间充质干细胞与肿瘤形成的研究进展

间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)具有独特的免疫调节作用、自我更新和跨胚层多向分化的潜能,存在于许多组织中并活跃地向组织损伤部位迁移,参与伤口修复。在对肿瘤的信号发生反应后,MSCs不断被招募并成为肿瘤微环境的成分。肿瘤相关MSCs(Tumor-associated MSCs, TA-MSCs)在肿瘤发生、促进、进展和转移中有重要作用。本文对MSCs在调节肿瘤细胞的存活、增殖、迁移、药物抵抗中如何发挥作用,以及MSCs对肿瘤微环境免疫状态的影响作一综述。我们强调了MSCs和其他肿瘤基质细胞之间的复杂关系,特别是炎症细胞可以改变肿瘤微环境的免疫状态,以期通过对TA-MSCs进一步的研究来取得对不同肿瘤类型和肿瘤进展不同阶段中肿瘤相关MSCs功能的更好的理解,并优化MSCs来得到更有效和安全的MSCs为基础的肿瘤治疗。MSCs已被有效用于治疗慢性炎性疾病和慢性损伤,因此,其机制方面的研究还有利于在其他疾病中合理利用MSCs从而达到疾病治疗的目的。     

间充质干细胞影响肿瘤细胞增殖及其分子机理

间充质干细胞MSCs(mesenchymal stem cells)与肿瘤细胞间的相互作用是近年来肿瘤领域的研究热点之一.MSCs是一种多能干细胞,具有分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、纤维母细胞或肌肉细胞等多种间充质细胞的能力.MSCs在肿瘤细胞中表现出的归巢和转移能力为其成为潜在的抗肿瘤工具奠定了基础,MSCs转移到肿瘤细胞后参与重塑肿瘤微环境,并对其增殖、侵袭和转移等生物学行为产生重要影响.MSCs重塑肿瘤微环境后对肿瘤细胞的增殖究竟是促进还是抑制,相关文献报道有很大的争议.基于相关研究近况,主要综述骨髓间充质干细胞BMSCs(bone marrow derived mesenchymal stem cells)参与重塑肿瘤微环境对肿瘤细胞增殖的影响,并就已知的分子机理做一简要介绍.     

间充质干细胞与肿瘤的关系

最近的研究表明问充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)与多种肿瘤的发生发展有密切关系.MSCs对多种肿瘤具有趋向性,外源性(局部混合注射或静脉注射)MSCs可参与肿瘤间质的形成,同时MSCs的免疫抑制作用可以促进肿瘤在体内的生长.通过细胞因子介导或直接的细胞接触,MSCs与多种肿瘤细胞之间存在相互作用.MSCs可以抑制肿瘤细胞的的凋亡,促进肿瘤细胞的增殖及肿瘤的转移.由于MSCs易于分离、体外扩增及进行基因修饰,因此可以利用MSCs对肿瘤的趋向性,使MSCs携带抗肿瘤基因来实现对肿瘤的靶向治疗.     

脂肪间充质干细胞对乳腺癌进展的影响

肥胖会导致包括癌症在内的多种恶性疾病。流行病学研究表明,过度肥胖会增加患乳腺癌的风险,并使患者的预后恶化。肥胖患者脂肪组织功能障碍的特点是白色脂肪细胞的肥大和增生。脂肪间充质干细胞是从白色脂肪组织中分离出来的一种间充质干细胞,具有很强的增殖和分化能力。脂肪间充质干细胞作为乳腺癌潜在的肿瘤启动子,通过激活多种细胞内信号促进肿瘤进展和侵袭。然而,关于脂肪间充质干细胞与乳腺癌细胞相互作用的报道并不一致,其可能的分子机制还有待进一步探讨。该综述将重点总结近年来脂肪间充质干细胞影响乳腺癌进展的相关研究,以期为乳腺癌的治疗提供新的策略。     

模拟干细胞生长微环境以促进间充质干细胞的扩增

间充质干细胞（mesenchyrmalstemcells,MSCs）是当前在多种组织再生和细胞治疗研究中被最广泛采用的一类干细胞。但如何诱导MSCs的体外高效扩增并维持其干性特征（stemness）,从而为临床应用提供充足、优质的细胞源,是当前基础研究和临床治疗中遇到的瓶颈问题。日益增多的研究表明,机体内干细胞的自我更新与分化受其所处体内微环境的紧密调控。因此,精确模拟干细胞在体内生长的微环境已成为提高干细胞体外扩增效率的重要策略。该文就近期研究中如何模拟干细胞生长微环境诱导MSCs体外扩增并维持干细胞特性的研究做一综述,为今后MSCs的高效扩增和推进临床运用与转化提供思路。     

肿瘤微环境对骨髓间充质干细胞形态、生长及增殖的影响

因骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells-bone marrow,HMSC-bm)易于体外分离、培养、扩增及外源基因的导入,肿瘤趋向性和低免疫源性等特点,近年来已成为肿瘤生物治疗理想的载体。该实验采用Transwell小室建立HMSC-bm与肺腺癌细胞A549非接触共培养体系,研究肿瘤微环境诱导3 d、7 d后分别传至第3代、第5代HMSC-bm相关生物学特性的改变。结果显示,随着共培养时间的延长及传代代次的增加,实验组HMSC-bm细胞形态逐渐发生显著变化;细胞生长曲线与周期检测结果发现细胞增殖速度逐渐增快,提示肺腺癌微环境诱导HMSC-bm分化,导致其形态、生长及增殖等生物学特性改变,具有向肿瘤转化的可能,但尚需进一步研究,为HMSC-bm的临床广泛应用提供科学依据。     

肿瘤干细胞与肿瘤转移

近年来,肿瘤干细胞(cancer stem cell,CSC)学说研究认为CSC与肿瘤发生、发展、转移和复发关系极为密切。研究还发现CSC具有明显的异质性,即CSC可分为增生、耐药、侵袭和转移等行为不同的亚群细胞,其中具有转移生物学特性的CSC亚群细胞称为肿瘤转移干细胞(migrating cancer stem cell,MCSC)。目前认为,上皮-间质转变、趋化因子和靶器官微环境可能在肿瘤转移过程中起着重要作用。针对MCSC及其相关机制的靶向治疗有望能更有效地遏制肿瘤的转移。     

间充质干细胞过滤分离器制备人羊膜间充质干细胞的研究

自然存在的间充质干细胞数量少,限制了其研究应用。依靠自主发明的间充质干细胞过滤分离器,分离制备了人羊膜间充质干细胞,并对制备的干细胞进行了三维培养扩增。结果表明,制备的干细胞形态长势良好,并能诱导分化为类胰岛样组织。与常规方法相比,干细胞收获率提高了8倍以上,且细胞活性状态良好。间充质干细胞过滤分离器可以批量制备高质量的各种间充质干细胞,有利于高效率地建设各种间充质干细胞库,以促进间充质干细胞的研究应用。     

人羊水间充质干细胞治疗肿瘤的临床研究进展

人羊水间充质干细胞(Human amniotic fluid derived mesenchymal stem cells,AF-MSCs)是一类具有高度增殖、自我更新和多项分化潜能的干细胞,即使经过多次传代其生物学特性也不会发生改变。有研究表明,AF-MSCs具有免疫原性低、不成瘤性和肿瘤细胞亲嗜性等特点,而且能够迁移到肿瘤病灶。因此,AF-MSCs作为转运载体介导药物靶向治疗肿瘤具有潜在的优势。同时,通过羊膜腔穿刺获得羊水有利于避免胚胎干细胞研究有关的伦理问题,可作为一种理想的治疗方法。本文通过回顾、总结人羊水间充质干细胞的研究进展,展望人羊水间充质干细胞治疗肿瘤的应用前景。     

人滑膜间充质干细胞与人脐带间充质干细胞的生物学性状比较

该文旨在比较人滑膜间充质干细胞(human synovial mesenchymal stem cells,hSMSCs)与人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)的生物学性状.流式细胞仪鉴定hSMSCs和hUC-MSCs.比较两种间...     

脑肿瘤干细胞

脑肿瘤尤其是恶性脑胶质瘤,由于生长及复发快,预后极差,所以找到胶质瘤复发的根源,提高胶质瘤病人的存活率,已成为国内外的肿瘤生物学工作者和临床医学工作者亟待解决的难题。近年来肿瘤干细胞概念的提出及脑肿瘤干细胞的分离及鉴定,为脑肿瘤的研究提供了新的切入点,同时可成为肿瘤治疗新的靶标,为根治脑肿瘤带来了光明的前景。简要综述了脑肿瘤干细胞无限增殖、自我更新、多分化潜能的生物学特性,脑肿瘤干细胞的起源以及与脑肿瘤相关机制方面的研究进展,从而为今后脑肿瘤早期诊断、治疗以及以此为靶标的药物开发提供新的思路和方向。     

肿瘤微环境中上皮–间质转化与肿瘤干细胞的调控

肿瘤微环境是一个复杂的组织样结构,具有丰富的表型和功能异质性。不同浓度的趋化因子、细胞因子与组成肿瘤微环境的细胞间相互作用,可激活上皮–间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关的信号通路及控制肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)的生成。EMT的异常激活会促进肿瘤细胞的可塑性,赋予上皮细胞间充质特性,并与癌细胞获得侵袭性的特征密切相关。CSCs是一类具有高致瘤潜能的细胞群,其能很容易地适应周围环境的变化,与肿瘤内其他细胞相比具有较强的抗药性。该文对肿瘤微环境中EMT与CSC的作用机制及相关信号通路的研究进展进行综述。     

肿瘤干细胞及肝癌肿瘤干细胞

肿瘤干细胞理论认为只有存在于肿瘤中的少量干细胞性质的细胞群体对肿瘤发生和发展起着决定作用,肿瘤是由干细胞突变积累而形成的无限增殖的异常组织,这一理论的提出使人们对肿瘤发生机制的认识上升到了一个新的高度,也引起了研究者的广泛关注;肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一,我国肝癌死亡率居世界之首,目前对肝癌的研究是我国恶性肿瘤防治的重点工作,现对当前肿瘤干细胞与肝癌肿瘤干细胞相关方面的最新研究进展作一概述。     

人尿源性干细胞及人脐带间充质干细胞的生物学性状比较

该研究探讨人尿源性干细胞(human urine-derived stem cells,hUSCs)及人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)的生物学性状差异。分离培养hUSCs及hUC-MSCs,显微镜下观察细胞形态,流式细胞术检测干细胞表面标记物,锥虫蓝拒染实验及克隆形成实验检测细胞增殖能力,划痕实验及Transwell迁移实验检测细胞迁移能力,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色、茜素红染色、油红O染色及阿利新蓝染色评估多向分化潜能。hUSCs为米粒状贴壁生长细胞,hUC-MSCs为长梭形贴壁细胞,呈旋涡状排列生长,两种细胞表型分析相似,均表达多种间充质干细胞标志物,但CD24在hUC-MSCs表达阳性,而CD105在hUSCs表达阳性。hUC-MSCs的增殖及迁移能力优于hUSCs,但后者的克隆形成能力更强。hUSCs及hUCMSCs都具有成骨、成脂、成软骨分化能力,hUC-MSCs的成骨能力强而hUSCs的成脂能力强。该研究成功分离培养出增殖能力强并具有多向分化潜能的hUSCs,该细胞与hUC-MSCs相比具有相似的生物学性状,可作为再生医学自体移植的理想种子细胞来源。     

基因修饰的间充质干细胞临床研究进展

基因修饰的间充质干细胞(MSC)可有效地提高移植后细胞存活率,使细胞有效聚集于损伤部位。通过不断优化干细胞和载体选择,有效导入特定基因到MSC内,表达特定蛋白,可用于治疗获得性和遗传性疾病。我们就相关进展及问题做简要阐述,以期为基因修饰的MSC临床应用研究提供借鉴。     

β2微球蛋白在骨髓基质干细胞的表达

通过流式细胞技术和激光共聚焦显微镜探索骨髓基质干细胞（bone mesenchymal stemcells,BMSCs）β2微球蛋白（beta 2 microglobulin,β2M）的表达情况。取第3代相同状态的SD大鼠骨髓基质干细胞,分为A、B两组,A组为未分化的BMSCs,B组为软骨诱导分化1周的BMSCs,两组均采用流式细胞技术和激光共聚焦显微镜分别从数量和细胞轮廓上检测β2M的表达。流式细胞仪和激光共聚焦显微镜检测结果均表明,未分化BMscs的β2M表达明显低于软骨诱导分化的BMSCs。结果表明,未分化的BMSCs免疫原性较低,处于软骨分化的BMSCs免疫原性明显增强。     

食蟹猴胚胎干细胞向间充质前体细胞诱导分化及鉴定

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)可以诱导分化成脂肪、软骨、骨骼和骨骼肌细胞,并可作为骨骼、软骨或肌肉移植中的再生干细胞,广泛应用于细胞治疗和组织工程。胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)具有体外培养无限增殖和多向分化的特性,能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。该研究通过无血清条件下诱导食蟹猴ESCs形成类胚体(embryoid bodies,EBs),然后在血清条件下贴壁分化EBs成间充质前体细胞(mesenchymal precursor cells,MPCs),再经过长期体外培养,纯化和扩增MPCs。结果显示,纯化后的MPCs具有MSCs生物学特征,并能在体外诱导分化成脂肪细胞和骨细胞。将这些细胞皮下注射给SCID小鼠,并未发现形成肿瘤,提示食蟹猴ESCs来源的MPCs具有一定的安全性。