胰腺癌肿瘤干细胞样侧群细胞的分离鉴定

目的 分离鉴定胰腺癌中的侧群(SP)细胞亚群.方法 应用Hoechst33342染色,流式细胞仪检测5个胰腺癌细胞系及3个原代培养的临床胰腺癌标本中sP细胞的含量.以PANC-1为例,通过平板克隆形成试验和NOD-SCID小鼠异种移植成瘤实验比较SP细胞与non-SP细胞的克隆形成能力及成瘤能力,通过对体外培养的SP细胞和SP细胞衍生肿瘤的HoechsG3342复染SP再分析判断其是否具有分化潜能.结果 除了BXPC-3,其他胰腺癌细胞系及原代培养标本都存在Verapamil敏感的SP细胞.SP细胞与non-SP细胞比较具有较高的克隆形成能力[(43.67±3.10)%比(8.33±1.63)%,P＜0.01],并且能够分化产生non-SP细胞并维持自身SP细胞的比例在一个较稳定的水平.SP细胞的成瘤能力是non-SP细胞的100倍以上.而且SP细胞在体内亦可发生不对称分裂生成SP细胞和non-SP细胞.结论 SP细胞可能是胰腺癌干细胞的候选细胞之一.     

人胆囊癌细胞系GBC-SD侧群细胞致瘤特性的实验研究

目的 研究人胆囊癌细胞系GBC-SD侧群细胞(side population cells,SP)的致瘤特性。方法 利用流式细胞术从GBC-SD中分选SP、非SP细胞(non-SP),分别进行软琼脂克隆形成实验和非肥胖性糖尿病联合免疫缺陷(NOD/SCID)小鼠的移植瘤形成实验。通过流式细胞术检测5例人胆囊癌组织中SP细胞的比例。结果人胆囊癌细胞系GBC-SD中存在SP细胞,其比例约为0.87％;SP细胞的克隆形成率高于non-SP细胞（14.74％±3.53％比5.17％±1.05％,t=2.75,P＜0.05）。NOD/SCID小鼠移植瘤实验表明,5×103个SP细胞可成瘤(4/7),而non-SP细胞成瘤则需要1×105个细胞(1/7),且来源于SP细胞亚群的NOD/SCID小鼠移植瘤中存在SP、non-SP细胞。SP细胞存在于人胆囊癌组织中,其范围为0.27％～2.3％。结论来源于GBC-SD的SP细胞亚群具有类似肿瘤十细胞的高致瘤性。     

膀胱癌干细胞样侧群细胞的分选与鉴定

目的 探索膀胱癌干细胞样侧群细胞(SP细胞)的分选方法,并分析其生物学特性.方法 以流式细胞术对DNA染料hoechst33342染色后的5种膀胱癌细胞株进行检测,分选其中的SP细胞及non-SP细胞.电子荧光显微镜下进行形态学观察,并再次经流式细胞仪分析验证;分析其裸鼠成瘤能力;MTT法分析丝裂霉素(0.05、0.10、0.50 mg/ml)对SP、non-SP及未分选细胞的抑制作用.结果 所检测的SCaBER、T24、EJ、5637、BIU87等5种膀胱癌细胞株中,仅膀胱鳞癌细胞株SCaBER中检测到sP细胞,分选出的SP细胞占SCaBER总细胞数的0.6%.电子荧光显微镜下,SP细胞体积较non-SP细胞小,SP细胞胞核蓝色荧光黯淡或消失.接种NOD/SCID鼠SP细胞成瘤率67%,显著高于non-SP细胞.0.05 mg/ml丝裂霉素对SP细胞的抑制率为(56.61±4.16)%,低于non-SP细胞(60.25±2.52)%及未分选细胞(61.42土2.33)%,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 所分选的SP细胞中可能含有大量干细胞样肿瘤细胞;膀胱癌SP细胞对化疗药物有一定耐药性.     

胃癌CD133阳性细胞亚群肿瘤起始细胞样特性的检测

目的 探讨人胃癌细胞CD133＋亚群的分选及其特性的鉴定.方法 对50例胃癌原发灶和癌旁胃黏膜组织标本行免疫组织化学染色及Western blot检测CD133蛋白的表达.采用流式细胞仪检测不同分化胃癌细胞系CD133所占百分比,免疫磁珠法分选CD133＋细胞亚群,悬浮培养并观察其生长特性,并检测CD133阳性细胞裸鼠皮下接种致瘤能力.单细胞克隆观察单个CD133＋细胞生长特性,半定量反转录聚合酶链反应法鉴定相关干细胞标记的表达.结果 CD133蛋白多定位于胃癌原发灶黏膜及黏膜下层的肿瘤细胞膜表面,其相对表达量高于癌旁胃黏膜组织（P＜0.05）.不同分化程度的人胃癌细胞系KATO-Ⅲ、SGC-7901、AGS及MKN-45中CD 133＋亚群所占相对百分比为（28±2）％、（17±2）％、（6±2）％及（4±2）％.人胃癌细胞系KATO-Ⅲ分选后阳性组中CD133＋亚群比例分别为（91±3）％;培养1周后,达到（95±2）％,并不断增殖形成细胞球.而且其增殖能力强于阴性细胞[群体倍增时间分别为（21±3）h和（40±8）h,P＜0.05].CD133阳性组和未分选组细胞裸鼠皮下接种时成瘤率分别为100％和80％;而CD133阴性组不成瘤,CD133阳性组移植瘤平均体积及重量均大于未分选组（P＜0.05,P＜0.05）.单克隆形成实验示单个CD133＋细胞可形成新的细胞克隆.半定量RT-PCR检测示其表达干细胞标记物Oct-4、Nanog、Sox-2、Musashi-1及EGFR.结论 体外可成功分离、纯化和扩增人胃癌细胞CD133＋亚群,其具有自我更新、增殖能力及较强的致瘤能力,并表达部分干细胞相关基因.     

人胆囊癌细胞系GBC-SD中侧群细胞的耐药性研究

目的 研究人胆囊细胞系GBC-SD中侧群细胞(side population cells,SP)的耐药特性,并探讨其耐药机制.方法 利用流式细胞术分选SP、非SP细胞,采用MTT检测2种细胞亚群对5种化疗药物吉西他滨、顺铂、5-氟尿嘧啶、表阿霉素、米托蒽醌的药物敏感性;利用流式细胞术检测吉西他滨处理的人胆囊癌细胞系GBC-SD中SP细胞比例的变化,并通过RT-PCR、Western印迹检测SP、非SP细胞亚群中ABCG2 mRNA和蛋白的表达.结果 吉西他滨、顺铂、5-氟尿嘧啶、米托蒽醌以对胆囊癌细胞系GBC-SD的IC50浓度分别作用SP、非SP细胞亚群1 d后,SP细胞的增殖能力高于非SP细胞,两组之间的差异具有统计学意义(P<0.05),而表阿霉素处理水平的两组间差异无统计学意义(P>0.05);人胆囊癌细胞系GBC-SD经过吉西他滨处理3周后,SP细胞的比例显著升高(8.02%±0.13%比0.62%±0.08%,P<0.05),且SP细胞明显高表达ABCG2基因.结论 人胆囊癌细胞系GBC-SD中SP细胞具有类似干细胞的耐药特性,耐药基因ABCG2高表达是其耐药的重要机制.

Abstract：

Objective To investigate the drug resistance of side population cells in human gallbladder cancer cell line GBC-SD and explore its mechanism. Methods Drug sensitivity assays of 5chemotherapeutic agents were performed on side population cells (SP) and non-SP cells of GBC-SD.GBC-SD was cultured and then treated with the chemotherapeutic agent gemcitabine. The frequency of SP by FACS was measured. RT-PCR and Western blotting were used to detect the expression of AB-CG2 in both the SP and the corresponding non-SP subsets. Results After 1 d treatment with 4 chemotherapeutic agents (gemcitabine, cisplatin, 5-fluorouracil and mitoxantrone) in IC50 concentration to GBC-SD cell line, the reproductive ability of SP was higher than that of non-SP (P<0.05). However, statistical significance was not achieved when compared with epirubicin (P>0.05). The percentage of SP in GBC-SD treated with chemotherapeutic agent gemcitabine after 3 weeks was sharply elevated by FACS (8.02% ±0.13% vs 0.62% ±0.08%, P<0.05), and the expression of ABCG2mRNA and protein were increased in SP as compared with non-SP. Conclusion SP from human gallbladder cancer cell line GBC-SD, like stem cell, showed a heighten resistance to drugs. Increased expression of ABCG2 was largely responsible for the multi-drug resistance.     

双链蛋白聚糖对胃癌细胞生长作用研究

目的:研究双链蛋白聚糖(biglycan,BGN)对人胃癌细胞系SGC-7901的细胞增殖、周期及凋亡等生长作用影响。方法:构建重组质粒pIRES2-EGFP/BGN,转染胃癌细胞株SGC-7901,获得胃癌稳转细胞株SGC-7901/BGN。通过细胞增殖实验(CCK-8法)、平板克隆实验、流式细胞技术,分别检察BGN过表达对SGC-7901细胞增殖、克隆形成、周期及凋亡的影响。结果:SGC-7901/BGN组胃癌细胞较SGC-7901/空载组生长明显抑制(P<0.01),细胞培养板形成的克隆数明显减少[(209.7±12.6)比(326.0±15.1)];同时过表达BGN可促进胃癌细胞的凋亡[(10.7±1.5)%比(5.3±1.1)%],且将细胞周期阻止在G1期[(55.7±2.1)%比(37.6±1.8)%]。结论:胃癌细胞过表达BGN可抑制胃癌细胞的增殖、克隆形成。BGN可能通过将细胞周期阻滞在G1期、诱导细胞凋亡,从而发挥其生长抑制的生物学效应。     

上调转录因子Sp1对胃癌细胞MKN-45增殖的影响

目的 构建pEGFP-Sp1真核表达载体,转染Sp1低表达胃癌细胞株MKN-45,观察转染后细胞内Sp1表达及其体外增殖能力.方法 PCR扩增Sp1 (2337 bp)全长序列,连接至pEGFP-N1质粒(4700 bp),测序鉴定无误后,以Lipofectamine 2000转染胃癌细胞株MKN-45.细胞免疫组织化学染色定位Sp1表达部位,PCR扩增及Western blot检测细胞Sp1表达.CCK-8法检测细胞体外增殖能力.结果构建pEGFP-Sp1表达质粒并转染胃癌细胞株,外源性Sp1定位于MKN-45细胞核中并稳定表达.体外培养3d后,MKN-45-Sp1增殖能力明显高于MKN-45-N1及MKN-45细胞(MKN-45-Sp1比MKN-45-N1及MKN-45,P＜0.05).结论 构建pEGFP-Sp1真核表达载体,稳定上调胃癌细胞株MKN-45中Sp1表达,转染后胃癌细胞株体外增殖能力明显增高.     

肠癌SW-620肿瘤细胞SP亚群研究

目的 观察肠癌细胞株SW-620中肿瘤干细胞相关的SP(side population)亚群比例,分选出相关的SP和NSP细胞,并鉴别相关的SP是否具有干细胞某些生物学特性.方法 制备SW-620细胞悬液,经Hoechst33342和PI染色(其中对照组同时加入拮抗剂维拉帕米),流式细胞仪分析SP亚群.通过流式细胞仪分选出肠癌细胞株SW-620中SP细胞.克隆形成实验和噻唑蓝(MTT)实验检测SP和NSP细胞增殖能力的差异.裸鼠体内成瘤对比实验验证SP细胞和NSP细胞致瘤性.结果 SP亚群占SW-620细胞的1.0%左右,维拉帕米阻断后减少为0.01%左右.流式细胞仪分选出SP细胞7.5×105个,大部分为NSP细胞.克隆形成实验和MTT证实SP细胞和NSP细胞增殖能力有差异.裸鼠体内成瘤实验发现:1×105个SP细胞可以致裸鼠成瘤,1×105个NSP细胞及以下数量级别细胞不能致裸鼠成瘤.结论 人肠癌细胞株SW-620中存在SP亚群细胞,维拉帕米可抑制染料外排而明显减少SP细胞的比例.可以通过流式细胞仪分选出SP细胞,通过克隆形成实验和MTT实验检测SP和NSP细胞增殖能力有差异.裸鼠成瘤对比实验证实SP比NSP细胞更具致瘤性.     

人胆囊癌SP细胞的分离及ABCG2和Oct-4的表达

目的 探索在人胆囊癌细胞系中是否存在具有干细胞特性的SP细胞(side populationcells)以及SP细胞、非SP细胞、GBC-SD细胞系之间在耐药基因ABCG2和胚胎干细胞表面标志Cot-4表达方面的差异性.方法 采用FACS(流式激活细胞分选)技术分选出人胆囊癌SP细胞和非SP细胞.通过RT-PCR、Western blot以及流式技术来检测SP细胞、非SP细胞以及GBC-SD细胞系在ABCG2和Oct-4表达方面的差异情况.结果 人胆囊癌GBC-SD细胞系中存在着具有干细胞潜能的SP细胞.其所占的比例为(0.64±0.08)%,并且ABCG2在胆囊癌SP细胞中呈现出高表达的状态[(89.56±3.86)%],在非SP细胞中几乎不表达[(1.32±0.49)%],两者之间的差异具有统计学意义(P<0.05),在GBC-SD细胞系中呈弱表达[(12.37±1.61)%].Oer-4在三种细胞中的表达分别为:(94.87±1.40)%、(88.16±2.34)%、(90.17±1.61)%,三者之间差异没有统计学意义(P>0.05).结论 人胆囊癌的起源与肿瘤干细胞密切相关并且在胆囊癌细胞系中存在着具有干细胞特性并且高表达耐药基因ABOG2的人胆囊癌SP细胞.     

膀胱癌细胞株T24中侧群细胞的分离和功能鉴定

目的 观察膀胱癌细胞株T24中是否存在侧群(SP)细胞及其比例,并鉴定其功能.方法 利用双波长流氏细胞仪(FACS)检测T24中SP细胞的比例,并证实这些SP细胞是否具有癌干细胞的特点.结果 T24中SP细胞占34.7%;与非侧群(NSP)细胞比较,SP细胞有更强的生长增殖能力和克隆形成能力(P＜0.05),表达更高的ATP结合转运蛋白G超家族成员2(ABCG2)和干性基因,对放化疗有更强的抵抗能力,有更多的细胞处于G_0/G_1期(87.4%比63.3%,P＜0.05);分选后的sP和NSP细胞经过约10 d的常规培养,SP细胞中NSP的比例占76.2%,而NSP细胞中SP的比例只占2.6%.结论 膀胱癌细胞株T24中存在很高比例的SP细胞,而且这些SP细胞有癌干细胞的特点.     

Identification of neuroblastoma stem cells by characterization of side population cells in the human neuroblastoma SK-N-SH cell line

PurposeThe purpose of the study was to sort side population (SP) cells from the neuroblastoma SK-N-SH cell line and to systematically investigate whether this population has stem cell characteristics.MethodsSide population and non-SP cells were separated from the SK-N-SH cell line by flow cytometry, and their morphologic characteristics were analyzed by light and electron microscopy. We also used Western blotting to analyze marker proteins, Cell Counting Kit-8 assay for proliferative ability, series differentiation studies for differentiation properties, and Matrigel invasion study and tumorigenicity assay for malignant potential.ResultsThe SK-N-SH SP cells expressed high levels of stem cell markers, had high proliferative and malignant abilities, and had the capacity for rapid differentiation. The non-SP cells expressed differentiated cell marker proteins at high levels, had low proliferative and malignant abilities, and exhibited slow differentiation.ConclusionsThe SK-N-SH SP cells have cancer stem cell–like properties.     

细胞株源人前列腺肿瘤干细胞的分选与鉴定

目的:论证人前列腺癌(prostate cancer,PCa)细胞株中是否存在干细胞亚群。方法:分别用免疫表型法和侧群(side population,SP)细胞法从5种人PCa细胞株(Du145、IA8、LNCaP、TSU-PrL和PC-3)中富集类干细胞,再应用软琼脂克隆形成试验初步验证类干细胞亚群的体外生长方式及成瘤能力。选择LNCaP源SP细胞(LNCaP/SP),依次采用免疫细胞化学技术、Transwell、MTT以及裸鼠致瘤试验,分别检测其干细胞标记物的表达情况、鉴定其体外增殖和侵袭能力以及动物体内的致瘤和转移潜能。结果:5种细胞株中均难以分选出免疫表型为CD133+CD44+的细胞亚群。除PC-3外,其余4株细胞可分选出呈现典型克隆性生长特点的SP细胞。体外克隆形成率在IA8、LNCaP和TSU-PrL源SP细胞与非侧群(non-side population,NSP)细胞间有显著性差异(P<0.05)。与LNCaP/NSP相比,LNCaP/SP的体外增殖和侵袭能力显著增强,同时阳性表达整合素α2、Nanog、CD44、OCT4以及ABCG2等5种干细胞标记物。而且,LNCaP/SP的皮下成瘤率、骨转移率及瘤体体积亦显著高于LNCaP/NSP(P<0.01)。结论:SP分选法更适合富集人PCa细胞株中类干细胞,LNCaP/SP细胞是PCa细胞株LNCaP中的肿瘤干细胞(cancer stem cell,CSC)。     

肝癌SMMC-7721细胞中侧群细胞干细胞标记的表达

目的 分选肝癌细胞株SMMC-7721中的侧群(SP)细胞,并分析其干细胞标记的表达.方法 采用流式细胞荧光激活分选(FACS)技术将SMMC-7721细胞分为SP细胞和非侧群(NSP)细胞两个亚群,以实时荧光定量聚合酶链反应(real-time PCR)技术和流式细胞术对两个亚群细胞干细胞标记mRNA和蛋白表达进行分析.结果 SMMC-7721细胞株中分选出的SP细胞比例为(9.2±0.2)%.SP细胞ABCG2、CD133、Oct4、Sox2和NANOG等干细胞标记mRNA的表达水平分别是NSP细胞的7.132倍、4.985倍、8.642倍、5.095倍和5.164倍,差异均有统计学意义(P＜0.01);ABCG2、CD133、Oct4、Sox2和NANOG蛋白在肝癌SP细胞中的含量分别为(92.65±3.92)%、(12.75±1.62)%、(17.35±2.31)%、(9.57±1.71)%和(28.39±5.28)%,在NSP细胞中的含量分别为(0.26±0.06)%、(2.51±0.17)%、(1.74±0.38)%、(1.52±0.41)%和(3.37±1.02)%,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 肝癌SMMC-7721细胞中的SP细胞可能富集了肝癌干细胞,联合应用多种干细胞标记筛选肝癌SP细胞可能会获得纯化的肝癌干细胞.

Abstract：

Objective To study the expression of stem cell markers in side population cells sorted from SMMC-7721 cell line. Methods Fluorescence-activated cell sorting (FACS) was used to sort side population (SP) cells and non-SP (NSP) cells from SMMC-7721 cell line. Real-time polymerase chain reaction (PCR) and flow cytometry (FCM) were used to evaluate the expression of several stem cell markers such as ABCG2, CD133, Oct4, Sox2 and NANOG in SP cells and NSP cells. Results FACS analysis indicated that (9.2 ±0. 2)% of the SMMC-7721 cells were SP cells. Real-time PCR analysis suggested that ABCG2, CD133, Oct4, Sox2 and NANOG were expressed in the SP cells at higher levels than the NSP cells by about 7. 132, 4. 985, 8. 642, 5.095 and 5. 164 folds, respectively ( P ＜0. 01 ). FCM analysis revealed that the expression of ABCG2, CD133, Oct4, Sox2 and NANOG proteins in SP cells was (92. 65 ±3.92)%, (12.75 ±1.62)%, (17.35 ±2.31)%, (9.57 ± 1.71)% and (28.39 ±5.28)% respectively,while in NSP cells that was (0. 26 ±0. 06)%, (2. 51 ±0. 17)%, ( 1.74 ±0. 38)%, ( 1.52 ±0. 41 )% and ( 3.37 ± 1.02) % respectively ( P ＜ 0. 01 ). Conclusion The SP cells sorted from SMMC-7721 cell line may enrich tumor stem cells. Purified liver cancer stem cells may be obtained by screening SP cells using a variety of stem cell markers.     

血管紧张素Ⅱ1型受体在人胃癌细胞株中的表达及血管紧张素Ⅱ对MKN-28细胞增殖和周期的影响

目的:探讨血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)1型受体(angiotensinⅡtype 1 receptor,AT1R)在人胃癌细胞株中的表达及AngⅡ对AT1R高表达胃癌细胞(MKN-28)增殖和周期的影响。方法 :采用Western印迹法检测AT1R在胃癌细胞中的表达。应用不同浓度的AngⅡ(10-10~10-5mol/L)、AT1R阻滞剂(氯沙坦)以及AngⅡ2型受体(angiotensinⅡtype 2 receptor,AT2R)阻滞剂(PD123319)作用于MKN-28细胞,以CCK-8法测定各处理组细胞的相对数目,计算增殖促进效应;应用流式细胞仪检测各处理组细胞周期变化,计算各处理因素对细胞周期的影响。结果:AT1R在多数胃癌细胞株中表达,其中MKN-28细胞株表达量最高,AngⅡ可明显促进MKN-28细胞增殖以及G1期细胞向S、G2期转化,氯沙坦可明显抑制AngⅡ对MKN-28细胞的促增殖及促进G1期细胞向S、G2期转化的作用,PD123319无此作用。结论:AngⅡ通过AT1R明显促进MKN-28细胞增殖,促进G1期细胞向S、G2期转化。     

Side population (SP) cells isolated from fetal rat calvaria are enriched for bone, cartilage, adipose tissue and neural progenitors

In some tissues, stem cells are enriched within the side population (SP) cells characterized by the efficient efflux of Hoechst 33342, but few data are yet available to address whether such is the case in bone tissue. When we Hoechst-stained and FACS-analyzed freshly isolated 20- or 21-day fetal rat calvaria (RC) cells, a small fraction of cells (0.15 +/- 0.05%) comprised of a distinct SP. When SP, non-SP and total/unfractionated (Total) RC cells were plated at a density of 30 cells per microtiter well, the percentage of wells containing bone-forming progenitors (CFU-O) was significantly higher in the SP compared to the non-SP or Total populations (13 +/- 4% vs. 1.8 +/- 0.4% and 0.7 +/- 0.4% respectively). The SP was also highly enriched for CFU-alkaline phosphatase (CFU-ALP) and CFU-fibroblast (CFU-F). While Dex increased the recruitment of CFU-O and CFU-F in the SP, it did not increase the frequency of CFU-ALP. Limiting dilution analysis showed a non-linear relationship between cell densities (1, 5, 10, 20 and 30 cells/microtiter well) and the frequency of readout CFU-O, CFU-ALP and CFU-F in all populations, suggesting a cell non-autonomous component to proliferation-differentiation of these progenitor types. When the developmental potential of SP cells for chondrocyte, adipocyte and neural lineages was assessed, SP cells were also found to be enriched for progenitors of all three lineages. These data demonstrate that Hoechst staining and SP sorting by flow cytometry are a useful strategy for the enrichment of CFU-O and possibly other precursors present in RC cell populations.