号通路介导的增殖被抑制,MSCs通过传递SP1上调肝细胞β-catenin的表达发挥促进增殖的作用。

外胚层间充质干细胞来源细胞外囊泡促进神经元轴突的伸长

背景:神经元轴突损伤可致神经功能障碍,促进轴突伸长有望在神经系统疾病治疗中发挥重要作用。目的:探究外胚层间充质干细胞来源细胞外囊泡(ectomesenchymal stem cells-derived extracellular vesicles,EMSC-EVs)能否促进神经元轴突伸长。方法:(1)组织贴壁法获取鼻黏膜来源外胚层间充质干细胞,免疫荧光鉴定特异性标志物;超速离心法获取EMSC-EVs并进行鉴定;(2)EMSC-EVs(0,0.5,1.0,1.5 mg/mL)与PC12细胞共孵育72 h,CCK-8分析EMSC-EVs对PC12细胞的细胞毒性及增殖作用;(3)EMSC-EVs(1.0 mg/mL)与PC12细胞或神经元共孵育72 h,显微镜下观察轴突长度变化,实时荧光定量PCR及Western blot分析轴突相关标志物微管蛋白β3(早期)、生长相关蛋白43(中期)和神经丝蛋白200(成熟)表达变化,以探究EMSC-EVs是否能够促进PC12细胞或神经元轴突伸长。结果与结论:(1)所获取外胚层间充质干细胞大部分呈长梭形,少数呈不规则形,高表达间充质干细胞特异性标记物Nestin、CD44及Vimentin;所获取EMSC-EVs符合细胞外囊泡的生物学标准;(2)在0.5-1.5 mg/mL质量浓度范围内,EMSC-EVs促进PC12细胞增殖,且随浓度增加而增强;(3)EMSC-EVs促进PC12细胞及神经元轴突长度增加,促进轴突相关标志物微管蛋白β3、生长相关蛋白43和神经丝蛋白200的表达。这些结果说明,EMSC-EVs能够促进神经元轴突伸长。

结直肠癌进展与抑制的十字路口:间充质干细胞治疗干预效果及难题

背景:结直肠癌早期的治疗方法包括内镜和手术切除,但是术后并发症多,晚期多采用化疗方法,然而化疗会引起胃肠功能紊乱、骨髓抑制、肝肾功能损伤等不良反应,导致大多数患者不主动、不配合治疗。目的:综述间充质干细胞治疗结直肠癌的作用机制、最新治疗进展及目前存在的问题,为将来临床应用提供依据。方法:计算机检索Pub Med数据库、中国知网、万方数据库收录的相关文献。英文检索词为“mesenchymal stem cells,colorectal cancer,cancer stem cell,tumor microenvironment”,中文检索词为“间充质干细胞,结直肠癌,癌症干细胞,肿瘤微环境”,最终纳入119篇文献进行分析。结果与结论:(1)间充质干细胞对于结直肠癌具有促进和抑制的双面作用;(2)间充质干细胞的肿瘤归巢特性使其能够准确迁移到肿瘤位置并释放药物,基于这一特性,增加了治疗结直肠癌的安全性和有效性;(3)间充质干细胞衍生的外泌体作为良好的药物载体,在结直肠癌靶向治疗中显示出良好的应用前景;(4)使用病毒载体、非病毒载体或其他转染工具将具有成熟抗肿瘤作用的药物加载到间充质干细胞中,共同治疗结直肠癌;(5)间充质干细胞与化疗药物联合使用可以提高化疗药物疗效并降低化疗药物不良反应;(6)间充质干细胞促进结直肠癌的发展机制主要与结直肠癌细胞中的信号转导、趋化因子的表达状态及间充质干细胞向癌症相关成纤维细胞转化有关;(7)间充质干细胞可能具有驱动癌症干细胞的特性,促进肿瘤起始并提高肿瘤侵袭性;(8)间充质干细胞治疗结直肠癌还存在着不可避免的问题:缺乏标准化治疗方案及疗效评价方法、治疗成本高昂、间充质干细胞的保存与运输问题、间充质干细胞与化疗药物共同使用的比例等。

miR-192-5p靶向CKIP-1促进骨质疏松患者骨髓间充质干细胞成骨分化

背景:酪蛋白激酶2结合蛋白1(casein kinase 2-interaction protein-1,CKIP-1)是一种重要的骨形成负调控基因,其敲除鼠骨质显著增强、骨形成和骨密度也显著提高。而miRNA作为较早发现的小分子调控物,对大多数编码基因具有调控作用,在成骨分化中发挥重要作用。目的:探讨miRNA/CKIP-1对骨质疏松患者骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及其分子机制。方法:采用miRNA-Seq技术检测2022年3-6月在开封市中心医院骨外科就诊32例骨质疏松患者及同期体检中心健康人群骨髓间充质干细胞中miRNA的变化情况;利用Targetscan网站预测靶向调控CKIP-1的miRNA,利用荧光素酶报告基因实验检测miRNA与CKIP-1启动子区DNA的结合;在骨髓间充质干细胞中转染miR-192-5p类似物(miR-192-5p mimics)/阴性对照(NC mimics)或miR-192-5p抑制剂(miR-192-5p inhibitor)/阴性对照(NC inhibitor),成骨诱导后第7,14天,通过实时荧光定量PCR技术及茜素红染色检测成骨标志基因Runt相关转录因子2(Runx2)、骨钙素、抗骨桥蛋白、骨唾液蛋白及CKIP-1的表达水平和骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的情况;采用蛋白质免疫印迹实验及茜素红染色检测miR-192-5p/CKIP-1/轴对细胞成骨分化的的调控作用。结果与结论:与健康组相比,骨质疏松组有16个miRNA表达明显升高,53个miRNA表达明显降低(P<0.05);利用Targetscan网站预测,并通过荧光素酶报告基因实验验证,发现miR-192-5p与CKIP-1有互补的核苷酸序列(P<0.05);过表达miR-192-5p,Runx2、骨钙素、骨桥素和骨唾液蛋白的表达水平显著升高(P<0.05),抑制miR-192-5p,Runx2、骨钙素、骨桥素和骨唾液蛋白的表达水平显著降低(P<0.05),而沉默CKIP-1的表达后,Runx2、骨钙素及骨桥素的蛋白水平增加(P<0.05),逆转了敲低miR-192-5p对细胞成骨分化的抑制作用。上述结果证实,miR-192-5p在骨质疏松症中表达降低;miR-192-5p通过靶向抑制CKIP-1的表达,促进骨髓间充质干细胞成骨分化。

间充质干细胞对代谢功能障碍相关脂肪性肝炎的作用及机制研究

目的探讨间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)对代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(Metabolic dysfunction-associated steatohepatitis,MASH)的作用及机制。方法(1)体内实验:8周龄C57BL/6小鼠高脂喂养24周后,给予链脲佐菌素一次性注射制作MASH模型。将造模成功小鼠随机分为MASH组(n=6)和MSCs组(n=6),另取6只同期正常饲料喂养小鼠为对照组(n=6)。MSCs组小鼠每周经尾静脉注射1×10^(6)MSCs,连续6周,MASH组和对照组给予同等剂量的磷酸缓冲盐溶液(Phosphate buffer saline,PBS)输注。输注结束后,检测3组小鼠肝功能、血脂;HE染色、油红染色观察肝脏病理改变;qRT-PCR检测小鼠肝脏及血清中炎症因子的表达。(2)体外机制研究:提取6周龄C57BL/6小鼠骨髓巨噬细胞,并分为3组(n=3):对照组、脂多糖(LPS)+干扰素-γ(IFN-γ)组及MSCs组。对照组为未处理的巨噬细胞;LPS+IFN-γ组:给予LPS和IFN-γ诱导为促炎型巨噬细胞;MSCs组:LPS+IFN-γ诱导后再经MSCs共培养24 h。处理结束后,通过流式细胞技术比较3组巨噬细胞表型变化,qRT-PCR比较巨噬细胞促炎因子TNF-α、IL-6和IL-1β的表达。结果(1)MASH小鼠给予MSCs输注后,血清AST、ALT水平低于MASH组[AST:(51.33±5.47)U/L vs.(83.33±4.50)U/L,P<0.05;ALT:(67.67±6.71)U/L vs.(111.33±5.47)U/L,P<0.05]。与MASH组相比,MSCs输注后,总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)呈下降趋势,甘油三酯(TG)下降明显[(0.69±0.24)mmol/L vs.(1.11±0.25)mmol/L,P<0.05],提示脂代谢得到改善。与MASH组相比,MSCs组肝细胞脂肪变减轻,炎细胞灶浸润减少,NAFLD活动度积分(NAFLD activity score,NAS)评分明显降低[(3.10±0.13)vs.(5.66±0.52),P<0.05]。MSCs组肝脏油红染色面积较MASH组明显减少[(36.30%±6.06%)vs.(53.10%±3.06%),P<0.05]。MSCs组炎症因子TNF-α、IL-1β及IL-6表达较MASH组明显下调(P<0.05),提示小鼠MASH明显减轻。(2)体外,LPS+IFN-γ诱导的促炎型巨噬细胞与MSCs共培养后,促炎表型CD11c的表达从79.01%±6.08%下降到39.67%±6.11%(P<0.05),抑炎表型CD206从22.67%±4.04%上升至44.67%±4.16%(P<0.05),炎症因子TNF-α、IL-6和IL-1β表达明显下降(P<0.05),提示巨噬细胞的促炎能力被明显抑制。结论间充质干细胞可以减轻代谢功能障碍相关脂肪性肝炎,可能与抑制促炎型巨噬细胞的促炎能力有关。

脂肪间充质干细胞来源外泌体改善放射性口腔黏膜炎

背景:头颈肿瘤放疗极易引起放射性口腔黏膜炎,严重影响患者的健康及肿瘤的治疗计划。间充质干细胞在多种疾病中表现出治疗潜力,外泌体是其发挥功能的重要因素之一。目前尚无脂肪间充质干细胞来源外泌体应用于放射性口腔黏膜炎的相关研究。目的:探讨脂肪间充质干细胞来源外泌体在放射性口腔黏膜炎中的作用。方法:提取脂肪间充质干细胞及脂肪间充质干细胞来源外泌体并进行鉴定。通过3 Gy X射线辐射口腔黏膜上皮细胞诱导放射性口腔黏膜炎体外模型,在造模前给予脂肪间充质干细胞或脂肪间充质干细胞来源外泌体预处理48 h,EdU实验和克隆形成实验检测口腔黏膜上皮细胞的增殖能力。通过3 Gy X射线辐射构建放射性口腔黏膜炎小鼠模型,将脂肪间充质干细胞和脂肪间充质干细胞来源外泌体分别注入放射性口腔黏膜炎小鼠尾静脉,采用苏木精-伊红染色和免疫组化评估口腔黏膜上皮组织的炎症变化。结果与结论:(1)与对照组相比,脂肪间充质干细胞及脂肪间充质干细胞来源外泌体均可促进口腔黏膜上皮细胞克隆形成,增加口腔黏膜上皮细胞EdU阳性率;(2)脂肪间充质干细胞及脂肪间充质干细胞来源外泌体均能够缓解辐射处理小鼠口腔黏膜上皮组织的炎症;口腔黏膜上皮组织中CD45阳性细胞均减少,PCNA阳性细胞均增加。结果表明,脂肪间充质干细胞来源外泌体可促进口腔黏膜上皮细胞增殖,对放射性口腔黏膜炎小鼠口腔黏膜炎症具有缓解作用。

间充质干细胞分泌IL-6调控巨噬细胞表型及其在炎症性疾病和肿瘤中的作用

间充质干细胞(MSCs)是一种对免疫细胞具有调控作用的成体干细胞。它可调节促炎M1型巨噬细胞向抗炎M2型巨噬细胞极化,从而发挥缓解炎症的生物学效应。在调控巨噬细胞的过程中,MSCs分泌了诸多细胞因子,其中白细胞介素-6(IL-6)发挥重要作用。一方面,IL-6通过抑制炎症进展参与炎症反应;另一方面,其通过活化M2型巨噬细胞极化的信号通路促进肿瘤侵袭转移。未来深入研究MSCs与IL-6对巨噬细胞的调控作用,有助于为炎症性疾病和恶性肿瘤的治疗提供新思路及策略。

绝经后骨质疏松小鼠骨髓间充质干细胞免疫相关因子抗体芯片检测及关键差异基因分析

背景:近年来,绝经后骨质疏松症骨骼与免疫系统之间相互作用机制的研究已成为热点,但关键免疫相关因子表达改变对绝经后骨质疏松症的影响尚不明确,仍需进一步探索。目的:通过生物信息学方法探讨绝经后骨质疏松症小鼠骨髓间充质干细胞免疫相关因子差异化表达情况。方法:通过卵巢切除手术构建绝经后骨质疏松症小鼠模型,采用全骨髓贴壁法获取骨髓间充质干细胞并稳定传代至第2代,使用RayBio L-Series Mouse Antibody Array 308 Glass Slide Kit免疫相关因子抗体芯片检测卵巢切除组及假手术组小鼠骨髓间充质干细胞中存在差异表达的蛋白,对检测结果进行GO、KEGG富集分析及PPI网络分析,通过MCC、EPC及MNC算法所得值筛选共同的Hub基因。结果与结论:共获得68个差异表达基因。GO分析发现差异表达基因富集于免疫系统过程、胞外区、信号受体结合等条目。KEGG分析发现差异基因主要富集于细胞因子-细胞因子受体的相互作用、肿瘤坏死因子信号通路和趋化因子信号通路等条目。通过对68个差异表达基因构建PPI网络分析进一步筛选得到了8个Hub基因,绘制小提琴图和相关性矩阵发现8个Hub基因的表达水平在卵巢切除组均较假手术组显著下调。结果显示,绝经后骨质疏松症小鼠骨髓间充质干细胞存在差异性表达的免疫相关因子,筛选得到其中的关键基因主要涉及细胞因子-细胞因子受体的相互作用、免疫系统相关过程等具有潜在靶向的信号通路及细胞生物学过程,为绝经后骨质疏松症的诊治和预防提供新的靶点。

脑胶质瘤细胞体外促进人骨髓间充质干细胞肿瘤相关基因表达

目的观察与人脑胶质瘤细胞共培养后的人骨髓间充质干细胞(human bone marrow-derived mesenchymal stromal cells,h MSCs)中肿瘤相关基因表达的变化,初步评估h MSCs在人脑胶质瘤环境中的生物安全性在致瘤性方面的风险。方法将h MSCs与人脑胶质瘤细胞U251于体外共同培养5d后,通过肿瘤基因芯片、实时定量RT-PCR及Western-blot实验检测h MSCs中肿瘤相关基因表达水平的变化。结果基因芯片结果显示,与单独培养的h MSCs对比,与人脑胶质瘤细胞U251共同培养后的h MSCs中存在SPINT2、TK1、STC1、MMP1、CCND1、SORT1、SEPT6、CDC20、SHB、CDK5、RELA、XRCC4、KIT、CTPS、CAPNS1及ETV6等16个肿瘤相关基因的表达明显上调(3倍以上),而无一基因表达下调;实时定量RT-PCR结果显示癌基因KIT、CAPNS1、TK1、MMP1、CCND1、CDC20、RELA以及STC1在共培养组h MSCs中呈表达上调;Western-blot结果显示癌基因KIT、MMP1、CCND1以及RELA的蛋白水平在共培养组h MSCs中呈表达上调。结论 h MSCs在脑胶质瘤细胞的影响下可出现部分癌基因的高度表达,提示了对于h MSCs应用于对脑胶质瘤进行基因治疗的生物安全性在致瘤性方面的风险需引起关注及深入研究。

间充质干细胞在肝细胞癌肿瘤微环境中的作用研究进展

间充质干细胞(MSCs)可通过“归巢”被招募于肝细胞癌(HCC)相关肿瘤微环境(TME)中,是TME的重要组成部分,在HCC发生与发展各阶段均发挥重要调控作用。体内外研究表明,MSsC对HCC的调控作用具有双重性:MSCs在HCC形成前及早期阶段主要发挥抑癌作用,但在HCC中晚期阶段却促进肿瘤的迁徙与发展。MSCs在HCC不同时期对TME中各成分具有不同的调控作用,包括MSCs对肝癌细胞的抑制作用、对肿瘤干细胞的促进作用、对肝星状细胞及免疫细胞的双重调控作用。本文对MSCs的特性、MSCs在HCC早期及中晚期阶段与TME中各成分之间的作用进行综述,旨在探讨应用MSCs预防、治疗HCC的前景。

妇科肿瘤相关间充质干细胞研究进展

目的总结目前妇科肿瘤相关间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的研究进展。方法应用PubMed和CNKI期刊全文数据库检索系统,以"宫颈肿瘤、卵巢肿瘤、子宫体肿瘤、外阴肿瘤、阴道肿瘤、输卵管肿瘤和间充质干细胞"为关键词,检索2000-01-01-2014-10-31的相关文献,纳入标准:1)MSCs相关文献;2)正常组织来源的MSCs与肿瘤;3)肿瘤组织中的MSCs;4)妇科肿瘤组织中的MSCs。根据纳入标准符合分析的文献29篇。结果 1)MSCs是一种机体内部间质内广泛存在的非造血系成体干细胞,可分化为骨骼、软骨和脂肪细胞等。2)正常组织来源的MSCs能调控肿瘤生长,起抑制还是促进作用与宿主免疫功能状态、肿瘤细胞类型和所处微环境等因素有关。肿瘤相关的炎症环境能改变正常MSCs的功能,使之获得高效招募炎性单核及巨噬细胞的能力,从而达到促进肿瘤生长的目的。MSCs能分化为成纤维细胞,为肿瘤进展提供结构和功能支持,形成血管细胞,促进微血管形成,形成间质网络改善肿瘤微环境,从而促进肿瘤的增殖。3)肿瘤组织中也存在MSCs,在肿瘤增殖调控中起重要作用,在肺癌、胃癌和骨肉瘤等实体瘤中得到分离和验证。4)妇科常见恶性肿瘤中的宫颈癌、卵巢癌和子宫内膜癌组织中均能分离出具有多向分化潜能的MSCs。宫颈癌组织标本的MSCs亚群,形态似成纤维细胞,呈克隆样增殖,免疫表型为CD13、CD29、CD44、CD105和HLA-I阳性,细胞保持正常的核型,在适当的诱导条件下,这些细胞能够分化成骨细胞等;宫颈癌相关MSCs能促进肿瘤细胞增殖,机制与血管生成和上皮间质转化相关。卵巢癌腹水和肿瘤组织中均可分离出MSCs,高表达CD44、MMP9和Oct4,具有正常的形态和核型,能分化成脂肪、软骨和骨,本身无致瘤性,能通过增加肿瘤干细胞的数目以促进肿瘤的生长。子宫内膜基质中的MSCs可以长期增殖,有分化和克隆形成能力。异位子宫内膜的MSCs侵袭和浸润能力更强。子宫内膜癌中分离出的侧群细胞,能分化成MSCs,可以在裸鼠体内形成大的浸润性肿瘤,具有丰富的细胞外基质,有肿瘤细胞和间质细胞样细胞。但目前鲜见内膜癌相关的MSCs调控内膜癌细胞增殖的研究报道。结论通过对妇科肿瘤组织中MSCs的研究,有望深入了解肿瘤侵袭、转移发生的机制,从而为妇科肿瘤的治疗提供新的理论依据和临床靶点。

肿瘤间充质干细胞在肿瘤微环境免疫调节中的研究进展

肿瘤浸润免疫细胞呈现功能耗竭状态,这极大限制了免疫细胞的抗肿瘤活性。同时,基于免疫细胞的免疫疗法效果也不尽如人意。间充质干细胞可定向迁移至肿瘤组织中并被“驯化”为肿瘤间充质干细胞(tumor associated mesenchymal stem cells,TAMSCs),在肿瘤免疫逃逸中发挥关键作用。研究发现,TAMSCs可通过多种途径诱导肿瘤浸润免疫细胞功能耗竭。该文旨在围绕TAMSCs,重点阐述其对肿瘤浸润固有免疫细胞及适应性免疫细胞的调控机制,以期为改善临床免疫治疗提供参考依据。

间充质干细胞来源的外泌体在肿瘤治疗中的研究进展

间充质干细胞(MSCs)是一类来源广泛的多能干细胞,同时具备低免疫原性和高增殖能力的特性,并可从多种组织器官中分离并进行培养。不仅如此,MSCs还能产生大量外泌体(MSCs-exosomes, MSCs-Exo),其内含有丰富的生物标志物和具有细胞间通信功能的生物分子,从而在免疫调节中发挥着重要作用。在静息或应激条件下,MSCs-Exo可介导肿瘤微环境中细胞间的信息交流和传递。这些特点使其在肿瘤治疗领域的应用前景相当广阔。研究表明,MSCs-Exo在肿瘤的生长、浸润、耐药以及转移等多个方面都具有重要作用。本文综述了MSCs-Exo的定义及特征,着重探讨了MSCs-Exo对肿瘤的影响,以及其在肿瘤治疗领域中的发展与挑战。

脂多糖调控肿瘤相关成纤维细胞TLR4/NF-κB通路促进结肠癌细胞上皮间充质转化的研究

目的探讨肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)通过TLR4/NF-κB通路对结肠癌细胞上皮间充质转化的影响。方法建立结肠癌细胞和CAFs细胞共培养模型,以结肠癌细胞为对照组,共培养模型和脂多糖(LPS,15μg/ml)干预共培养模型为实验组,Transwell实验观察结肠癌细胞的迁移情况;免疫荧光检测CAFs细胞中α-SMA、FAP和VEGF表达情况;Western blotting和RT-PCR分别检测CAFs细胞中TLR4、MyD88、NF-κB以及结肠癌细胞中E-cadherin、N-cadherin和Vimentin蛋白和mRNA表达情况。结果CAFs细胞和结肠癌细胞共培养模型可以促进结肠癌细胞的迁移,提高了α-SMA、FAP在CAFs细胞中表达;结肠癌细胞的迁移与CAFs细胞中TLR4/NF-κB通路的激活有关,该通路激活后提高CAFs细胞中VEGF的表达,进一步促进结肠癌细胞EMT,增加癌细胞的迁移侵袭能力。结论CAFs可促进结肠癌细胞的迁移,其机制可能与TLR4/NF-κB通路激活有关,CAFs表达VEGF细胞因子,从而促进结肠癌细胞上皮间充质转化。

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体修饰的人羊水间充质干细胞

背景:以间充质干细胞为载体的基因治疗新方法具有广阔的应用价值。目的:利用慢病毒感染方法将肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体导入人羊水来源的间充质干细胞,以期获得稳定表达肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体的人羊水间充质干细胞。方法:首先利用多位点Gateway技术构建慢病毒表达载体pLVpuro/EF1α-肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体,将该表达载体与慢病毒包装质粒同时转染293FT细胞,从而获得携带肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体基因的慢病毒颗粒。利用重组慢病毒颗粒感染人羊水间充质干细胞,并通过抗生素筛选的方法获得稳定表达目的基因-肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体的羊水间充质干细胞,并对其稳定性进行鉴定。结果与结论:酶联免疫吸附法和Westernblot检测结果表明,肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体蛋白在感染的人羊水间充质干细胞内呈高表达,其表达量可达到72μg/L。说明实验成功制备了肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体修饰的人羊水间充质干细胞。