人肺癌A549细胞系肿瘤干细胞的筛选和鉴定

背景与目的肺癌干细胞是肺癌恶性表型的根源和潜在的治疗靶点,从人肺癌A549细胞株中分离肺癌干细胞,观察特异性干细胞标志物分子的表达,为进一步的干细胞研究提供试验基础。方法接种肺癌A549细胞株,经流式细胞术,特异性筛选分离肺癌干细胞,观察克隆形成能力、细胞增殖能力和体外致瘤能力的差别,并分别用RT-PCR和Westernblot的方法分析干细胞标志物分子CD133和ABCG2的表达。结果经过流式细胞仪成功分选了人肺腺癌A549细胞系SP细胞亚群,结果表明此SP细胞亚群约占A549细胞总数的5.93%,经维拉帕米处理后Hoechest33342阴性/弱阳性细胞含量下降为0.32%,SP细胞克隆形成能力,细胞增殖能力和体外致瘤能力均明显高于非SP细胞。RT-PCR和Westernblot结果发现,筛选分离的肺癌SP细胞群高表达干细胞标志物分子CD133和ABCG2。结论通过流式细胞术可以筛选分离高表达CD133和ABCG2分子的肺癌干细胞,可用于进一步的研究中。     

间充质干细胞的历史沿革、生物学特性与应用前景

上世纪70年代,首次有报道骨髓中少部分塑性贴附细胞能够分化形成类似骨或软骨的集落,这些细胞最终可以分化为间质系统细胞,被定义为“间质干细胞（mesenchymal sten cells,MSCs）”。MSC能表达多种表面抗原,但不具有特定的特征。MSCs具有自身更新能力和多向分化潜能,向骨、脂肪、软骨、骨骼肌细胞、甚至肝细胞、神经细胞分化,近年还发现MSC易于外源基因的转染和表达,被认为是很好的基因载体。MSC支持造血的作用已得到公认。目前的MSC的移植实验多为先在体外诱导分化为相应组织细胞后再植入体内,诱导分化操作易改变细胞特性,运用到临床治疗上,会发生种种无法预测的可能。     

间充质干细胞的历史沿革、生物学特性与应用前景

上世纪70年代,首次有报道骨髓中少部分塑性贴附细胞能够分化形成类似骨或软骨的集落,这些细胞最终可以分化为间质系统细胞,被定义为"间质干细胞(mesenchymal sten cells,MSCs)".MSC能表达多种表面抗原,但不具有特定的特征.MSCs具有自身更新能力和多向分化潜能,向骨、脂肪、软骨、骨骼肌细胞、甚至肝细胞、神经细胞分化,近年还发现MSC易于外源基因的转染和表达,被认为是很好的基因载体.MSC支持造血的作用已得到公认.目前的MSC的移植实验多为先在体外诱导分化为相应组织细胞后再植入体内,诱导分化操作易改变细胞特性,运用到临床治疗上,会发生种种无法预测的可能.     

X射线对人肺癌A549细胞Bmi-1表达的影响

目的：研究X射线照射对人肺癌A549细胞株中Bmi-1 mRNA和蛋白表达的影响。方法：用不同剂量（0、2、4、6Gy）的X射线照射体外培养的人肺癌A549细胞株,分别采用实时荧光定量PCR和Western blot技术检测照射0、6、12、24、48和72 h后Bmi-1 mRNA和蛋白的表达水平。结果：与对照组比较,2、4、6 Gy X射线照射A549细胞后48 h内Bmi-1 mRNA表达升高,差异均有统计学意义（P〈0.05）;（2 Gy 48 h组除外）,2 Gy组照射后6 h、4 Gy组12 h、6 Gy组24 h升高最显著（P〈0.05）。照射后48 h内蛋白表达升高（4Gy除外）,48 h后蛋白表达逐渐下降,至72 h时接近未照射组水平。各时间点（除4 Gy 48 h和72 h外）的蛋白表达与对照组相比差异均有统计学意义（P〈0.05）。结论：在本实验条件下,2～6 Gy剂量X射线照射48 h内可使人肺癌A549细胞Bmi-1表达升高,之后表达逐渐降低。     

外源性p27kipl对肺癌细胞系A549的影响

目的：研究外源性p27基因对肺癌细胞系A549的影响。方法，将p27基因重组入腺病毒表达载体pAdCMV中，得到重组腺病毒，感染人肺癌细胞系A549，用激光共聚焦，打点杂交方法检测p27基因在细胞感染前后的表达情况，应用MTT、流式细胞术、细胞软琼脂克隆形成等方法研究p27基因对A549细胞周期，形态、生长等特性的影响。结果：转染p27基因的A549细胞内确有外源性p27基因的表达，p27蛋白表达量明显提高，转染p27基因可使549细胞发生凋亡并发生G1期阻滞。结论：p27基因可诱导肺癌细胞出现凋亡及周期阻滞，为肺癌的基因治疗提供了一个新的思路。     

CCL7过表达促进肺癌细胞A549的增殖和侵袭

目的:通过上调CCL7的表达,观察其对肺癌细胞A549增殖、迁移及侵袭等生物学功能的影响,探讨CCL7在肺癌转移中发挥的作用。方法:慢病毒包装CCL7过表达载体感染A549细胞系,分别进行MTT、划痕实验和Transwell小室细胞侵袭实验。结果:MTT实验显示CCL7过表达促进了A549细胞增殖(P<0.01)。划痕实验表明CCL7过表达可以促进A549细胞迁移（P<0.01）。同时Transwell小室侵袭实验证实过表达CCL7的A549细胞具有更强的侵袭能力（P<0.05）。结论:CCL7的过表达可以促进肺癌细胞系A549的增殖、迁移和侵袭,对CCL7的进一步研究可以为肺癌基础研究及诊断治疗提供新的方向。     

肺癌A549细胞上皮-间质转化及其对微小RNA表达的影响

目的 探讨肺癌A549细胞上皮-间质转化(EMT)对微小RNA(miRNA)表达的影响.方法 采用不同浓度的转化生长因子β1(TGF-β1)诱导肺癌A549细胞发生EMT,应用相差显微镜观察A549细胞形态学变化,采用Western blot法检测EMT相关标记蛋白表达的变化,应用miRNA芯片检测EMT前后miRNA表达的变化,应用荧光定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCT)验证芯片结果的可靠性.结果 肺癌A549细胞发生EMT后,细胞形态拉长,细胞间连接变得疏松.肺癌A549细胞发生EMT后,上皮标记蛋白E-钙黏附素(E-cadherin)表达降低,而间质标记波形蛋白(Vimentin)和纤维连接蛋白(Fibronectin)表达上调.miRNA芯片获得51个miRNA在诱导前后有统计学意义(P＜0.05),且表达差异在2倍以上.18个表达上调,33个表达下调,其中mir-33a和mir-193a-3p的表达经诱导后分别下调了92.8%和86.5%;荧光定量RT-PCR检测mir-33a和mir-193a-3p的表达经诱导后分别下调了73.1%和56.6%.结论 EMT可影响肺癌A549细胞中miRNA的表达变化,miRNA可能通过EMT调节肺癌侵袭转移.

Abstract：

Objective To investigate the effect of epithelial-mesenchymal transition (EMT) on the expression of microRNAs (miRNAs) in lung cancer A549 cells. Methods Transforming growth factor beta1 (TGF-β1) in different concentrations was used to induce EMT in lung cancer A549 cells. The morphological changes were observed under phase-contrnst microscope. The changes of EMT-related proteins were analyzed by Western blot. The changes of miRNAs expression after EMT were detected by microRNA (miRNA) array. Real time quantitative RT-PCR was applied to verify the reliability of miRNA array results.Results The lung cancer A549 cells became elongated and the cell-cell junction became loose after EMT.The epithelial protein marker E-cadherin was down-regulated and the mesenchymal protein markers vimentin and fibronectin up-regulated. There were 51 miRNAs showing statistically significunt changes of expression more than double (P ＜ 0. 05 ) after EMT. Among them 18 were up-regulated and 33 down-regulated. Of them, mir-33a was down-regulated by 92.8% and mir-193a-3p by 86.5%. Real time quantitative RT-PCR showed that mir-33a was down-regulated by 73.1% and mir-193a-3p by 56.6%. Conclusion Epithelial-mesenchymal trnsition has effects on the expression of miRNAs, and miRNAs may regulate the invasion and metastasis of lung cancer cells via EMT.     

骨髓间充质干细胞静脉输注对猕猴细胞免疫功能的影响

 目的　评价猕猴间充质干细胞（MSC）静脉异体输注后对细胞免疫功能的影响。方法　分离培养MSC;不做其他处理,将异体MSC 静脉输注给受者猴,通过定期监测外周血象、混合淋巴细胞反应（MLR）、T细胞亚群来判断MSC输注后受者细胞免疫功能的变化。结果　成功培养了猕猴的MSC。异体MSC 输注后,受者无明显毒性反应、排异表现及血象变化。可以在一定时间内（2周左右）抑制受者T细胞在MLR中的增殖活性,受者猴A2、A3及A4输注MSC 的数量分别为4.0×105／kg、1.0×106／kg、2.0×106／kg,在输注后第14天时,MLR的相对反应值（RR）与输注前比较均明显降低,分别从（46.0±2.6）%、（40.9±2.3）%、（48.3±2.0）%降至（40.4±1.73）%、（33.0±2.1）%、（39.0±1.0）%（F＝10.19,P＝0.023;F＝2.593,P＝0.013;F＝28.431,P＝0.003）,输注后第30天时RR均恢复到输注前水平;统计结果显示,抑制程度（ΔRR）与输注MSC 数量呈正相关（F＝27.413,P＝0.038）。A4是输注MSC 数量最多的受者,输注后第14天开始,外周血CD+3、CD+3 CD+4、CD+3 CD+8细胞的百分比与输注前相比有所降低,在输注后第30天左右恢复至输注前水平。结论　单纯体内输注异体MSC,可以在一定时间内抑制受者T细胞的免疫活性;免疫抑制程度与输注MSC数量呈正相关。MSC 特殊的免疫学特性使其具有深远的临床应用价值。     

电离辐射对肺癌A549细胞凋亡及细胞周期的影响

[目的]阐明电离辐射对肺癌A549细胞凋亡、细胞周期及Fas蛋白的影响。[方法]采用流式细胞术检测X射线照射对A549细胞周期、细胞凋亡及Fas蛋白表达的影响。[结果]1．0-4．0GyX射线照射后,G0／G1期细胞数与对照组相比明显减少（P〈0．05）。0．5～4．0GyX射线照射后,G2／M期细胞数与对照组相比明显增多（P〈0．05）。各照射组细胞凋亡率和Fas蛋白表达与对照组相比均明显增高,其中均以4．0GyX射线照射后增高最为显著。[结论]X射线能诱导A549细胞周期发生G2期阻滞、细胞凋亡,并诱导Fas蛋白表达增高,且在一定范围内存在时间和剂量依赖关系。     

番茄红素对肺癌A549细胞增殖和凋亡的影响及其机制研究

目的:研究番茄红素(lycopene,LP)对人非小细胞肺癌A549细胞增殖和凋亡的影响并探讨其机制.方法:体外培养并取对数生长期人非小细胞肺癌A549细胞,分别给予不同浓度的LP(2.5、5、10、20 μg/ml)和顺铂(40 μg/ml)进行干预,48 h后采用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法测定吸光度值并计算细胞增殖抑制率,流式细胞术(FCM)检测细胞周期和细胞凋亡状况,逆转录PCR法(RT-PCR)检测细胞中凋亡相关基因(BaxmRNA、bcl-2 mRNA)表达,免疫印迹法(Western blot)检测凋亡相关蛋白(caspase-3)表达.结果:与空白对照组比较,LP能够剂量依赖性地提高人非小细胞肺癌A549细胞增殖抑制率,延长细胞周期中G0/G1期并缩短G2/M期,提高A549细胞凋亡率(AI),上调Bax mRNA表达、下调bcl-2 mRNA表达,提高Bax/bcl-2比值,上调caspase-3蛋白表达.结论:LP具有抑制人非小细胞肺癌A549细胞增殖并促进其凋亡的作用,其机制可能与LP能够阻滞细胞周期并调节凋亡相关基因蛋白表达有关.     

TRAIL-expressing mesenchymal stem cells kill the putative cancer stem cell population

Background:

Tumours contain stem-like, side population (SP) cells, which have increased tumorigenic potential, resistance to traditional therapies and may be responsible for treatment failures and relapse in patients.

Methods:

Mesenchymal stem cells (MSCs) were engineered to express the apoptotic ligand, TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL). Squamous (H357) and lung (A549) cancer cell lines were sorted into side and non-side populations (non-SP) by Hoechst flow cytometry. The survival and growth of both SP and non-SP cancer populations, in conjunction with TRAIL-expressing MSCs and mitoxantrone chemotherapy, were assessed by flow cytometry and colony forming ability.

Results:

Mesenchymal stem cells expressing TRAIL migrate to tumours and reduce the growth of primary cancers and metastases. This report demonstrates that these cells cause apoptosis, death and reduced colony formation of the SP of squamous and adenocarcinoma lung cancer cells and are synergistic when combined with traditional chemotherapy in apoptosis induction.

Conclusions:

The sensitivity of putative cancer stem cells to TRAIL-expressing MSCs, suggests their possible role in the prevention of cancer relapse.     

卡铂联合TRAIL对肺癌A549细胞增殖和凋亡的影响

目的:观察卡铂联合TNF相关凋亡诱导配体(TRAIL)对人肺腺癌细胞A549增殖和凋亡的影响。方法:经20、40、80 μg/mL卡铂和100 ng/μL TRAIL单用或联用处理后,用MTS法检测A549细胞的增殖能力,在光镜下观察细胞形态学变化;并采用流式细胞术检测细胞凋亡情况;RT-PCR和Western blot法检测死亡受体4(DR4)、死亡受体5(DR5)、Survivin和X连锁凋亡抑制蛋白基因(XIAP)mRNA与蛋白表达的变化。结果:卡铂和TRAIL单用或联用均可浓度依赖性抑制A549细胞的增殖,诱导其凋亡,两药联用比单用卡铂时抑制率和凋亡率更高(P<0.05)。单用卡铂或TRAIL可使A549细胞数减少,漂浮细胞增多,出现明显的凋亡形态变化,且明显降低Survivin和XIAP的mRNA和蛋白表达水平(P均<0.05);但对A549细胞DR4和DR5 mRNA表达均无明显影响,而单用卡铂或TRAIL却能升高A549细胞DR5蛋白的表达(P<0.05)。与单用组相比,TRAIL与卡铂联用A549细胞凋亡形态变化更明显,可明显降低A549细胞Survivin和XIAP mRNA和蛋白的表达水平及升高DR5蛋白表达水平(P<0.05)。结论:卡铂与TRAIL联用可协同抑制肺癌细胞A549细胞增殖,促进其凋亡,且与卡铂能够增加A549细胞DR5蛋白的表达和降低Survivin及XIAP的表达相关。     

GSDMD对肺癌A549细胞增殖和侵袭的生物学作用

目的:探讨GSDMD对肺癌细胞A549生物学表型的影响。方法:利用肺癌组织芯片,通过免疫组化的方法检测了肺癌组织中GSDMD的蛋白表达;利用慢病毒转染技术,分别下调和上调了A549细胞中GSDMD的表达,并通过一系列体外功能试验,探索了GSDMD下调和上调对肺癌细胞A549生物学表型的影响。结果:免疫组化结果提示:GSDMD在肺癌组织中的高表达高于癌旁正常组织,且其主要定位于肺癌的细胞质。利用慢病毒转染技术,构建了稳定下调和上调GSDMD的细胞系A549-siGSDMD和A549-LV-GSDMD。BrdU细胞增殖及CCK8实验表明:下调GSDMD的表达抑制了A549细胞的增殖能力,反之亦然;高内涵细胞运动试验证实:下调GSDMD的表达抑制了A549细胞的运动能力,反之亦然;Transwell迁移和侵袭试验表明:下调GSDMD的表达,抑制了A549细胞的迁移和侵袭能力,而上调GSDMD的表达,则得到了相反的结果。结论:GSDMD促进了肺癌细胞A549的增殖、迁移和侵袭能力。     

阿帕替尼联合大剂量丹参酮IIA对肺腺癌A549细胞株凋亡及Bim异构体的影响

目的:观察阿帕替尼与丹参酮IIA单药及不同时序联合用药方案对人肺腺癌细胞A549凋亡的影响,并探究其作用机制。方法:培养肺癌A549细胞,用梯度浓度的阿帕替尼(0、5、10、20、40、80 μmol/L)及丹参酮IIA(0、5、10、20、40、80 μmol/L)分别处理A549细胞,应用CCK8法检测其对细胞增殖的抑制作用;流式细胞技术（Annexin V/PI 双染法）检测不同用药组作用48 h后的细胞凋亡率;半定量RT-PCR检测凋亡相关基因Bim异构体的表达情况。结果:阿帕替尼及丹参酮IIA单药对A549细胞的增殖均有抑制作用,且呈现浓度依赖性。两种药物联合使用时,联合用药组增殖抑制和凋亡率优于单药组和改变药物顺序的序贯组。结论:阿帕替尼与丹参酮IIA单药以及联合用药均可抑制A549细胞的增殖并促进凋亡;最佳联合方案为阿帕替尼联合丹参酮IIA同时使用,细胞凋亡率最高;其作用机制之一可能是联合用药通过转录和mRNA选择性剪接来上调Bim L基因的表达,从而促进细胞凋亡。     

miR-940在非小细胞肺癌中的表达及对肺腺癌A549细胞生物学功能的影响北大核心

目的:探讨miR-940在非小细胞肺癌中的表达及对肺腺癌A549细胞增殖、迁移、侵袭的影响。方法:选取标本库中2015年10月至2016年12月在我院胸外二科行手术治疗的非小细胞肺癌患者85例,检测癌组织和癌旁组织中miR-940的表达水平。将miR-940 mimics和miR-940 inhibitors转染至A549细胞中,检测转染后各组A549细胞中miR-940的表达水平。根据细胞增殖实验、划痕实验和Transwell实验检测各组细胞的增殖、迁移及侵袭能力变化。双荧光素酶实验证实miR-940的靶基因。结果:miR-940在癌组织中的表达量显著低于癌旁组织中的表达量,差异有统计学意义(P=0.004)。细胞增殖实验结果显示,miR-940 mimics组的细胞增殖率显著低于miR-940 inhibitors组(P<0.05);细胞划痕实验结果显示,miR-940 mimics组的划痕愈合率明显低于miR-940 inhibitors组(P<0.05);Transwell细胞侵袭实验结果显示,miR-940 mimics组的侵袭细胞数显著低于miR-940 inhibitors组的侵袭细胞数,差异有统计学意义(P<0.01)。Cbl-b是miR-940的直接靶基因。结论:miR-940在非小细胞肺癌中呈低表达,miR-940可能通过靶向抑制Cbl-b基因,进而抑制A549细胞的增殖、迁移和侵袭能力。     

抗ENO1抗体联合二甲双胍通过靶向肿瘤干细胞逆转人非小细胞肺癌A549细胞对西妥昔单抗的抵抗

目的:探究抗烯醇化酶1 (enolase 1,ENO1)抗体、二甲双胍(metformin,MET)通过靶向肿瘤干细胞对西妥昔单抗(cetuximab,CTX)耐药型非小细胞肺癌A549细胞增殖、迁移、侵袭和干性的影响及其可能的作用机制.方法:10 mmol/L MET联合40μg/ml抗ENO1抗体处理CTX(35 ...     

Fascin真核表达载体的构建及其在肺癌A549细胞中的表达

目的：构建fascin基因的pcDNA3.1（＋）表达载体pcDNA3.1（＋）-fascin,将其转染肺癌A549细胞,观察其表达,并检测转染前后细胞内F-肌动蛋白（F-actin）的变化。方法：应用RT-PCR从Hela细胞中扩增fascin基因,酶切后和真核表达载体pcDNA3.1（＋）重组,获得重组表达载体pcDNA3.1（＋）-fascin。经酶切、电泳,DNA测序鉴定后,将其及对照空载体转染肺癌A549细胞,采用Western blotting检测fascin在A549细胞中的表达情况;免疫荧光染色后采用激光共聚焦显微镜观察fascin对F-actin的影响。结果：成功克隆fascin基因片段,并将其重组到pcDNA3.1（＋）载体中,经酶切及DNA测序鉴定正确。pcDNA3.1（＋）-fascin转染A549细胞,Western blotting鉴定转染后fascin在A549细胞中高表达。激光共聚焦显示fascin基因能够在A549细胞内促进F-actin形成丝状突出。结论：成功构建了pcDNA3.1（＋）-fascin真核表达载体,并将其转染肺癌A549细胞;激光共聚焦观察显示fascin能够促进A549细胞内F-actin形成丝状突出,可能是促进A549细胞转移的结构基础之一。