胶质瘤干细胞在肿瘤微环境中代谢调控的研究进展

胶质瘤干细胞(GSCs)具有自我更新、多分化的能力,并认为可能是肿瘤发生、复发、高耐药性及产生异质性的主要原因,其不仅推动肿瘤发展,而且能在恶劣环境下维持肿瘤的生存。GSCs与其所处微环境间的相互作用是其发挥干性特征的关键因素,两者间的相互调控能激活多种细胞信号通路增强细胞对低氧的耐受,促进血管生成、侵袭、转移,增强免疫逃避等能力。因此,深入了解GSCs与肿瘤微环境间的调控机制,可为胶质瘤治疗方案的探索提供新思路。     

SF2523对人源脑胶质瘤干细胞TS576增殖的抑制作用及其机制

目的：探讨PI3K和BRD4双重抑制剂SF2523对人源脑胶质瘤干细胞TS576增殖的抑制作用,并初步阐明其作用机制。方法：培养人源脑胶质瘤干细胞TS576,将其分为对照组和0.25、0.50、1.00、2.00 μmol·L^-1 SF2523组。采用CCK-8法检测各组TS576细胞存活率;将TS576细胞分为对照组和2 μmol·L^-1 SF2523组,利用细胞生长计数法检测各组TS576细胞数;将TS576细胞分为对照组和1及2 μmol·L^-1 SF2523组,采用流式细胞术检测各组不同细胞周期TS576细胞百分比;将TS576细胞分为对照组和1及2 μmol·L^-1 SF2523组,利用Annexin Ⅴ/PI染色法检测各组TS576细胞凋亡率;将TS576细胞分为对照组和1及2 μmol·L^-1 SF2523组,采用Western blotting法检测各组TS576细胞中B淋巴细胞瘤2（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）和cyclinD1蛋白表达水平。结果：CCK-8检测,作用24、48和72 h时,与对照组比较,0.25、0.50、1.00和2.00 μmol·L^-1 SF2523组TS576细胞存活率均明显降低（P<0.01）。细胞生长计数法检测,与对照组比较,2 μmol·L^-1 SF2523组细胞数明显减少（P<0.05或P<0.01）。流式细胞术检测,作用72 h时,与对照组比较,1和2 μmol·L^-1 SF2523组G₁期TS576细胞百分比升高（P<0.05）,S期TS576细胞百分比降低（P<0.05）。Annexin Ⅴ/PI染色检测,作用72 h时,与对照组比较,1和2 μmol·L^-1 SF2523组细胞凋亡率均明显升高（P<0.01）。Western blotting法检测,作用72 h时,与对照组比较,1和2 μmol·L^-1SF2523组TS576细胞中Bax蛋白表达水平升高（P<0.01）,Bcl-2和cyclinD1蛋白表达水平降低（P<0.05或P<0.01）,Bax/Bcl-2比值升高（P<0.01）。结论：SF2523通过下调cyclinD1表达引起TS576细胞G₁期阻滞,通过上调Bax表达、下调Bcl-2表达促进TS576细胞凋亡,从而抑制TS576细胞增殖。     

促红细胞生成素对低氧诱导的神经干细胞增殖凋亡的影响

目的:探讨促红细胞生成素(EPO)调控低氧诱导因子-1α(HIF-1α)/细胞外信号调节激酶(ERK)信号通路对低氧诱导的神经干细胞增殖、凋亡的影响。方法:将神经干细胞分为NC组、Model组、低剂量EPO组(EPO-L组,5 U/mL)、高剂量EPO组(EPO-H组,25 U/mL)、YC-1组、EPO-H+YC-1(HIF-1α抑制剂)组(25 U/mL+10μmoL/L)。western blot检测细胞周期蛋白D1(CyclinD1)、Bcl-2/腺病毒干扰蛋白3(BNIP3)、切割型半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-3(Cleaved Caspase-3)、HIF-1α、p-ERK1/2蛋白表达。结果:与NC组比较,Model组Brd U阳性细胞比例、Cyclin D1、HIF-1α、p-ERK1/2蛋白表达降低,细胞凋亡率、BNIP3、Cleaved Caspase-3蛋白表达升高(P<0.05);与Model组比较,EPO-L组、EPO-H组Brd U阳性细胞比例、Cyclin D1、HIF-1α、p-ERK1/2蛋白表达升高,细胞凋亡率、BNIP3、Cleaved Ca...     

脂肪间充质干细胞培养上清对脑胶质瘤细胞凋亡、侵袭的影响

目的:了解脂肪间充质干细胞(ASC)的培养上清的抗胶质瘤特性。方法:使用ASC培养上清培养胶质瘤细胞U251、U87,采用CCK-8检测ASC的培养上清抑制胶质瘤细胞U251、U87的增殖能力。利用流式细胞仪检测Annexin-Ⅴ的表达分析U251、U87在ASC上清诱导培养后的凋亡程度。划痕试验、Matrigel侵袭试验检测ASC的培养上清降低U251、U87侵袭的能力。结果:脂肪间充质干细胞能抑制胶质瘤U251、U87细胞的增殖,Annxin-V和PI的凋亡检测表明ASC-CM能诱导U251、U87细胞凋亡。划痕实验和Metrigel实验显示U251、U87细胞的迁移性降低和侵袭能力减弱。结论:脂肪间充质干细胞培养上清均能有效诱导胶质瘤U251、U87细胞的凋亡,并且均能降低胶质瘤细胞迁移及侵袭能力。我们的发现提示ASC培养上清有良好的抗肿瘤的特性,并可能用于未来的胶质瘤的治疗。     

低氧微环境对脑胶质瘤细胞增殖、凋亡及HIF-1α表达的影响

目的观察低氧微环境对胶质瘤细胞增殖和凋亡的影响;探索不同时间梯度和细胞密度在低氧微环境下对HIF-1α表达的影响。方法 (1)构建脑胶质瘤细胞(T98G)生长的缺氧微环境,将细胞设为低氧组(1%氧气含量)和常氧组(21%氧气含量),在不同氧浓度下培养4～72 h后观察细胞生长情况;利用western blot印迹法检测低氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达情况;(2)将低氧组T98G细胞设计为四组不同细胞密度,在1%O2的低氧浓度下培养24 h,通过Western blot检测四组细胞HIF-1α表达情况。结果 (1)倒置显微镜和Hoechest染色均未见低氧组和常氧组细胞发生明显的细胞凋亡,MTT法检测二组细胞均呈增殖状态。与常氧组相比,低氧组细胞HIF-1α蛋白明显高表达(P <0.001)。低氧组细胞在4、6、12、24 h (<24 h) HIF-1α蛋白表达量快速升高(P <0.05),24、48、72 h (> 24 h) HIF-1α蛋白表达量逐渐下降;(2)低氧微环境下四组不同细胞密度中,24 h后高密度组(8.5万个细胞/cm2)细胞的HIF-... 更多     

抑制热休克蛋白70表达对人脑胶质瘤细胞生长的影响

目的：探讨抑制热休克蛋白７０（ＨＳＰ７０）表达对脑胶质瘤细胞增殖及凋亡的影响。方法利用细胞培养,电子显微镜及流式细胞仪的方法,观察民ＨＳＰ７０表达后对细胞生长的影响。结果体外培养脑胶质细胞株,经不同浓度槲皮素作用不同时间后,碘化丙碇染色荧光显微镜观察发现细胞核固缩、致密和碎裂现象;流式细胞检测发现亚二倍体峰,提示出现细胞凋亡。分析细胞周期,发现凋亡细胞主要出现在Ｇ０－Ｇ１期,随药物浓度的增加而增加     

低氧对体外培养的神经干细胞中Wnt/β-catenin 信号通路相关分子表达的影响

目的     观察常氧(20%O2)和低氧［(3%±2%)O2］条件下体外培养的神经干细胞(NSCs)中Wnt/β-catenin信号通路相关分子的表达,探讨低氧促进NSCs增殖的机制。方法    体外分离培养新生小鼠海马NSCs,分别置于常氧和低氧条件下进行培养,采用RT-PCR法检测NSCs中Wnt/β-catenin通路关键分子的表达情况,通过电穿孔转染荧光素酶报告基因质粒检测NSCs内Wnt/β-catenin信号通路对低氧的反应性,采用Western blot法检测低氧对β-catenin和CyclinD1表达的影响。结果    NSCs表达Wnt/β catenin信号通路的主要分子,且该通路对低氧具有明显的反应;经低氧培养后NSCs表达β-catenin、CyclinD1较常氧组明显增加(P<0.05)。结论    Wnt/β-catenin通路可能通过增加β-catenin及CyclinD1的表达促进体外低氧条件下NSCs的增殖。     

洛哌丁胺体外对胶质瘤干细胞的杀伤作用

目的探索洛哌丁胺对人胶质瘤干细胞(glioma stem cells, GSCs)的体外杀伤抑制作用。方法以人GSC3#细胞为主要研究对象,观察临床用止泻药洛哌丁胺对GSC3#的体外杀伤抑制能力,并通过使用MTS检测洛哌丁胺对胶质瘤干细胞增殖能力的抑制作用;免疫荧光探究抑制增殖的相关机制;流式细胞术对洛哌丁胺杀伤效率进行量化分析。结果洛哌丁胺可有效抑制GSC 3#的增殖(P <0.05)并诱导GSC 3#的凋亡(P <0.05)。结论洛哌丁胺可以有效地抑制胶质瘤干细胞的体外增殖并通过凋亡相关途径有效地诱导胶质瘤干细胞死亡。     

组织微环境对肿瘤发生发展的影响

肿瘤微环境与肿瘤发生发展密切相关.最近的研究证实,肿瘤形成可能是干细胞分化异常导致.而微环境是干细胞稳态调节的关键,干细胞微环境的失调在肿瘤发生中扮演了重要角色.而在肿瘤发展过程中,适宜的微环境将促进肿瘤快速增殖,改变这些特异的微环境可以抑制肿瘤的恶性表型.同时.在肿瘤迁移过程中,微环境也起到了重要作用.这些机制的研究有助于加深对肿瘤的认识,为肿瘤的预防和治疗提供新的理论基础.     

低氧微环境对间充质干细胞增殖、分化影响的研究进展

间充质干细胞(MSCs)是一类具有自我更新能力和能够产生高度分化的功能细胞,例如骨髓间充质干细胞在适宜的体内或体外环境下不仅可分化为中胚层来源造血细胞、成骨细胞和软骨细胞,还可分化为内胚层来源的肝细胞和外胚层来源的神经组织细胞.     

天然红心鸭蛋紫杉紫素对人胶质瘤细胞增殖、凋亡的干预作用

目的:研究天然红心鸭蛋紫杉紫素对人星形胶质瘤U251细胞增殖、凋亡的干预作用。方法:研究对象为U251人星形胶质瘤细胞系,细胞增殖采用MTT比色法检测,细胞凋亡采用荧光显微镜、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)技术法检测,U251细胞浆中钙离子浓度采用LSCM测定。结果:天然红心鸭蛋紫杉紫素对胶质瘤细胞的生长具有明显的抑制作用,使用小剂量(0.25μmol·L-1)的紫杉紫素能有效地诱导胶质瘤细胞凋亡,并显著提高胶质瘤细胞内Ca2+浓度。结论:天然红心鸭蛋紫杉紫素可以显著抑制U251细胞增殖,且呈时间-效应和剂量-效应依赖关系,同时使U251细胞内Ca2+浓度升高,诱导U251细胞凋亡。     

Effect of Hyperbaric Oxygen on the Growth of Intracranial Glioma in Rats

Background:

Numerous studies have confirmed that hyperbaric oxygen (HBO) in combination with radiotherapy or chemotherapy may increase the efficacy of radiotherapy or chemotherapy in patients with glioma. However, whether HBO therapy alone may inhibit or promote the growth of malignant tumors remains controversial. This study aimed to investigate the effect of HBO on the growth of glioma in rats, and the impact of HBO on the expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and hypoxia-inducible factor 1-alpha (HIF-1α), angiogenesis, and apoptosis of glioma cells.

Methods:

Male Sprague–Dawley rats were treated with or without HBO after glioma cell inoculation and followed for up to 16 days postinoculation. Rats were randomized to receive bilateral forelimb function tests (n = 20 per group) and head magnetic resonance imaging (n = 5 per group). Differences between HBO and control groups were tested using 2-sample independent t-tests and changes over time within treatment groups were analyzed using a repeated measurement analysis of variance with Bonferroni correction. The effect of HBO on the expression of VEGF, HIF-1α, von Willebrand factor, angiogenesis, and tumor cell apoptosis were also examined (n = 5 per group).

Results:

Forelimb function scores were reduced in both HBO-treated and control groups. HBO-treated rats had significantly larger tumor volume and more water in the cerebellum compared with control rats. The intratumoral expression of VEGF was significantly higher in HBO-treated rats compared with control rats (23.2% vs. 13.3%, P = 0.002). HIF-1α was significantly increased in HBO-treated rats compared with controls in the expression of both intratumoral (72.7% vs. 54.9%, P = 0.001) and peritumoral (2.6% vs. 1.9%, P = 0.003) cells. The intratumoral microvessel density (MVD) was significantly higher in the HBO group (15.6 vessels/field vs. 4.4 vessels/field, P < 0.001), and the peritumoral MVD was not significantly different between the two groups (P > 0.05). Apoptosis was significantly lower in HBO-treated rats compared with controls (44.4% vs. 82.8% for intratumoral; 10.1% vs. 77.5% for peritumoral, both P < 0.001).

Conclusions:

The current results demonstrate that HBO alone may promote tumor growth, and is therefore not suitable to treat patients with gliomas with neurological deficits or disorders with HBO alone. If HBO must be used as a mean of rehabilitation, it is recommended that HBO should be combined with radiotherapy or chemotherapy.     

脂肪间质干细胞对肝星状细胞活化、增殖、凋亡相关作用的研究

目的探讨脂肪间质干细胞(ADSCs)对活化态肝星状细胞(HSCs)增殖、活化凋亡的影响及其探讨产生作用的原因。方法从肝脏及腹腔脂肪分别分离纯化培养HSCs及ADSCs,通过半透膜(transwell insert)在6孔塑料培养板上建立HSCs与ADSCs的双层培养体系,大鼠正常肝细胞系(BRLs)及HSCs培养分别作为对照。通过CCK-8比色法检测ADSCs对HSCs增殖的影响;Western blotting检测HSCsα-肌动蛋白(α-SMA)的表达,了解HSCs的活化状态;流式细胞仪检测ADSCs对HSCs凋亡的影响。最后通过检测培养液中细胞因子的含量探讨可能的作用机制。结果 HSCs与ADSCs共培养72h,ADSCs明显抑制HSCs的活化与增殖,促进HSCs的凋亡,培养液细胞因子检测显示ADSCs比BRLs分泌更多的HGF,而较少分泌TGF。结论 ADSCs具有分泌细胞因子抑制HSCs活化增殖,促进凋亡的潜能。ADSCs的治疗作用可能与其分泌的细胞因子有关。     

胶质瘤干细胞的培养和分化研究

目的探讨人类胶质瘤干细胞的体外培养、传代和分化。方法采用机械方法从胶质瘤组织中分离细胞,应用N2培养基进行培养,碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子刺激细胞扩增;应用免疫组织化学染色对培养的细胞及其分化的细胞进行鉴定。结果从胶质瘤组织当中成功培养出人类的胶质瘤干细胞,培养条件下呈悬浮状态生长,形成神经球,绝大多数的细胞表达波形蛋白和巢蛋白两种神经干细胞的标志物;这种细胞可分化为神经元和星型胶质细胞。结论体外的培养条件下,可从胶质瘤组织中培养出干细胞,能够分化为神经元和星型胶质细胞,为胶质瘤的深入研究莫定基础。     

去泛素化酶USP9X对胶质瘤细胞U251放射敏感性的影响

目的:通过检测放疗对胶质瘤细胞β-catenin及去泛素化酶USP9X表达的影响,以期了解去泛素化酶USP9X与胶质瘤细胞放射敏感性的关系。方法:培养胶质瘤细胞U251细胞株,通过不同放疗剂量照射后,Realtime PCR法检测细胞中USP9X与β-catenin基因表达,Western Blotting法检测USP9X与β-catenin的蛋白表达,流式细胞仪检测不同放射剂量处理后U251细胞凋亡水平。结果:Real Time PCR结果显示在1Gy放疗剂量照射时USP9X和β-catenin的表达水平最高,随后随放疗剂量增加,USP9x和β-catenin基因表达成下降趋势,WesternBlotting结果显示USP9x、β-catenin的蛋白表达量与基因表达水平成正相关,凋亡实验结果显示细胞凋亡率与放射剂量成正相关。结论:在1Gy放疗剂量照射时USP9X和β-catenin的表达水平最高,证明小剂量放疗可提高U251细胞的放射抵抗,随后随放疗剂量增加,USP9x和β-catenin的表达成下降趋势,证明USP9x与胶质瘤细胞的放射后凋亡水平相关。     

反义寡核苷酸对脑胶质瘤细胞生长抑制作用的动态研究

目的　探讨原癌基因 c- m yb反义寡核苷酸 (AON)对 C6脑胶质瘤细胞的体内生长抑制作用。方法　将 C6脑胶质瘤细胞接种于裸鼠皮下 ,当肿瘤长至 10 mm左右时随机分成 3组 (每组 12只 ) ,分别用 c- mybAON、正义寡核苷酸 (SON)和生理盐水瘤区原位注射 ,注药后 4、8、12和 16日各组处死动物 3只 ,动态观察肿瘤的体积、重量及病理学改变 ;用流式细胞仪检测肿瘤细胞的凋亡 ;以免疫组化方法分析各组的 c- m yb、bcl- 2蛋白阳性表达率。结果　 c- myb AON组的肿瘤体积抑制率分别为第 4天 6 6 .7% ,第 8天 71.4% ,第 12天 72 % ,第 16天73% ,与对照组相比 ,其生长抑制作用具有显著性 (P<0 .0 5 ) ;AON组凋亡细胞百分率为第 4天 3.4% ,第 8天 2 7.1% ,第 12天 46 .1% ,第 16天 48.4% ,是 SON组和对照组相应时段凋亡细胞的 3.5倍以上 (P<0 .0 5 ) ;AON组 c-myb和 bcl- 2蛋白阳性表达率较对照组有显著降低 (P<0 .0 5 ) ;且 AON治疗后的脑胶质瘤中见较多炎性细胞浸润和钙化灶。结论　 c- myb癌基因有可能成为反义基因治疗恶性脑胶质瘤的优选靶点之一     

低表达miR-27a对胶质瘤细胞侵袭和凋亡的影响

目的 探讨下调miR-27a表达后对U87胶质瘤细胞的影响。方法 常规培养U87细胞系,分别用慢病毒干扰质粒miR-27a-3p、miR-27a-5p转染U87细胞（Lt-I）,同时设立无义序列转染组（Lt-NC组）和空白对照组。通过嘌呤霉素处理后筛选出稳定感染的U87胶质瘤细胞。采用实时定量聚合酶链反应（RT-PCR）检测转染后miR-27a-3p、miR-27a-5p在U87细胞系中的表达水平,划痕实验、Transwell侵袭试验检测胶质瘤细胞的侵袭、迁移能力,Western blot法分析转染后的侵袭和凋亡的变化,流式细胞术分析转染前后细胞凋亡的变化,磁共振成像（MRI）和裸鼠皮下胶质瘤模型分析裸鼠肿瘤的形态、直径等特征及随时间的变化规律。结果 相对于未感染慢病毒的空白U87胶质瘤细胞,稳定感染Lt-I的U87胶质瘤细胞miR-27a表达明显下调,同时迁移、侵袭能力降低,而感染Lt-NC组（阴性对照组）则未见此改变。Western blot法检测结果显示,低表达miR-27a细胞侵袭能力降低,同时也促进细胞凋亡。流式细胞术结果显示,敲减miR-27a后,细胞凋亡率增高。磁共振成像（MRI）和裸鼠皮下胶质瘤模型显示,实验组裸鼠肿瘤的生长明显受到抑制。结论 敲减miR-27a可抑制人脑胶质瘤细胞系U87细胞的迁移、侵袭,促进其凋亡,同时抑制其成瘤能力,这可能成为胶质瘤基因治疗的新靶点。     

低氧对大鼠海马神经干细胞增殖的影响

目的观察和分析不同低氧浓度对海马神经千细胞（NSCs）增殖的影响。方法在体积分数4％O2、1％O2及常氧环境下培养新生SD大鼠海马神经干细胞,观察低氧对神经球数量和直径的影响。结果（1）对海马神经干细胞增殖效率的影响：体积分数1％低氧组神经球数量明显低于常氧对照组,具有显著性差异（P〈0．05）;体积分数4％低氧组神经球数量有高于对照组的趋势,但不具有显著性差异。（2）对海马神经干细胞增殖速度的影响。在培养24h、36h和48h后,体积分数1％低氧组神经球的直径都小于对照组,且在24h和36h时具有显著性差异（P〈0．05）,在48h具有极显著性差异（P〈0．01）;在培养24h、36h和48h后,体积分数4％低氧组神经球的直径都大于对照组,在36h时具有显著性差异（P〈0．05）,在48h时具有极显著性差异（P〈0．01）。结论体积分数4％低氧浓度环境既提高海马神经干细胞的增殖效率也提高海马神经千细胞的增殖速麾体积分数1％低氧浓度环境则既抑制海马神经干细胞的增殖效率也抑制海马神经干细胞的增殖速度。提示中度低氧有利于海马神经干细胞的增殖：过度低氧不利于海马神经千细胞的增殖。     

淫羊藿素体外抗淋巴瘤细胞增殖效应

目的本实验以小鼠T细胞淋巴瘤细胞株EL-4细胞株为模型,研究淫羊藿素(icaritin,ICT)是否抑制瘤细胞增殖,并初步探讨其作用机制。方法应用MTT比色法、透射电镜技术及流式细胞术检测ICT对EL-4细胞增殖能力的影响;用RT-PCR技术、比色法分析ICT的作用机制。结果 ICT对EL-4细胞增殖具有明显抑制作用,并呈量效及时效关系。透射电镜及流式细胞术结果显示,ICT可诱导EL-4细胞凋亡。RT-PCR显示,ICT作用于EL-4细胞后,bcl-2、P21基因的mRNA表达下调,Caspase-3、Caspase-9酶活性显著增强。结论 ICT可抑制体外培养的小鼠T淋巴瘤EL-4细胞的增殖并诱导其凋亡,可能系通过下调bcl-2、P21 mRNA表达,激活Caspase-3、Caspase-9蛋白等途径实现的。