間充質(zhì)干細胞促進腎癌細胞遷移與增殖及黃芪對間充質(zhì)干細胞的影響
發(fā)布時間:2018-03-10 03:34
本文選題:白細胞介素-8 切入點:黃芪 出處:《北京中醫(yī)藥大學》2016年博士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:1目的間充質(zhì)干細胞(MSCs)是一種具有成纖維細胞外觀、多向分化潛能的多能干細胞。MSCs最早在骨髓中發(fā)現(xiàn),隨后研究者們陸續(xù)在臍帶、臍血、胎盤、脂肪、肌肉、皮膚、牙周等組織中分離出MSCs。當前,幾乎從所有的成體組織、器官中都能成功分離出MSCs。研究顯示MSCs可以通過直接接觸或分泌細胞因子起到調(diào)節(jié)免疫的作用。MSCs同時是腫瘤基質(zhì)的重要組成部分,能夠影響腫瘤局部免疫功能,并有直接或間接影響腫瘤生長、侵襲和凋亡的作用。一些研究表明,MSCs具有促進腫瘤生長、轉(zhuǎn)移的作用;另一些研究報道則顯示MSCs具有抑制腫瘤生長的作用。MSCs不但能夠影響腫瘤細胞的生物學功能,同時也能被腫瘤細胞所影響,甚至有研究顯示,MSCs能夠發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為腫瘤干細胞,獲得腫瘤細胞的相關(guān)特性。腎細胞癌是泌尿系統(tǒng)常見的實體性腫瘤,對化療、放療不敏感。已經(jīng)有報道在正常腎組織中成功分離出間充質(zhì)干細胞,但腎細胞癌組織中MSCs是否存在、腎細胞癌組織內(nèi)MSCs生物學特性是否發(fā)生改變、腎細胞癌組織內(nèi)MSCs對癌細胞的影響等問題,國內(nèi)外尚無報道。此外,中藥黃芪具有抑制腎癌的作用已經(jīng)得到認可,但具體機制尚不明確。黃芪是否通過影響MSCs進而抑制腎癌,也需要進一步研究。本次研究在正常腎組織和腎細胞癌組織內(nèi)分離出MSCs,比較兩種來源MSCs的生物學特性,觀察兩種來源MSCs對腎癌細胞的遷移和增殖的影響以及相應的分子機制,并觀察黃芪對MSCs的影響,從而探討MSCs在腎細胞癌生長和轉(zhuǎn)移中的作用,為如何治療腎細胞癌尋找新的靶點。2方法實驗一正常腎組織和腎細胞癌組織中間充質(zhì)干細胞的分離和鑒定(1)分別取7例正常腎組織標本和8例腎透明細胞癌組織標本,膠原酶+胰酶消化。培養(yǎng)基選用90%α-MEM+10%胎牛血清(FBS)。應用貼壁分離篩選法分離、純化MSCs。貼壁細胞達培養(yǎng)瓶80%以上后傳代。(2)觀察各代正常腎來源問充質(zhì)干細胞(KN-MSCs)和腎癌來源間充質(zhì)干細胞(KC-MSCs)的生物學特性。包括:①觀察各代MSCs的鏡下形態(tài);②CCK-8法檢測兩種MSCs的增殖曲線;③PI染色法檢測兩種MSCs的細胞周期;④流式細胞儀檢測兩種MSCs的表面標志分子(CD105、CD73、CD90、CD45、CD34、HLADR等)的表達情況;⑤驗證兩種MSCs的成脂肪分化能力和成骨分化能力。實驗二間充質(zhì)干細胞對腎細胞癌遷移和增殖的影響(1)應用腎透明細胞癌系(786-0),分三組,分別為空白組、KN-MSCs組和KC-MSCs組,作細胞劃痕實驗。其中KN-MSCs組和KC-MSCs組培養(yǎng)基內(nèi)分別加入收集后濃縮的兩種MSCs培養(yǎng)基上清液。(2)應用腎透明細胞癌系(786-0),分三組,分別為空白組、KN-MSCs組和KC-MSCs組,CCK-8法檢測三組腎透明細胞癌株(786-0)的增殖能力。其中KN-MSCs組和KC-MSCs組培養(yǎng)基內(nèi)分別加入收集后濃縮的兩種MSCs培養(yǎng)基上清液。(3)將裸鼠分為三組,分別為空白組、KN-MSCs組和KC-MSCs組,觀察皮下種植瘤的生長情況。其中,空白組應用腎透明細胞癌系(786-O), KN-MSCs組應用腎透明細胞癌系(786-O)+KN-MSCs, KC-MSCs組應用腎透明細胞癌系(786-O)+KC-MSCs。(4)提取兩種MSCs的總RNA,逆轉(zhuǎn)錄為cDNA, Realtime-QPCR法檢測兩種MSCs的部分細胞因子(IL-8、CCL5、TNF-α、SDF-1、VEGF、PDGF、FGF。EGF。ICAM-1和N-Cadherin等)的表達情況。(5)應用KN-MSCs,分為兩組,分別為空白組和實驗組。提取兩種MSCs的總RNA,逆轉(zhuǎn)錄為cDNA, Realtime-QPCR法檢測兩種MSCs的IL-8和血小板衍生生長因子(platelet-derived growth factor, PDGF)的表達情況。其中,實驗組培養(yǎng)基內(nèi)加入收集后濃縮的腎透明細胞癌系(786-0)培養(yǎng)基上清液。實驗三黃芪對正常腎組織和腎細胞癌組織中間充質(zhì)干細胞生物活性的影響(1)應用KN-MSCs和 KC-MSCs,培養(yǎng)基中分別添加不同濃度的黃芪注射液,用CCK-8法檢測不同組MSCs的增殖能力。(2)應用KN-MSCs和 KC-MSCs,培養(yǎng)基中分別添加不同濃度的黃芪注射液,檢測不同濃度黃芪注射液影響下兩種MSCs的成脂肪分化能力和成骨分化能力。(3)應用KN-MSCs和 KC-MSCs,培養(yǎng)基中分別添加不同濃度的黃芪注射液,提取不同組MSCs的總RNA, Realtime-QPCR法檢測兩種MSCs的部分細胞因子(IL-8、CCL5、TNF-α、SDF-1、VEGF、PDGF、FGF、EGF、ICMA和N-Cadherin等)的表達情況。3結(jié)果7例正常腎組織標本中有5例成功提取出長梭狀、貼壁生長細胞;8例腎透明細胞癌組織標本中有6例成功提取出長梭狀、貼壁生長細胞。兩種細胞皆形態(tài)均一,傳代至15代以上,形態(tài)無明顯變化。兩種細胞增殖曲線皆表現(xiàn)為傳代后第3天進入指數(shù)期,第11天進入平臺期。對兩種細胞第6代進行細胞周期分析,顯示KN-MSCs中Go/G1期細胞占93.78%,KC-MSCs中Go/G1期細胞占93.96%,符合絕大多數(shù)干細胞處于靜止期的特點。流式細胞儀檢測兩種細胞第六代的免疫表型,顯示兩種細胞皆高表達CD105、CD73和CD90,陽性率高于95%;兩種細胞皆不表達CD45、CD34和HLADR,陽性率低于2%。兩種細胞均具有向脂肪細胞和成骨細胞分化的能力。證實本研究成功地從正常腎組織和腎透明細胞癌組織中提取出MSCs。應用腎透明細胞癌系(786-0)作細胞劃痕實驗,結(jié)果顯示空白組和KN-MSCs組腫瘤細胞遷移能力差異不顯著,KC-MSCs組的腫瘤細胞遷移能力大于空白組和KN-MSCs組。CCK-8法檢測三組腎透明細胞癌株(786-0)的增殖能力,結(jié)果顯示KC-MSCs組的增殖能力大于空白組和KN-MSC組。檢測三組裸鼠皮下種植瘤的生長情況,結(jié)果顯示KN-MSCs組和KC-MSCs組的皮下種植瘤體積和重量均大于空白組,KC-MSCs組的皮下種植瘤體積和重量大于KN-MSCs組。提取兩種MSCs的總RNA,逆轉(zhuǎn)錄為cDNA, Realtime-QPCR法檢測兩種MSCs的部分細胞因子(IL-8、CCL5、TNF-α、SDF-1、VEGF、PDGF、FGF、EGF、ICAM-1和N-Cadherin等)的mRNA表達情況,結(jié)果顯示KC-MSCs對IL-8和PDGF的表達能力大于KN-MSCs.加入濃縮的腎透明細胞癌系(786-0)培養(yǎng)基上清后的KN-MSCs,表達IL-8和PDGF的能力增強。培養(yǎng)基中加入黃芪后,CCK-8法檢測KN-MSCs和KC-MSC s的增殖曲線,顯示黃芪組的KN-MSCs和 KC-MSCs增殖能力較強。成脂肪和成骨誘導實驗顯示黃芪組的KN-MSCs 和 KC-MSCs無明顯成脂肪分化和成骨分化。Realtime-QPCR法檢測黃芪作用后的MSCs細胞因子的表達,顯示MSCs對多種細胞因子,包括IL-8和PDGF的表達能力下降。4結(jié)論(1)正常腎組織和腎透明細胞癌組織中存在MSCs,并可以成功分離、純化。(2)體內(nèi)、體外實驗顯示,相比來自正常腎組織來源的MSCs,腎透明細胞癌組織來源的MSCs具有促進腎透明細胞癌系(786-0)遷移、增殖的能力。(3)腎透明細胞癌組織來源的MSCs高表達IL-8和PDGF,可能是促進腎癌細胞增殖和遷移的機制。(4)腎透明細胞癌細胞可導致MSCs高表達IL-8和PDGF。(5)黃芪可以下調(diào)MSCs對多種細胞因子,包括IL-8和PDGF的表達。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:北京中醫(yī)藥大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:R737.11
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本文編號:1591604
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