细胞毒药物对小鼠肺组织和骨组织间充质干细胞增殖和分化的影响

背景:肿瘤患者接受高剂量化疗时,细胞毒药物不仅对肿瘤细胞产生杀伤作用,对正常组织细胞甚至组织干细胞也产生一定损伤.目的:探讨细胞毒药物体外对小鼠肺组织间充质干细胞和骨组织间充质干细胞增殖及分化能力的影响.设计、时间及地点:细胞学体外对照观察,于2007-05/2008-08在解放军军事医学科学院基础医学研究所细胞生物学室和解放军北京军区总医院肿瘤科完成.材料:清洁级3～5周龄C57BL/6小鼠3只,由解放军军事医学科学院实验动物中心提供.方法:从胶原酶消化的小鼠肺组织和骨片中分离培葬肺组织间充质干细胞和骨组织间充质干细胞,并在含体积分数为10%胎牛血清的α-MEM培养液中培养、传代、扩增.采用MTT法测定马利兰、阿霉素、环磷酰胺、足叶乙甙,甲氨蝶呤、长春新碱、顺铂对两种间充质干细胞生长增殖的影响,参照文献设置药物浓度范围,并设立窄白对照,仅加入含体积分数为10%胎生血清的α-MEM培养液.药物作用后,分别诱导两种间充质干细胞向脂肪和成骨细胞分化.主要观察指标:不同药物作用后,肺组织间充质干细胞和骨组织间充质干细胞的生长抑制、增殖情况及分化能力.结果:①在治疗剂量范围内,肺组织间充质干细胞和骨组织间充质干细胞对环磷酰胺、马利兰和甲氨蝶呤耐受,而对长春新碱、足叶乙甙、顺铂、阿霉索中度敏感.肺组织间充质干细胞和骨组织间充质干细胞对环磷酰胺、马利兰的敏感性相似,但小鼠肺组织间充质干细胞对甲氨蝶岭、长春新碱、足叶乙甙、阿霉素的敏感性均低于骨组织间充质干细胞,对顺铂的敏感性高于骨组织间充质干细胞.②与空白对照比较,环磷酰胺、马利兰和甲氨蝶呤作用后对两种间充质干细胞的增殖能力影响较小.⑨在环磷酰胺、马利兰、甲氨蝶呤、长春新碱和足叶乙甙等约物作用24 h内,两种间充质干细胞仍能被诱导分化为成骨细胞和脂肪细胞.药物作用72 h后,两种间充质干细胞向脂肪和成骨细胞的分化能力减弱甚至消失.环磷酰胺、马利兰和甲氨蝶呤对肺组织间充质干细胞和骨组织间充质干细胞的分化功能影响相对较小.结论:细胞毒药物对小鼠肺组织间充质干细胞和骨组织间充质干细胞具有毒性作用,但不同组织器官来源的间充质干细胞对细胞毒药物的敏感性存在一定差异;药物作用后可影响两种间充质干细胞的增殖和分化能力.

Effects of cytotoxic agents on proliferation and differentiation of mesenchymal stem cells from mouse lung and compact bone