恶性胶质瘤细胞株U251中肿瘤干细胞的分离、培养及鉴定

目的:从恶性胶质瘤细胞株U251中分离、培养并鉴定肿瘤干细胞。方法:将U251细胞置于含EGF、bFGF、LIF及B27的无血清培养基中培养,形成悬浮生长的细胞球后经免疫磁珠分离获取CD133阳性细胞,采用单细胞克隆法继续在上述培养液中培养。应用细胞免疫荧光染色对肿瘤干细胞及其分化细胞进行鉴定。结果:在恶性胶质瘤细胞株U251中成功分离出肿瘤干细胞,在上述无血清培养液中呈悬浮生长,具有很强的自我更新与繁殖能力,免疫荧光染色显示该细胞表达CD133,诱导分化后可分化成为神经元与星形胶质细胞。结论:体外培养的恶性胶质瘤细胞株U251中存在脑肿瘤干细胞,并能将其分离、培养及诱导分化。     

人胶质瘤干细胞内在自我更新能力

目的 了解胶质瘤干细胞内在的自我更新和增殖能力。方法 观察原代胶质瘤细胞在单纯改良Eagle/F12培养液（DMEM/F12）中胶质瘤干细胞球的形成,并检测其CD133、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、微管相关蛋白（MAP2）、髓磷脂碱性蛋白（MBP）的表达。通过二代球体形成、细胞增殖测定、分化实验分析其自我更新、增殖、多能分化能力。通过裸鼠移植瘤实验观察所分离细胞球细胞与原代培养胶质瘤细胞成瘤能力的差异。结果 在单纯DMEM/F12培养液中形成的胶质瘤细胞球细胞表达神经干细胞标记CD133,不表达分化标志GFAP、MAP2,少数细胞表达MBP。分离出的胶质瘤细胞球细胞可在单纯DMEM/F12培养基中增殖,并能形成CD133阳性的二代细胞球,可分化为GFAP、MAP2、MBP阳性表达的肿瘤细胞。裸鼠成瘤实验显示其成瘤能力显著高于原代胶质瘤细胞。结论 胶质瘤干细胞能在无血清、无外源性细胞因子培养基中形成肿瘤干细胞球,胶质瘤干细胞的自我更新和增殖不依赖于外源性生长因子,它可能拥有自我更新的自身活化机制。     

CD133:脑胶质瘤干细胞标志物?

过去十五年,癌症研究中的重大进展之一为"肿瘤干细胞"模式的提出.该模式认为,恶性肿瘤的发生类似于正常组织发生,最初起源于与"正常干细胞"具有相类似的自我更新和多向分化潜能特性的"肿瘤干细胞"[1].细胞表面分子CD133在各类肿瘤干细胞的分选及鉴定中广泛应用[2].然而最近,CD133分子在脑胶质瘤、结直肠癌、肺癌等恶性肿瘤组织中作为肿瘤干细胞标志物的作用受到了质疑,例如,在脑胶质瘤中的研究表明,CD133阴性的肿瘤细胞在体外实验中也可具备自我更新及多向分化能力,在免疫缺陷鼠中亦可有效导致肿瘤发生;而且CD133阴性肿瘤细胞在免疫缺陷鼠中所诱发的肿瘤可包含CD133阳性肿瘤细胞[3].因此,CD133分子作为肿瘤于细胞,尤其是脑胶质瘤干细胞标志物的特异性成为当前研究的热点.     

血清剥夺法分离U87细胞系中的胶质瘤干细胞

背景：细胞周期分析已证实,90%以上的干细胞处于G0静止状态,因此采用不含任何生长因子和其他相关营养添加剂的血清剥夺培养基更适合筛选分离肿瘤干细胞。 目的：应用血清剥夺法培养胶质瘤U87细胞,并筛选鉴定该细胞系中的胶质瘤干细胞。 方法：将U87细胞培养在只含有DMEM和L-谷氨酰胺的培养基中培养6 d,筛选出胶质瘤干细胞,接着更换为神经干细胞培养基,观察细胞肿瘤球的形成过程;将肿瘤球接种于血清培养基,观察其在体外的分化特点;免疫荧光鉴定血清剥夺后尚存的细胞、增殖形成的肿瘤球细胞和分化细胞。 结果与结论：应用血清剥夺的方法成功地筛选出了表达CD133的肿瘤干细胞,并能增殖形成肿瘤球;肿瘤球可多向分化,子代细胞表达胶质纤维酸性蛋白和神经元特异性烯醇化酶。说明U87细胞系中存在具有自我更新及多向分化能力的胶质瘤干细胞。     

恶性胶质瘤细胞在不同培养液和不同时期中CD133阳性细胞比率的变化

目的:观察不同培养液及不同培养时期等因素对体外培养人脑胶质瘤细胞CD133阳性(CD133+)细胞比率的影响.方法:用干细胞培养液(含EGF、FGF-2、B27)培养6例原代胶质瘤细胞和3例对照细胞株,用流式细胞仪检测培养第0、3、7,28、60、90和120天时不同细胞的CD133+细胞比率;免疫组化观察胶质瘤干细胞的多向分化能力;用血清、无血清和干细胞3种培养液分别培养2例长期培养的胶质瘤SHG62、SH066细胞系以及对照的U87和U251细胞株,观察胶质瘤中CD133+细胞在不同培养液中的相互转换.结果:胶质瘤CD133+细胞比率随培养时间推移明显下降(P＜0.05),1周左右均降至＜1%的低水平,而细胞株则比较稳定;干细胞培养液培养的细胞中CD133+细胞比率明显高于血清和无血清培养液培养(P＜0.01);此外,胶质瘤细胞中的干细胞具有多向分化的能力,并且可以在干细胞和血清培养液中互相转换.结论:原代胶质瘤体外培养过程中CD133+细胞比率逐渐下降,而干细胞培养液能明显提高CD133+细胞比率,并且CD133+细胞可以在不同培养液中相互转换.说明生长环境对于细胞比率影响较大,提示可能存在尚未明了的影响干细胞生长分化的相关因子.     

神经干细胞与脑胶质瘤干细胞☆

所有的肿瘤组织并不是由均一的肿瘤细胞所组成的,不同的细胞具有不同的增殖、浸润和转移能力,亦即肿瘤的异质性。其中存在少数担当着干细胞角色的肿瘤细胞,具有干细胞的基本特性,包括自我更新能力、无限的增殖能力和多向分化潜能,为肿瘤干细胞。神经干细胞具有很强的自我更新机制,获得较少突变即有可能恶性转化,而且干细胞存活时间较长,这意味着干细胞比成熟细胞发生细胞复制的错误几率更大,因外界环境的刺激而发生突变的机会更多,最终形成脑胶质瘤干细胞,同时调节神经干细胞增殖和自我更新的基因在脑胶质瘤的脑胶质瘤干细胞中也表达,这也是支持神经干细胞是脑胶质瘤干细胞来源的;也有推测认为它可能起源于已分化的细胞,由这些细胞突变发生去分化得来,并通过基因突变而获得了干细胞自我更新的特性,从而形成脑胶质瘤干细胞。通过探讨神经干细胞与脑胶质瘤干细胞,为脑胶质瘤的治疗提供依据。     

人脑胶质瘤干细胞增殖和分化过程中NOTCH-1信号通路的调控

背景：研究发现NOTCH-1信号通路在神经干细胞或神经前体细胞的自我更新、增殖及分化中起重要作用。 目的：探讨NOTCH-1信号通路在人脑胶质瘤干细胞增殖和分化过程中的调控作用。 设计、时间及地点：开放性实验,于2005-01/2007-03在解放军第三军医大学新桥医院完成。 材料：人脑胶质瘤组织、正常成人脑组织由解放军第三军医大学新桥医院神经外科提供。U251胶质瘤细胞株由解放军第三军医大学新桥医院神经外科吕胜青副教授惠赠;CHG-5胶质瘤细胞株由解放军第三军医大学西南医院病理研究所卞修武教授、姚晓红博士惠赠。 方法：取人脑胶质瘤组织、正常成人脑组织、U251及CHG-5胶质瘤细胞株,采用免疫磁珠法分选获得CD133+脑胶质瘤干细胞,加入DMEM/F12无血清培养基进行增殖培养,形成细胞克隆后,加入含体积分数为10%胎牛血清的培养液,2 h后行抗CD133和抗巢蛋白免疫荧光双标染色。 主要观察指标：人脑胶质瘤干细胞的生长和鉴定,采用WST-8法、免疫组化实验、流式细胞仪、免疫荧光双标实验检测NOTCH-1信号通路蛋白的表达。 结果：在无血清培养基中,细胞呈悬浮生长,培养24~48 h可见单个细胞开始分裂生长,形成肿瘤球,将肿瘤球转入含胎牛血清的培养基后,4 h周边细胞伸出突起并逐渐分化,24 h后肿瘤球迁移出的细胞增多,形成单细胞层。肿瘤球能同时表达干细胞标志物CD133和巢蛋白,CD133+脑胶质瘤干细胞核浆比例达2/3~3/4,突起少,胞浆中线粒体等细胞器较少,核糖体丰富,未见胶质丝等分化结构,符合干细胞超微结构特点。NOTCH-1蛋白在人脑胶质瘤组织中的表达明显强于正常成人脑组织（P < 0.01）,在CD133+ U251及CHG-5胶质瘤细胞中有很强的表达,在GFAP+和MAP2+ U251及CHG-5胶质瘤细胞中的表达强弱不等,在MBP+ U251及CHG-5胶质瘤细胞中呈弱表达或不表达。在脑胶质瘤干细胞增殖过程中能检测到较强的NOTCH-1信号通路关键基因NOTCH-1,CBF-1,HES-1 mRNA及NOTCH-1,HES-1蛋白表达;而在细胞分化时NOTCH-1信号通路关键基因NOTCH-1,CBF-1,HES-1 mRNA和HES-1蛋白表达逐渐减弱。 结论：NOTCH-1信号通路的关键蛋白分子NOTCH-1在人脑胶质瘤组织和胶质瘤细胞株中均有表达,而在正常成人脑组织中仅微弱表达。NOTCH-1信号通路关键基因NOTCH-1和HES-1的表达强弱可能参与了胶质瘤干细胞增殖和分化的调控。     

柯里拉京对胶质瘤U251细胞及其干细胞增殖活性影响初探

目的从胶质瘤U251细胞中分离肿瘤干细胞并探讨柯里拉京对胶质瘤U251细胞及其干细胞增殖活性和细胞周期的影响。方法使用免疫磁珠法联合无血清培养法分离肿瘤干细胞,50μg/ml柯里拉京分别干预U251细胞及U251干细胞12 h、24 h,CCK-8检测干预后细胞存活率改变,流式细胞术检测细胞周期变化,倒置显微镜观察干预前后细胞的形态学变化。结果胶质瘤U251细胞中含有少量CD133+细胞,在无血清培养基中呈悬浮、球形生长,具有典型的干细胞特性,在有血清培养基中能够自我分化为胶质瘤细胞;柯里拉京可明显抑制胶质瘤U251细胞及其干细胞的增殖,且对胶质瘤干细胞的抑制作用强于胶质瘤细胞(P0.05);柯里拉京可使胶质瘤U251细胞停留在G2/M期,使U251干细胞停留在S期(P0.05)。结论胶质瘤U251细胞中含有少量肿瘤干细胞;柯里拉京可抑制胶质瘤细胞及其干细胞的增殖,影响细胞周期,但其对U251细胞及其干细胞的细胞周期影响不一,机制可能存在差异。     

人脑胶质瘤肿瘤干细胞的培养及鉴定

目的:从人胶质瘤中分离并鉴定肿瘤干细胞。方法:用神经干细胞无血清培养方法从胶质瘤中分离出具有单细胞克隆能力的细胞球,通过核型分析证明其肿瘤特性,用MTT法检测单克隆细胞增殖能力,应用免疫组织化学的方法检测克隆细胞nestin抗原和分化后相关神经细胞特异性抗原的表达。结果:所获得的细胞球具有连续克隆的能力,nestin抗原阳性,并具有肿瘤核型,分化后的细胞表达星形胶质细胞和神经元特异性抗原。结论:成功培养出脑胶质瘤肿瘤干细胞,该细胞具有自我更新、多向分化和很强的增殖能力等干细胞的特征。     

人脑胶质瘤干细胞的分离、增殖和分化的研究

目的从人胶质瘤中分离并鉴定肿瘤干细胞。方法用神经干细胞无血清培养方法从胶质瘤中分离出具有单细胞克隆能力的细胞球,通过核型分析证明其肿瘤特性,用MTT法检测单克隆细胞增殖能力,应用免疫组织化学的方法检测克隆细胞nestin抗原和分化后相关神经细胞特异性抗原的表达。结果所获得的细胞球具有连续克隆的能力,nestin抗原阳性,并具有肿瘤核型,分化后的细胞表达星形胶质细胞和神经元特异性抗原。结论成功培养出脑胶质瘤肿瘤干细胞,该细胞具有自我更新、多向分化和很强的增殖能力等干细胞的特征。     

U251细胞系来源的脑肿瘤干细胞原位移植瘤动物模型的建立

目的 从U251细胞系中分离脑肿瘤干细胞并以其为移植物建立动物模型.方法 应用悬浮培养法获得脑肿瘤干细胞,用免疫磁珠分选法分离CD133阳性和阴性细胞;将上述3种细胞植入裸鼠颅内.取移植组织切片观察及进行再培养.结果 免疫磁珠分离技术可获得CD133阳性细胞.悬浮培养法所得的细胞和CD133阳性及阴性细胞进行裸鼠原位移植的成瘤率分别为71.4％、80％和0％.结论 U251细胞系中存在脑肿瘤干细胞.裸鼠颅内注射移植脑肿瘤干细胞能够建立肿瘤模型.     

人脑胶质瘤干细胞初步研究

目的从人脑胶质瘤体外细胞系和胶质瘤组织中分离、鉴定肿瘤干细胞,为进一步研究其生物学特性奠定基础。方法将人胶质瘤SHG44细胞和手术标本制成的单细胞,分别用含血清培养基(DMEM 10% FBS)和无血清培养基(DMEM/F12,添加bFGF、LIF和EGF)培养。用CD133免疫磁珠筛选,流式细胞仪和免疫荧光共聚焦显微镜检测干细胞、祖细胞和分化细胞特异性标志物。结果SHG44细胞培养1周,用CD133磁珠分离得到的CD133~ 细胞的比例:血清组为0.021%,无血清组为1.2%。流式细胞仪检测:(1)Hoechst 33342~-细胞比例:血清组为1.5%,无血清组为16.4%;(2)nestin~ 细胞比例:血清组为7.2%,无血清组为51.05%;(3)免疫磁珠分离的CD133~ 细胞再用流式细胞仪测得的CD133~ 细胞为83.02%,CD133~-细胞群中有3.32%的CD133~ 细胞。标本源肿瘤细胞在无血清条件下培养两天后CD133磁珠分离CD133~ 细胞比例为4%。CD133~ 细胞在分化不同阶段共表达或分别表达祖细胞标志物nestin、神经元和胶质细胞特异性标志蛋白MAP2和GFAP。结论在胶质瘤细胞系和胶质瘤组织中均存在CD133~ 的脑肿瘤干细胞,具有自我更新和多向分化潜能、在无血清培养下细胞球体中CD133~ 细胞仍占少数,而nestin~ 细胞占多数,可作为进一步研究脑肿瘤干细胞生物学特性的实验材料在相关领域中的应用。     

Isolation, cultivation and identification of brain glioma stem cells by magnetic bead sorting

This study describes a detailed process for obtaining brain glioma stem cells from freshly dissected human brain glioma samples using an immunomagnetic bead technique combined with serum-free media pressure screening.Furthermore,the proliferation,differentiation and self-renewal biological features of brain glioma stem cells were identified.Results showed that a small number of CD133 positive tumor cells isolated from brain glioma samples survived as a cell suspension in serum-free media and proliferated.Subcultured CD133 positive cells maintained a potent self-renewal and proliferative ability,and expressed the stem cell-specific markers CD133 and nestin.After incubation with fetal bovine serum,the number of glial fibrillary acidic protein and microtubule associated protein 2 positive cells increased significantly,indicating that the cultured brain glioma stem cells can differentiate into astrocytes and neurons.Western blot analysis showed that tumor suppressor phosphatase and tensin homolog was highly expressed in tumor spheres compared with the differentiated tumor cells.These experimental findings indicate that the immunomagnetic beads technique is a useful method to obtain brain glioma stem cells from human brain tumors.     

免疫磁珠法分离、培养人脑胶质瘤干细胞

目的建立免疫磁珠法分离，并培养人脑胶质瘤干细胞的方法。方法将术中取得的脑胶质瘤标本，通过剪切、消化和吹打成单细胞悬液，筛网过滤，免疫磁珠分选试剂盒分选出CD133^＋细胞，用神经干细胞无血清培养法培养出具有单细胞克隆能力的细胞球，取第3代进行诱导分化，分化前后用免疫细胞荧光化学方法鉴定肿瘤干细胞及分化后细胞。结果免疫磁珠分选出的CD133^＋细胞，可悬浮生长并形成神经干细胞样细胞球，有较强的增殖能力，干细胞标志物巢蛋白（nestin）阳性，分化后细胞表达神经元小管相关蛋白β-3（β-tubulin3）和星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白质（GFAP）特异性抗原，而巢蛋白、CD133^＋阴性，并具有肿瘤的核型。结论免疫磁珠分选法可避免原代培养中众多细胞混杂生长的发生，能够从大量肿瘤细胞中分离出只占极少比例的肿瘤干细胞，细胞结合磁珠后在体外可以长期培养和传代，进一步证实了肿瘤干细胞的存在，并为胶质瘤干细胞的研究奠定基础。     

恶性胶质瘤中干细胞分离与细胞周期检测

目的从多形性胶质母细胞瘤组织标本中分离、培养、鉴定胶质瘤干细胞,并检测其所处的细胞周期。方法采用逐步递减培养基中血清含量的方式从多形性胶质母细胞瘤组织标本中获得悬浮生长的肿瘤球,应用免疫荧光染色检测胶质瘤干细胞及其分化细胞表面标志物的表达,免疫组化检测裸鼠颅内移植瘤表型。免疫磁珠分选多形性胶质母细胞瘤组织标本中的CD133阳性细胞后立即检测细胞周期。结果在多形性胶质母细胞瘤组织标本中成功分离出胶质瘤干细胞,在无血清培养液中呈悬浮生长,具有很强的自我更新与繁殖能力,免疫荧光染色显示该细胞表达CD133和巢蛋白,诱导分化后可分化成为神经元、星形胶质细胞与少突胶质细胞,裸鼠颅内移植后可重现亲本肿瘤表型。位于其中的胶质瘤干细胞大多处于G0～G1期。结论多形性胶质母细胞瘤组织中存在胶质瘤干细胞,相对处于静止状态。     

人脑胶质瘤干／祖细胞系SU-2放射耐受及其相关机制的初步研究

目的研究胶质瘤干细胞在胶质瘤耐受放射中的作用,为克服恶性胶质瘤放射耐受寻找新的干预靶点。方法干细胞培养条件下培养自建人脑胶质瘤干/祖细胞系SU-2,以及人脑胶质瘤细胞系U251和SHG-44,观察不同剂量直线加速器照射前后细胞形态变化、Hoechst 33342-细胞和CD133 细胞比例、肿瘤细胞存活率和裸小鼠致瘤率等项指标,并以实时荧光定量PCR方法检测人脑胶质瘤细胞系U251和人脑胶质瘤干/祖细胞系SU-2照射前后MGMT基因表达水平。结果当照射剂量为1～15Gy时,人脑胶质瘤干/祖细胞系SU-2中的Hoechst 33342-细胞和CD133 细胞比例明显增加,高达18.73%和13.70%,细胞存活率升高、致瘤率(8/8)增加、侵袭性增强,MGMT基因表达水平轻度升高。结论经一定剂量的X线照射后,胶质瘤干细胞因具有强于其他肿瘤细胞的放射耐受性而出现选择性存活且细胞比例升高,其生物学特性如细胞存活率、体内致瘤率增加,侵袭性增强。可能与胶质瘤干细胞DNA损伤修复能力提高有关,确切的分子学机制值得进一步深入研究。     

CD133鉴定胶质瘤干细胞血管周围壁龛的实验研究

目的 检测脑肿瘤干细胞(BTSC)标记物CD133、巢蛋白(Nestin)和增殖细胞核抗原(PCNA)在74例脑胶质瘤标本中的表达,探讨肿瘤干细胞生存的微环境一壁龛的组成、形态及其在脑肿瘤组织中的分布. 方法 选取安徽医科大学附属省立医院神经外科自2007年1月至2008年10月间手术切除的74例胶质瘤标本,按照WH02000年的神经系统肿瘤分类分级标准分为Ⅱ级22例(低级别组)、Ⅲ级27例和Ⅳ级25例(高级别组),采用免疫组织化学染色和免疫荧光双标法分别检测标本中CD133的表达及其与Nestin、PCNA的共表达情况.计算并比较不同级别胶质瘤组织CD133+细胞、CD133+血管和CD133+壁龛所占的百分比.并对CD133+血管和CD133+壁龛的表达进行相关性分析. 结果 CD133+细胞聚集于壁龛内生长,低级别组胶质瘤中CD133+壁龛阳性率较低.壁龛内增殖细胞较少,与相邻肇龛之间界限清晰,周围CD133+血管分布较少.高级别组胶质瘤中CD133+壁龛阳性率高,壁龛之间无明显界限,壁龛内细胞增殖活跃,周围可见丰富的CD133+血管分布:壁龛中除CD133+/Nestin+BTSC外,可见CD133+/Nestin-细胞、CD133/PCNA+细胞等亚群细胞;不同级别胶质瘤CD133+细胞、CD133+血管、CD133+壁龛百分比不同,且肿瘤级别越高,三者表达越高,差异有统计学意义(P<0.05).CD133+壁龛与CD133+血管的表达呈正相关(r=0.425,P=0.000). 结论 在脑胶质瘤组织中存在着由CD133+/Nestin+BTSC和一些亚群细胞组成的壁龛结构,CD133+血管对于壁龛结构的维持起着非常重要的作用.