PDX模型在肿瘤研究中的应用

建立合适的临床前研究模型是肿瘤研究转化的关键。目前,抗肿瘤药物的研究发展迅速,但由于缺乏合适的临床前期研究模型,大部分药物在进入Ⅱ期临床试验前便夭折。人源性肿瘤异种移植模型 (Patient-derived Tumor Xenograft Model,PDX) 是将患者肿瘤组织直接接种于免疫缺陷小鼠而建立的新型肿瘤研究模型,该模型保留了其供体肿瘤的主要组织学和遗传学特征,能够在后续传代中保持稳定,是一种能与临床样本保持较高一致性,且具有高临床预测价值的临床前研究模型。PDX模型可用于临床前药物评估、生物标志物鉴定和个性化精准医疗研究领域。本综述归纳了PDX模型的建立方法、PDX模型的优势及其在肿瘤研究方面的应用和局限性,并对PDX模型的未来发展方向进行了展望。     

茶黄素类天然产物抗肿瘤机制的研究进展

茶黄素类（Theaflavins）是从红茶或绿茶中提取的一类天然产物,在胃癌、肝癌及乳腺癌等多种肿瘤中具有显著的抗肿瘤效果,一度被认为是癌症新药研发的新方向。但是茶黄素抗肿瘤的机制涉及多种生物学过程,且调控复杂。因此,本文就茶黄素在促进肿瘤细胞凋亡、诱导肿瘤细胞有丝分裂阻滞和调节肿瘤免疫过程中的作用展开综述,并概述了茶黄素通过MAPK、PI3K/AKT、Hedgehog、NF-κB、JAK/STAT及Wnt/β-Catenin等信号通路抑制肿瘤发生和生长的机制,以期为癌症治疗及抗癌药物研发提供新的思路。     

金雀异黄酮促进体外培养大鼠骨髓间充质干细胞成骨性分化的机制研究

目的 探讨金雀异黄酮促进体外培养原代大鼠骨髓间充质干细胞(rats bone marrow mesenchymal stem cell,rBMSC)成骨性分化的机制.方法 体外分离培养rBMSC传代3次后,采用碱性磷酸酶(ALP)活性筛选金雀异黄酮最佳浓度,采用终浓度为1×10-5 mol/L的金雀异黄酮对体外培养原代rBMSC进行干预;药物干预后48和72 h采用甲基噻唑基四唑(MTT)测定细胞增殖情况;在干预后3、6、9、12和15 d测定ALP活性、钙盐沉积量;干预后24、48和96 h检测OPG和RANKL mRNA表达水平.结果 金雀异黄酮组处理rBMSC 48和72 h后光密度值高于对照组(P＜0.05);干预rBMSC 12和15 d后金雀异黄酮组ALP活性高于对照组,干预6、9、12和15 d后钙盐沉积量高于对照组,干预24、48和72 h OPG mRNA水平高于对照组,干预72 h RANKL mRNA高于对照组,干预48 h OPG/RANKL高于对照组(P＜0.05,P＜0.01).结论 1×10-5 mol/L金雀异黄酮可促进体外培养rBMSC成骨性分化,其作用可能是通过OPG/RANKL途径实现的.     

淫羊藿苷对骨髓间充质成骨性活性强于金雀异黄酮

目的:比较研究金雀异黄酮与淫羊藿苷对体外培养原代大鼠骨髓间充质细胞(rats bone marrow stromal cell,rBMSC)成骨性分化的影响.方法:体外分离培养大鼠骨髓间充质细胞,筛选最佳的药物浓度;采用终浓度为1×10-5mol·L-1的金雀异黄酮和淫羊藿苷对体外培养原代大鼠骨髓间充质细胞进行干预;在药物干预后的第3,6,9,12,15天后测定碱性磷酸酶活性(alkaline pbosphatase,ALP)和3,6,9,12,15 d测定钙含量;第12天进行钙化结节茜素红染色;在药物干预后第12,24,48,72,96 h Real-time RT-PCR检测OXS,Runx-2,骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP-2)和Collagen-Ⅰ mRNA的表达水平.结果:浓度为1 ×10-5 mol·L-1金雀异黄酮和淫羊藿苷可提高ALP活性最高,增加Ca含量,调节骨代谢活性Runx-2,OXS,BMP-2和Collagen-Ⅰ mRNA的表达水平,淫羊藿苷比金雀异黄酮的成骨性作用更强一些.结论:在促进体外培养骨髓间充质细胞成骨性分化作用方面淫羊藿苷较强于金雀异黄酮.     

基于cAMP-PKA信号通路的淫羊藿苷促进骨形成研究

目的研究淫羊藿苷是否通过c AMP-PKA信号通路来促进成骨细胞(osteoblast,OB)成熟矿化。方法以1×10?5 mol·L?1淫羊藿苷分别处理体外培养的大鼠颅骨OB细胞和人类乳腺癌细胞(MCF-7)不同时间后,免疫荧光染色法检测2种细胞内雌激素受体(ERα)的核转位情况。待P1代OB细胞铺满80%皿底后,采用1×10?5 mol·L?1的2’,3’-双脱氧腺苷(2’,3’-dideoxyadenosine,DDA)抑制胞内腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC),同时以1×10?5 mol·L?1淫羊藿苷分别作用于正常组和信号阻断组不同时间后,ELISA检测细胞内c AMP的含量。以终浓度为1×10?6 mol·L?1蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)抑制剂KT5720处理细胞,同时以1×10?5 mol·L?1淫羊藿苷分别作用于信号阻断组和正常组,3 d和6 d后检测胞内碱性磷酸酶(ALP)活性;药物处理48 h后,Real-time PCR检测I型胶原(collagen I,COL I)、Runx-2、ALP m RNA的表达量;Western blot检测COL I、Runx-2蛋白表达量。结果淫羊藿苷作用于细胞4 h后,MCF-7胞内ERα发生明显的核转位,而OB细胞在所有时间点都未检测到明显核转位现象,结合本课题组前期的淫羊藿苷雌激素比较试验说明,淫羊藿苷促进成骨细胞成骨性分化并不主要依赖于其雌激素活性。淫羊藿苷促OB细胞后,胞内c AMP迅速升高,处理1 h后与对照组相比具有显著性差异。加入DDA阻断AC后,淫羊藿苷促胞内c AMP升高的作用消失。1×10?5 mol·L?1淫羊藿苷能够显著地促进胞内ALP的活性,成骨性分化相关的因子COL I、Runx-2和ALP的基因表达也相应增高,同时COL I和Runx-2蛋白表达量也显著增加。当采用KT5720抑制PKA的活性之后,ALP活性下降,成骨性分化的指标也随之降低。结论淫羊藿苷促进OB细胞成骨性分化并不主要依赖于其雌激素活性,而是通过迅速提高成骨细胞内c AMP的含量,激活胞内c AMP-PKA信号通路,进而促进成骨性相关因子的表达,来促进OB细胞成熟矿化。     

淫羊藿苷对体外在无地塞米松培养基中诱导培养大鼠骨髓基质细胞成骨性分化的影响

目的：探讨在无地塞米松（dexamethasone）时淫羊藿苷（icariin,ICA）对体外培养大鼠骨髓基质细胞成骨性分化的影响,并试图寻找一种新的或更强的促体外培养骨髓基质细胞成骨性分化的诱导剂。方法用1×10－5 mol·L －1淫羊藿苷或1×10－8 mol·L －1的地塞米松对大鼠骨髓基质细胞分别进行药物干预,细胞计数试剂盒（Cell Counting Kit-8,CCK-8）检测细胞增殖,碱性磷酸酶检测试剂盒检测碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性,茜素红染色检测钙化结节数量,实时定量聚合酶链反应（RT-PCR）检测骨保护素（osteoprotegerin,OPG）、核因子-κB 受体活化因子配体（receptor activator of NF-κB ligand, RANKL）、骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）的信使 RNA（mRNA）表达情况。结果1×10－5 mol·L －1淫羊藿苷在无地塞米松的培养基中能显著提高大鼠骨髓基质细胞 ALP 活性;明显增加大鼠骨髓基质细胞钙化结节数目;显著上调BMP、OPG mRNA 水平以及 OPG／RANKL mRNA 比值。结论淫羊藿苷可能是一种潜在的促体外培养大鼠骨髓基质细胞成骨性分化的新诱导剂。     

脉冲电磁场对MC3T3-E1细胞增殖与分化的影响

目的研究不同强度50Hz脉冲电磁场(Pulse electromagnetic fields,PEMFs)对小鼠成骨细胞系MC3T3-E1增殖与分化的影响。方法 MC3T3-E1传代培养后分成七组,分别采用0.0 m T、0.6 m T、1.2 m T、1.8 m T、2.4 m T、3.0 m T和3.6 m T 50 Hz脉冲电磁场处理,90 min/d。MTT法检测细胞增殖情况,成骨性分化检测处理3 d、6 d、9 d、12 d后ALP活性和首次处理12 h后BMP-2、Runx-2、OPG基因表达情况。结果 6种强度的脉冲电磁场均促进细胞增殖,其中0.6 m T的促增殖效应最强(P<0.01)。在成骨性诱导培养条件下,细胞内ALP活性随电磁场处理时间的延长而逐渐增加,第9 d达到峰值,之后开始回落。0.6 m T、3.0 m T和3.6 m T均能提高ALP活性,其中0.6 m T始终处于最高水平(P<0.01)。三种基因的表达水平在首次处理12 h,在0.6 m T、1.2 m T、3 m T和3.6 m T组均显著提高,但仍然是0.6 m T的增强效应最为明显。结论 0.6 m T 50 Hz脉冲电磁场具有最佳的促进MC3T3-E1细胞增殖和成骨性分化活性,这可能为采用脉冲电磁场治疗骨质疏松症提供了理想的治疗参数。     

初级纤毛对蛇床子素促进成骨细胞成骨性分化的影响

目的 研究初级纤毛对蛇床子素促进成骨细胞成骨性分化的影响。方法 取新生SD大鼠颅骨,多次酶消化法获得成骨细胞,免疫荧光染色观察成骨细表面初级纤毛,RNA干扰法抑制鞭毛运输系统蛋白(IFT88)的表达,从而抑制成骨细胞初级纤毛的产生。以浓度为1×10^-6 mol·L^-1蛇床子素分别作用于RNA干扰成骨细胞,3,6 d后检测胞内碱性磷酸酶(ALP)活性;药物处理24 h后,Real-time PCR检测1型胶原(collagen 1,COL-1)、RUNX-2、ALP mRNA的表达量;Western blot检测COL-1、RUNX-2蛋白表达量。结果 超过70%的成骨细胞表面具有长度约为5 μm的初级纤毛,RNA干扰法显著抑制IFT88基因和蛋白的表达,并抑制了初级纤毛的发生。1×10^-6 mol·L^-1蛇床子素能够显著地促进胞内ALP的活性,成骨性分化相关的因子COL-1、RUNX-2和ALP基因的表达也相应增高,同时COL-1、RUNX-2蛋白表达量显著增加。当成骨细胞初级纤毛干扰后,药物促进ALP活性升高的作用消失,COL-1、Runx-2基因和蛋白的表达量也相应的降低。结论 成骨细胞初级纤毛的去除,能够显著性地抑制蛇床子素促进成骨细胞成骨性分化的能力。     

低频脉冲电磁场通过cAMP/PKA信号通路促进成骨细胞分化的研究

目的研究50 Hz 0.6 mT低频脉冲电磁场（pulsed electromagnetic fields, PEMFs）是否通过cAMP/PKA信号通路促进成骨 细胞分化。方法体外培养大鼠颅骨成骨细胞（rat calvarial osteoblasts, ROBs）,传代融合后采用50 Hz 0.6 mT低频脉冲电磁场 处理不同时间后检测细胞内cAMP浓度及PKA磷酸化水平的变化。使用2’,3’-双脱氧腺苷（DDA）抑制细胞内腺苷酸环化酶 （AC）活性,检测经低频脉冲电磁场刺激后细胞碱性磷酸酶（ALP）活性及成骨性基因转录的变化;使用KT5720抑制PKA的磷酸 化,检测经低频脉冲电磁场刺激后细胞成骨性基因转录及蛋白表达的变化。结果采用50 Hz 0.6 mT低频脉冲电磁场处理 20 min 后,ROBs内cAMP浓度显著升高,持续至40 min 后迅速下降,至2 h时再次升高,p-PKA亦表现出同样的变化趋势,说 明低频脉冲电磁场激活了cAMP/PKA信号通路;使用DDA抑制腺苷酸环化酶活性后,由低频脉冲电磁场引起的ALP活性及成 骨性基因转录升高显著下降,同样使用KT5720抑制PKA磷酸化后,由低频脉冲电磁场引起的成骨性基因转录及蛋白表达亦下 降,说明cAMP/PKA信号通路参与低频脉冲电磁场促进ROBs分化的过程。结论50 Hz 0.6 mT低频脉冲电磁场通过cAMP/ PKA信号通路促进ROBs分化。     

初级纤毛在细胞信号转导中的作用与机制

初级纤毛是一种存在于大多数哺乳动物细胞表面的特殊细胞器,在细胞分裂间期和G0期通过中心粒锚定于细胞表面。 近年来的研究表明,初级纤毛作为一种位于细胞表面的信号感受器官,在信号转导与疾病发生中起到重要作用,已日益成为国际性研究热点。本文综述了初级纤毛的微结构及其伴随细胞周期重建与解体的过程,着重讨论了初级纤毛在PDGFRαα（platelet derived growth factor receptor αα）、Hg（Hedgehog）、Wnt信号通路中的作用以及相关研究进展,展望了初级纤毛今后的研究趋势。