胚胎干細(xì)胞分泌因子對(duì)前列腺癌細(xì)胞作用的研究.pdf

1、背景：胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cell，ESC)是從原始生殖腺或原腸胚之前的胚胎中分離得到的一類全能性細(xì)胞，具有相對(duì)無(wú)限的自我更新和多向分化潛能，可經(jīng)誘導(dǎo)分化為機(jī)體各種類型的細(xì)胞。在對(duì)腫瘤的研究中，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中包含一群具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞，稱為腫瘤干細(xì)胞(cancer stem cell，CSC)。根據(jù)CSC學(xué)說(shuō)，CSC是腫瘤的種子細(xì)胞，并使腫瘤組織保持永生性、侵襲性和耐藥性。因此，只有針對(duì)CSC的治療措施，才有可能徹

2、底地治療腫瘤。
　　雖然腫瘤細(xì)胞，特別是CSC與ESC在細(xì)胞起源，自我更新、分化能力，端粒酶活性和耐藥性等方面具有諸多的相似點(diǎn)。此外，CSC與ESC還表達(dá)多種相同的“干性”分子標(biāo)志并共用多條調(diào)節(jié)性信號(hào)通路。然而，將ESC移至斑馬魚(yú)囊胚中，并沒(méi)有形成腫瘤。研究表明，與腫瘤相比，ESC受到局部微環(huán)境和細(xì)胞外基質(zhì)的緊密調(diào)控。ESC微巢維持ESC的全能性并調(diào)控其增生、分化和凋亡處于良性狀態(tài)，從而免于形成腫瘤。
　　隨著對(duì)細(xì)胞環(huán)境研究

3、的深入，現(xiàn)已證實(shí)在體外，惡性腫瘤基質(zhì)可誘導(dǎo)終末分化的細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。同理，針對(duì)惡性腫瘤發(fā)病隱匿、易于復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的特性，研究者提出改良或重建腫瘤細(xì)胞微環(huán)境，從而使腫瘤細(xì)胞/CSC的增殖受到調(diào)控，細(xì)胞表型及分化的子細(xì)胞恢復(fù)正常，可達(dá)到從源頭上治療腫瘤的目的。著眼于惡性腫瘤與胚胎組織的異同點(diǎn)，之前的研究已證實(shí)，胚胎微環(huán)境模型如三維人ESC調(diào)控基質(zhì)、斑馬魚(yú)囊胚和雞胚神經(jīng)嵴等可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞重編程為良性表型，從而抑制局部腫瘤的發(fā)生和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

4、r>　　前列腺癌是老年男性群體中常見(jiàn)的惡性腫瘤，其發(fā)病率和惡性程度分別位居男性腫瘤的第一位和第二位。前列腺癌多發(fā)病隱匿，侵襲力強(qiáng)，易于轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)。針對(duì)晚期、復(fù)發(fā)性或惡性進(jìn)展型前列腺癌，目前廣泛采用的手術(shù)和去勢(shì)治療等效果欠佳。因此，亟需更為有效的治療措施。
　　在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，推測(cè)ESC可通過(guò)自分泌或旁分泌可溶性細(xì)胞因子發(fā)揮干細(xì)胞的調(diào)控作用。因此，本研究借助Transwell小室建立了C57 BL/6小鼠ESC與小鼠前列

5、腺癌細(xì)胞RM-1的非接觸式共培養(yǎng)體系，同時(shí)設(shè)立了陰性對(duì)照，直接地觀察和檢測(cè)了在體外ESC分泌因子對(duì)RM-1細(xì)胞的作用，包括細(xì)胞形態(tài)和生物學(xué)特性，如增殖水平、細(xì)胞周期、凋亡水平和遷移、侵襲能力。此外，還通過(guò)建立RM-1細(xì)胞小鼠皮下腫瘤模型，研究了ESC分泌因子對(duì)RM-1細(xì)胞在體內(nèi)形成前列腺癌和前列腺癌組織VEGF表達(dá)水平的影響。本研究為進(jìn)一步地探究ESC治療腫瘤的作用建立了基礎(chǔ)，為采用ESC或其細(xì)胞成分治療前列腺癌提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)，為前列腺

6、癌的治療帶來(lái)了新的希望。
　　目的：研究小鼠ESC分泌因子對(duì)前列腺癌細(xì)胞RM-1的生物學(xué)特性的影響并探討其作用機(jī)制。
　　方法：在體外，采用Transwell小室建立ESC聯(lián)合小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(mouseembryonic fibroblast，MEF)與RM-1細(xì)胞的非接觸式共培養(yǎng)體系作為實(shí)驗(yàn)干預(yù)，同時(shí)設(shè)立MEF與RM-1細(xì)胞的共培養(yǎng)體系作為陰性對(duì)照。檢測(cè)兩組共培養(yǎng)條件下RM-1細(xì)胞的增殖水平;觀察、檢測(cè)共培養(yǎng)72 h后

7、，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組RM-1細(xì)胞的形態(tài)學(xué)、細(xì)胞周期、凋亡水平、遷移和侵襲能力、在小鼠體內(nèi)形成前列腺癌的能力以及前列腺癌組織血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growthfactor, VEGF)表達(dá)水平的差異。
　　結(jié)果：與對(duì)照組比較，實(shí)驗(yàn)組RM-1細(xì)胞的形態(tài)表現(xiàn)為排布稀疏，分裂減少，死亡增多，部分細(xì)胞顯現(xiàn)出凋亡的跡象;實(shí)驗(yàn)組RM-1細(xì)胞增殖減慢(P＜0.01)，細(xì)胞周期存在G1→S期阻滯且凋亡的細(xì)胞增多，以