间充质干细胞成骨和成脂分化调控机制研究

间充质干细胞（MSCs）是人体内参与免疫平衡、维持组织器官的稳态和功能以及组织损伤修复的一类重要成体干细胞。MSCs具有自我更新能力和多向分化潜能,国际干细胞协会将MSCs向脂肪、成骨等细胞分化的能力作为其重要的检测标准。作为骨细胞和脂肪细胞的共同来源,MSCs在成骨和成脂分化之间相互协调和相互竞争,并在多种调控因素作用下保持着微妙的平衡。对MSCs成骨、成脂分化的信号通路、调控因素进行分析,并对其分化诱导方法以及鉴定方法进行总结,以期为MSCs基础研究及临床应用提供参考依据。     

地塞米松提高TRAIL基因修饰的脐带间充质干细胞对急性B淋巴细胞白血病细胞的杀伤作用及机制研究

目的 构建肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）基因修饰的脐带间充质干细胞（TRAIL-MSCs）,并检测其联合地塞米松（DEX）对急性B淋巴细胞白血病（Nalm-6）细胞的影响。方法 通过慢病毒载体将SPD-TRAIL基因转染UC-MSCs构建TRAIL-MSCs,使其能够表达十二聚体TRAIL蛋白（dTRAIL）。通过CCK-8法、流式细胞术、显微镜光镜下观察细胞形态及密度检测UC-MSCs、TRAIL-MSCs、DEX（25 μmol/L）、DEX（25 μmol/L）＋UC-MSCs组和DEX（25 μmol/L）＋TRAIL-MSCs对Nalm-6细胞增殖、凋亡的影响;通过实时荧光定量PCR及Western blotting法检测各组Nalm-6细胞表面DR4、DR5 mRNA和蛋白表达。结果 成功构建了能够稳定表达dTRAIL蛋白的TRAIL-MSCs工作库细胞。与对照组比较,UC-MSCs、TRAIL-MSCs显著抑制Nalm-6细胞增殖（P<0.01）,但抑制率均在30%以下,DEX抑制率约为43%,而DEX联合TRAIL-MSCs抑制率达85%,与TRAIL-MSCs和DEX组比较差异显著（P<0.01）。显微镜下观察结果显示,不同处理方式对肿瘤细胞Nalm-6均有一定的杀伤作用,其中以DEX与TRAIL-MSCs联合用药组的杀伤作用最明显。TRAIL-MSCs可以促进Nalm-6细胞凋亡,凋亡率达10%,DEX组凋亡率达到15%,与对照组比较有显著差异（P<0.05、0.01）;而DEX＋TRAIL-MSCs组凋亡率达36%,与DEX和TRAIL-MSCs组比较有显著差异（P<0.01）。与对照组比较,TRAIL-MSCs组DR4、DR5 mRNA表达量显著降低（P<0.01）;DEX可以促进DR4、DR5 mRNA表达,与对照组比较差异显著（P<0.01）;DEX＋TRAIL-MSCs组较DEX组DR4、DR5 mRNA表达均显著降低（P<0.01）;各组蛋白检测结果与mRNA结果基本一致。结论 DEX可以显著提高TRAIL-MSCs对Nalm-6细胞的杀伤作用,或将成为一种颇具潜力的血液肿瘤治疗新手段;其机制与DEX显著提高DR4、DR5表达,增强Nalm-6细胞对TRAIL蛋白的敏感性相关。     

基因修饰间充质干细胞治疗肿瘤研究进展

间充质干细胞（MSCs）是来源于中胚层的成体干细胞,体内分布广泛,可从骨髓、脂肪、牙髓、脐带/胎盘等组织中分离获取,具有高度的可增殖和分化潜能,较低的免疫原性,同时具有向炎症损伤部位微环境的趋向性,在疾病治疗方面可作为基因药物的载体实现精准治疗。癌症被认为是永远无法愈合的伤口,其组织微环境在损伤与修复中呈无休止的动态变化,MSCs在其中扮演了重要角色。利用MSCs具有的向肿瘤组织中归巢及定位的特点,对其进行抗肿瘤药物的基因工程改造可能在癌症的治疗上是一种新的策略。概述MSCs在癌症发生发展中的作用以及基因修饰MSCs治疗癌症的研究进展,旨在为临床使用基因修饰MSCs治疗癌症提供策略和见解。     

地塞米松提高TRAIL基因修饰脐带间充质干细胞对急性T淋巴细胞白血病细胞杀伤作用及机制研究

目的 构建肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）基因修饰的脐带间充质干细胞（TRAIL-MSCs），并检测其联合地塞米松（DEX）对急性T淋巴细胞白血病细胞系（Jurkat）的影响。方法 通过慢病毒载体将SPD-TRAIL基因转染脐带间充质干细胞（UC-MSCs）构建TRAIL-MSCs，使其能够表达十二聚体TRAIL蛋白（dTRAIL）。通过CCK-8法、流式细胞术检测UC-MSCs、TRAIL-MSCs、DEX （200 μmol/L）、DEX （200 μmol/L） ＋UC-MSCs和DEX （200 μmol/L） ＋TRAIL-MSCs对Jurkat细胞增殖、凋亡的影响；显微镜光镜下观察细胞形态及密度；通过实时荧光定量PCR及Westernblotting法检测各组Jurkat细胞表面死亡受体DR4、DR5 mRNA和蛋白表达水平。结果 CCK-8结果显示，各处理组均可以抑制Jurkat细胞的增殖，与对照组比较有显著性差异（P<0.01）；同时，DEX可以提高TRAIL-MSCs （抑制率约20%）对Jurkat细胞的增殖抑制作用，抑制率提高至60%，与TRAIL-MSCs组比较差异显著（P<0.01）。显微镜观察结果发现，DEX与TRAILMSCs联合组对肿瘤细胞Jurkat的杀伤作用最明显；流式细胞术结果显示，TRAIL-MSCs对Jurkat细胞有促进凋亡的作用，凋亡率达10%，单独使用DEX后，凋亡率约20%，与对照组比较差异显著（P<0.01）； DEX联合TRAIL-MSCs作用于Jurkat细胞48 h后，细胞凋亡率为38%，较TRAIL-MSCs组显著提高（P<0.01）。TRAIL-MSCs组DR4、DR5的mRNA、蛋白水平较对照组显著降低（P<0.01），DEX组DR4、DR5的mRNA、蛋白水平较对照组显著升高（P<0.01），DEX与TRAIL-MSCs联合作用后，DR4、DR5的mRNA、蛋白水平较DEX组显著降低（P<0.01）。结论 DEX可以提高肿瘤细胞Jurkat对TRAILMSCs的敏感性，增强TRAIL-MSCs对肿瘤细胞的杀伤作用，可能与提高DR4、DR5表达有关。     

TRAIL基因修饰间充质干细胞对神经胶质瘤细胞杀伤作用研究

目的 研究肿瘤坏死因子相关的凋亡配体（TRAIL）基因修饰间充质干细胞（TRAIL-MSCs）对神经胶质瘤细胞的杀伤作用。方法 复苏冻存的脐带间充质干细胞（UC-MSCs）种子库细胞,通过慢病毒转染的方法制备TRAIL-MSCs。ELISA法检测UC-MSCs、TRAIL-MSCs细胞上清中TRAIL的含量;采用CCK-8试剂盒法检测重组TRAIL蛋白（rTRAIL,0、25、50、100、200、400 ng/mL）对U87MG、U251细胞的增殖抑制情况;实时荧光定量PCR（qRT-PCR）法检测U87MG、U251细胞中死亡受体DR4、DR5 mRNA表达水平,比较2种细胞对TRAIL的敏感性;将U87MG、U251细胞分别分为对照组、UC-MSCs培养上清（阴性对照）组、TRAIL-MSCs培养上清（含TRAIL约100 ng/mL）组和rTRAIL（100 ng/mL）组,CCK-8法检测细胞增殖抑制率;Annexin V-FITC/PI法检测细胞凋亡率;qRT-PCR法检测DR4、DR5 mRNA表达水平。结果 TRAIL-MSCs培养上清中TRAIL表达量显著高于UC-MSCs（P<0.01）;rTRAIL对U87MG细胞的半数抑制浓度（IC₅₀）为162 ng/mL,而对U251细胞的IC₅₀大于800 ng/mL,U87MG对TRAIL的敏感性更高,差异显著（P<0.01）;U87MG细胞DR4、DR5 mRNA相对表达量均显著高于U251细胞（P<0.01）;与对照组比较,TRAIL-MSCs培养上清、rTRAIL对U87MG、U251细胞均有显著增殖抑制及促进凋亡的作用（P<0.05、0.01） ,TRAIL-MSCs培养上清作用效果显著优于rTRAIL（P<0.01）;与U251相比,U87MG对TRAIL-MSCs培养上清的敏感性更强;TRAIL-MSCs培养上清处理的U87MG细胞DR4、DR5 mRNA表达量显著降低（P<0.01）。结论 TRAIL-MSCs对神经胶质瘤细胞有显著增殖抑制和杀伤作用,其功能可能与其受体DR4及DR5有关。     

TRAIL基因修饰间充质干细胞治疗恶性肿瘤研究进展

间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）是一种具有自我更新及多向分化潜能的干细胞。MSCs具有对多种肿瘤组织归巢及定向迁移的特性,可以将其作为治疗肿瘤药物的载体,用来治疗无法通过手术去除的肿瘤;同时,MSCs自身参与重塑肿瘤微环境,影响其侵袭、增殖和转移等生物学行为,并且具有抗炎及损伤组织修复的能力。肿瘤坏死因子相关凋亡配体（TRAIL/Apo2L）作为诱导细胞凋亡的肿瘤坏死因子家族成员之一,可通过结合肿瘤细胞表面两个特异性死亡受体（DR4、DR5）,特异激活肿瘤细胞凋亡。TRAIL基因修饰的MSCs（TRAIL-MSCs）可定位至肿瘤组织并抑制原发肿瘤及转移瘤的增殖、促进其凋亡,有望用于多种实体肿瘤及血液肿瘤的靶向治疗。综述了TRAIL-MSCs治疗肿瘤的研究进展,并讨论了TRAIL-MSCs联合放化疗对肿瘤的治疗效果,为该疗法在肿瘤治疗领域的应用提供理论依据。     

细胞色素P450基因修饰的脐带间充质干细胞联合环磷酰胺对急性B淋巴细胞白血病的治疗作用

目的 研究细胞色素P450（Cyt P450）基因修饰的脐带间充质干细胞（UC-MSCs）联合环磷酰胺（CPA）对急性B淋巴细胞白血病的治疗作用。方法 通过基因工程方法设计Cyt P450 2B6（CYP2B6）基因序列，采用慢病毒载体基因转染UC-MSCs，得到可高表达CYP2B6蛋白的CYP2B6-MSC种子细胞。采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测CYP2B6基因的表达评估转染效果；采用流式细胞术检测CYP2B6细胞表面标志物表达；采用体外诱导分化检测CYP2B6细胞分化能力。将CYP2B6-MSC与Nalm-6共培养，CCK8法和Annexin-V FITC/PI试剂盒检测UC-MSCs/CYP2B6-MSC联合CPA对Nalm-6细胞的增殖和凋亡的影响。结果 qRT-PCR检测结果显示，CYP2B6-MSC可高表达CYP2B6蛋白，而hUC-MSC（对照组细胞）不表达CYP2B6蛋白；流式细胞术及诱导分化检测发现，CYP2B6基因修饰后的MSC流式表型及分化能力均未有显著变化；肿瘤杀伤实验发现，CYP2B6-MSC与Nalm-6细胞共培养，同时加入CPA后，与UC-MSC及未加CPA组比较，CYP2B6-MSC+CPA对Nalm-6细胞具有显著的增殖抑制及促凋亡作用（P<0.01）。结论 CYP2B6基因修饰后的MSC联合CPA对Nalm-6具有显著的生长抑制和促凋亡作用。     

TRAIL基因修饰脐带间充质干细胞联合5-氟尿嘧啶对U-87MG、A549及HeLa细胞杀伤作用研究

目的 研究TRAIL基因修饰的脐带间充质干细胞（TRAIL-MSCs）联合化疗药5-氟尿嘧啶（5-FU）对人脑胶质瘤细胞U-87MG、人肺癌细胞A549和人宫颈癌细胞HeLa的杀伤作用。方法 通过基因工程手段结合慢病毒转染体系构建高表达十二聚体TRAIL蛋白（dTRAIL）的TRAIL-MSCs,应用流式细胞技术检测TRAIL-MSCs的生物学特性;通过ELISA技术检测TRAIL-MSCs分泌的TRAIL量来评估转染效果;CCK-8法检测低浓度（0、1、2、4、8、16 μg/mL）5-FU对U-87MG、A549、HeLa细胞的增殖抑制率,并计算其对各细胞的半数抑制浓度（IC₅₀）;CCK-8法检测5-FU（IC₅₀）、UC-MSCs培养上清、TRAIL-MSCs培养上清、5-FU（IC₅₀）＋UC-MSCs培养上清和5-FU（1/4 IC₅₀、1/2 IC₅₀和IC₅₀）＋TRAIL-MSCs培养上清对U-87MG、A549、HeLa细胞的增殖抑制率,计算5-FU和TRAIL-MSCs培养上清的相互作用系数（CDI）;Westernblotting法检测5-FU对U-87MG、A549、HeLa细胞死亡受体DR4、DR5蛋白表达的影响;台盼蓝染色法观察5-FU、UC-MSCs、TRAIL-MSCs、5-FU＋UC-MSCs和5-FU＋TRAIL-MSCs对U-87MG、A549、HeLa细胞的杀伤作用。结果 生物学检测结果表明TRAIL-MSCs在维持UC-MSCs生物学特性的同时能够高表达TRAIL蛋白。5-FU对U-87MG、A549、HeLa细胞均有增殖抑制作用,抑制作用由高到底依次为HeLa细胞（IC₅₀为9.15 μg/mL） >A549细胞（IC₅₀为10.62 μg/mL） >U-87MG细胞（IC₅₀为22.37 μg/mL）。与对照组比较,除A549细胞UC-MSCs培养上清组外,各处理组细胞增殖抑制率均显著升高（P<0.01、0.001）;与相应各5-FUIC₅₀及TRAIL-MSCs培养上清组比较,U-87MG、HeLa细胞5-FU （1/4 IC₅₀、1/2 IC₅₀和IC₅₀） ＋TRAIL-MSCs培养上清组细胞增殖抑制率均显著升高（P<0.001）,A549细胞5-FU （IC₅₀） ＋TRAIL-MSCs培养上清组细胞增殖抑制率显著升高（P<0.01、0.001）;5-FU （1/2 IC₅₀） ＋TRAIL-MSCs培养上清组对U-87MG的细胞增殖抑制协同效应最显著（CDI<0.7且P<0.001）; 5-FU （1/4 IC₅₀） ＋TRAIL-MSCs培养上清组对A549的细胞增殖抑制具有协同作用,但其协同效果并不显著; 5-FU （1/4 IC₅₀） ＋TRAIL-MSCs培养上清组对HeLa细胞增殖抑制的协同效果最显著（CDI<0.7且P<0.01）。经5-FU处理后U-87MG、A549、HeLa细胞DR4和DR5的蛋白表达明显升高,其中DR5的表达水平高于DR4,与对照组比较差异均具有统计学意义（P<0.001）。与对照组比较,5-FU、TRAIL-MSCs和5-FU＋TRAIL-MSCs组对于肿瘤细胞U-87MG、A549、HeLa均具显著的杀伤作用（P<0.001）;与5-FU或TRAIL-MSCs组比较,5-FU＋TRAIL-MSCs组的杀伤效果更显著（P<0.001）。结论 TRAIL-MSCs联合低浓度的5-FU对肿瘤细胞U-87MG、A549和HeLa具有显著的细胞杀伤作用,二者联用协同效果显著,机制可能与5-FU提高DR4、DR5蛋白表达、提高肿瘤细胞对TRAIL-MSCs的敏感性相关。