Sec23a基因对人乳腺癌类肿瘤干细胞的干性抑制作用研究

该文使用新型悬浮细胞连续培养法从人乳腺癌细胞MDA-MB-435中分离出类肿瘤干细胞株(MDA-435-spheroid enrichment,MDA-435-SE),并通过流式细胞术检测细胞表面标志物以及裸鼠皮下成瘤实验,对MDA-435-SE细胞的类肿瘤干细胞特性进行了验证。然后对MDA-435-SE细胞进行慢病毒感染,建立了稳定敲低Sec23a基因表达的细胞株MDA-435-SE-sh Sec23a和阴性对照细胞株MDA-435-SE-LV3NC,通过Cell Counting Kit-8增殖实验、96孔板单克隆成球实验和裸鼠皮下成瘤实验探索Sec23a基因对乳腺癌类肿瘤干细胞MDA-435-SE的干性调控作用。在乳腺癌类肿瘤干细胞MDA-435-SE中敲低Sec23a基因后,细胞的增殖曲线和倍增时间并没有明显改变,但细胞的体外成球直径和单细胞克隆效率均显著增强。动物实验表明,Sec23a基因的敲低可以显著提高乳腺癌类肿瘤干细胞MDA-435-SE的体内成瘤能力。该研究使用新型悬浮细胞连续培养的方法获得来源于人乳腺癌的类肿瘤干细胞株,并使用体内和体外干性相关实验验证了敲低Sec23a基因后,可以显著提高乳腺癌类肿瘤干细胞MDA-435-SE的干性,对肿瘤干细胞的研究具有重要的参考意义。     

非贴壁微球体培养法分离T-淋巴细胞瘤干细胞及鉴定

通过非贴壁微球体无血清培养法,体外构建并鉴定了T-淋巴细胞瘤干细胞。采用细胞球悬浮培养方法富集T-淋巴细胞肿瘤干细胞,利用抑制分化作用的抑制剂CHIR99021和PD173074(2i)进行肿瘤干细胞的筛选,采用RT-PCR法检测Sox2、Oct4、Nanog、Klf4、Bmi1、C-Myc干细胞特征基因的表达,进一步采用Western blot验证Oct4蛋白水平表达,流式细胞术分析CD34、CD44抗体表达情况,用PI检测细胞周期,用CFSE观察细胞增殖能力,并将富集的T-淋巴细胞肿瘤干细胞进行裸鼠异体移植实验。在细胞球悬浮培养法基础上,利用具有抑制分化作用的抑制剂CHIR99021和PD173074,成功富集出Hut-102干细胞球。经RT-PCR鉴定,Hut-102干细胞球的其干细胞特征基因Sox2、Oct4、Nanog、Klf4、Bmi1、C-Myc表达均显著性高于Hut-102细胞并且高表达Oct4蛋白;经流式细胞术分析CD34、CD44抗体表达,有74.20%的Hut-102干细胞球表现为CD34+,有90.82%的Hut-102干细胞球表现为CD44+,证明抑制分化药物应用于细胞球悬浮培养方法中,能够有效富集出具有CD34+CD44+表型特征的Hut-102干细胞球;用PI检测细胞周期,富集的Hut-102干细胞球中处于G1/G0期的细胞为64%,处于S期的细胞为30.56%,表明该细胞暂不增殖或处于休止状态;用CFSE检测到富集的Hut-102干细胞球分化增殖能力显著高于Hut-102细胞。在NON/SCID裸鼠中,分别移植Hut-102细胞球和Hut-102细胞,结果显示,前者检测到67.74%±5.32%的淋巴细胞表达Hut-102细胞特异性标记物(CD3),而后者的裸鼠中未检测到,说明Hut102细胞球在NON/SCID裸鼠体内表现了T-淋巴细胞肿瘤干细胞特点和移植能力。首次在传统的非黏连微球体无血清培养法中加入两种抑制剂(CHIR99021和PD173074),富集出大量的微球体,通过干细胞特征鉴定及裸鼠移植实验,证明Hut-102细胞球具有T-淋巴细胞肿瘤干细胞特性。     

小鼠骨髓瘤中肿瘤干细胞的初步分析

探讨小鼠骨髓瘤(SP2/0细胞)中肿瘤干细胞存在与否。以克隆形成试验检测SP2/0细胞中具有形成克隆能力细胞的大体比例;采用BrdU标记滞留试验检测SP2/0细胞中含有DNA永生化链的细胞,即具有干细胞特性的细胞;检测SP2/0细胞中具有干细胞特性的SP细胞存在情况及其比例。结果显示,SP2/0细胞中有一部分细胞具有形成克隆的能力;SP2/0细胞中含有DNA永生化链的细胞;SP2/0细胞中存在SP细胞,其比例约为0.7%。而且SP2/0细胞中存在肿瘤干细胞。     

miR-429对乳腺癌干细胞干性维持和体内成瘤能力的影响

目的:探究miR-429在乳腺癌干性维持中所发挥的作用,并探索miR-429对乳腺癌干细胞体内成瘤能力的影响。方法:无血清悬浮培养法用于培养经流式细胞仪分选得到的CD44~+CD24~-表型乳腺癌细胞系干细胞MCF-7-S、SKBR3-S、MDA-MB-231-S及乳腺正常上皮干细胞MCF-10A-S,实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)用于检测miR-429在上述4株干细胞中的表达。将包含miR-429的重组慢病毒质粒及其阴性对照空载体质粒vector分别以病毒:细胞数量为15:1的比例感染MDA-MB-231细胞,经2.0μg/m L嘌呤霉素筛选,成功构建稳定表达miR-429或vector的MDA-MB-231细胞,经流式分选出上述两株稳转细胞株的CD44~+CD24~-表型干细胞MDA-MB-231-Svector和MDA-MB-231-SmiR-429。无血清悬浮培养后,镜下观察过表达miR-429对肿瘤球形成能力的影响,流式细胞术检测过表达miR-429对CD44~+CD24~-表型细胞亚群比例的影响,Western Blot检测过表达miR-429对乳腺癌干细胞干性相关因子ALDH1、SOX2和Bmi1蛋白表达的影响,将MDA-MB-231-Svector和MDA-MB-231-SmiR-429干细胞分别注射到BALB/c裸鼠右侧胸壁第二对乳腺脂肪垫中,构建乳腺癌干细胞裸鼠移植瘤模型,观察过表达miR-429对裸鼠体内成瘤能力的影响。结果:与MCF-10A-S相比,miR-429在MCF-7-S、SKBR3-S和MDA-MB-231-S细胞系中的表达水平均异常降低,其中,miR-429在MDA-MB-231-S细胞中表达最低(P0.05)。与MDA-MB-231-Svector细胞相比,经流式分选后的CD44~+CD24~-表型MDA-MB-231-SmiR-429干细胞形成的肿瘤球的大小和数量、分选时CD44~+CD24~-表型细胞亚群的比例、ALDH1、SOX2和Bmi1的蛋白表达水平以及裸鼠体内成瘤的体积和重量均显著降低(P0.05)。结论:miR-429可降低乳腺癌干细胞的干性和体内成瘤能力,其可能是抑制乳腺癌转移和耐药的关键分子。     

抑制NANOG表达对人食管鳞癌Eca-109干细胞增殖的影响

目的采用NANOG短发夹RNA(shRNA)转染CD133+Eca-109食管鳞癌肿瘤干细胞,观察细胞增殖能力的变化,及NANOG对食管鳞癌干细胞的基因治疗效果。方法采用无血清培养基悬浮培养法分离食管鳞癌干细胞并通过RT-PCR和Western-Blot法检测分选效果。采用针对NANOG不同m RNA序列的两个shRNA分别转染食管鳞癌干细胞设为sh-N1组和sh-N2组,同时将转染不针对任何m RNA序列的质粒设为对照NC组。采用RTPCR和Western-Blot法检测细胞NANOG表达水平。采用CCK-8法检测细胞增殖能力。采用活死细胞染色检测细胞存活情况。采用无血清培养基悬浮培养并通过计数检测细胞成球能力。NANOG表达水平、CCK-8实验测得数据的比较采用单因素方差分析。结果 RT-PCR结果显示,正常培养的Eca-109食管鳞癌细胞CD133、CD44的表达水平1.03±0.02,1.02±0.02明显低于悬浮培养分离后肿瘤干细胞球中的表达10.12±0.19,9.21±0.26,(t=-79.952,-57.919;P均<0.01)。Western-Blot方法检测所得CD133、CD44表达结果与RT-PCR一致。shRNA转染食管鳞癌干细胞后,CCK-8实验结果显示,sh-N1组和sh-N2组细胞于24、48、96 h测得的A值分别为(0.33±0.02,0.52±0.04,0.61±0.04,0.81±0.03),(0.33±0.02,0.45±0.04,0.53±0.04,0.72±0.07),较对照NC组(0.9±0.01,1.41±0.01,2.31±0.02,3.12±0.07)下调(F=1121.33,525.73,1022.16,1198.29;P均<0.01),但并未出现细胞凋亡;在无血清培养条件下,细胞球计数结果显示,sh-N1组和sh-N2组(12±1,16±2)细胞形成肿瘤干细胞球的能力较NC组(80±3)降低(P<0.01)。结论 NANOG敲低对食管鳞癌干细胞的增殖具有明显的抑制效果,有望成为针对食管鳞癌的有效靶向性治疗手段。     

人脐带间充质干细胞对肿瘤细胞生长及软琼脂克隆形成的影响

目的研究人脐带间充质干细胞(h UCMSC)体外共培养对肿瘤细胞增殖的影响以及在软琼脂中形成克隆的可能性,从而评价其体外促瘤性和致瘤性,为其体内致瘤性研究及临床应用提供安全性数据。方法剥取脐带华通氏胶,剪碎,组织块贴壁法获得贴壁细胞,培养传代,倒置显微镜观察细胞形态,流式细胞仪测定细胞表型,检测诱导成脂肪和成骨及成软骨分化的能力,鉴定是否为h UCMSC。然后,通过体外软琼脂克隆形成实验观察h UCMSC形成集落的能力;h UCMSC分别与人白血病细胞株K562和人结肠癌细胞株Colo-205体外共培养,MTT法测定细胞增殖,并以肿瘤细胞的增殖指数(PI)值来判定h UCMSC是否对肿瘤细胞体外增殖有影响。结果人脐带华通氏胶分离培养的细胞具有成纤维细胞样的细胞形态,具有向成脂肪和成骨及成软骨方向分化的能力,表达间充质干细胞指标CD73、CD90、CD105,低表达CD34、CD45、CD19,符合间充质干细胞特点。软琼脂克隆形成实验显示h UCMSC未表现出在阻力介质中的克隆生长能力。h UCMSC分别与人白血病细胞K562和人结肠癌Colo-205细胞共培养,PI值显示h UCMSC对肿瘤细胞增殖没有影响。结论 h UCMSC体外培养不具有致瘤性,同时对肿瘤细胞增殖无影响。     

建立鸡EPGCs单细胞克隆株初探

目的探索鸡EPGCs单细胞克隆建立细胞系的可能性,并对其生物学特性进行鉴定。方法采取19期和28期的鸡EPGCs,体外培养传至第4代的细胞聚合体,用胰酶消化将细胞分散成单细胞悬液,将单个细胞接种至96孔板,每个孔内接种1个细胞,生长出的细胞集落用胶原酶消化传代,细胞化学法和免疫荧光法检测多向分化细胞的表面标志物;常规染色体核型检查。结果接种的288个单细胞中有9个扩增,其中7个传至第2代,2个传至第4代,克隆形成率为3.1%。扩增出的2~4代单细胞克隆能稳定增殖不分化,具有正常二倍性染色体核型、碱性磷酸酶阳性、阶段特异性胚胎抗原(SSEA)-1等特征性细胞表面标志物呈阳性;离体情况下具有形成类胚体和类上皮样细胞的能力。结论建立鸡EPGCs单细胞克隆细胞系是可行的,其生物学特性稳定。     

胃癌SGC-7901细胞株侧群细胞分选及生物学特性的初步研究

目的:分选胃癌细胞株中的侧群(side population,SP)细胞并初步研究其相关生物学特性。方法:选择人胃癌细胞株SGC-7901,以荧光染料Hoechst 33342染色,维拉帕米拮抗对照,应用流式细胞仪检测并分选出SP细胞和nonSP细胞。CCK-8法观察两组细胞体外增殖活性;体外耐药实验检测两组细胞对化疗药物5-FU的耐药存活率;无血清培养基培养观察肿瘤球形成能力;荧光定量PCR检测干细胞相关基因Musashi-1和CD44在两组细胞中的表达差异;裸鼠体内成瘤实验观察两组细胞体内成瘤能力。 结果:胃癌细胞株SGC-7901中SP细胞的比例为2.8%,与nonSP细胞相比,SP细胞具有较强的体外增殖活性(P<0.05),对5-FU的耐药存活率明显高于nonSP细胞(P<0.05),在无血清培养基中能形成明显的肿瘤球,SP细胞中Musashi-1和CD44mRNA的相对表达量明显高于nonSP细胞(P<0.05),裸鼠体内成瘤实验表明,皮下注射2×10³ 个SP细胞就能形成肿瘤,而2×10⁴ 个nonSP细胞也不能形成肿瘤。 结论:胃癌细胞株SGC-7901中存在数量极少的SP细胞,SP细胞具有肿瘤干细胞的相关生物学特性。     

CTX免疫抑制小鼠替代裸鼠用于成瘤实验的研究

目的:探讨小鼠注射环磷酰胺CTX形成暂时性免疫缺陷后,在其肾筋膜接种Hela细胞,建立免疫抑制小鼠肿瘤细胞模型的可行性。方法:复苏培养Hela细胞,做软琼脂克隆形成实验,挑取生长状态良好的克隆团,分离具有较强增殖活力的细胞,取对数生长期细胞,接种(1~3)×107/ml的单细胞悬液0.1 ml于CTX免疫抑制小鼠左侧肾上腺区肾筋膜内,接种BMEMs细胞作为阴性对照。经核磁共振成像,组织病理HE染色和免疫组化检测确认癌细胞在肾筋膜内成瘤情况。结果:39只CTX免疫抑制小鼠,荷瘤成功39只,总荷瘤率100%。结论:成功建立了CTX免疫抑制小鼠肾筋膜接种Hela细胞模型,为研究肿瘤细胞悬液在非免疫缺陷的免疫抑制机体内生长的生物学特性打下良好的基础。     

多种胶质瘤细胞系中获取胶质瘤干细胞方法的研究

目的：进一步证明胶质瘤干细胞是广泛存在的,并寻找一种简洁的方法从不同胶质瘤细胞系中提取肿瘤干细胞。方法：将胶质瘤细胞以合适的密度接种于96孔板中,获取胶质瘤干细胞,并通过检测其自我更新能力、多向分化能力、成瘤能力及胶质瘤干细胞标记物的表达情况对其进行鉴定。结果：多种细胞系中均成功获取了胶质瘤干细胞。并且这细胞球表达神经干细胞的标志物,不袁达神经细胞分化标志物,同时又有多向分化的能力,仅5000个细胞就可以在裸鼠颅内成瘤。结论：我们的研究结果表明胶质瘤干细胞是广泛存在的,并为以后进一步研究胶质瘤干细胞的特性及靶向胶质瘤干细胞的药物做铺垫。     

多种胶质瘤细胞系中获取胶质瘤干细胞方法的研究

目的:进一步证明胶质瘤干细胞是广泛存在的,并寻找一种简洁的方法从不同胶质瘤细胞系中提取肿瘤干细胞。方法:将胶质瘤细胞以合适的密度接种于96孔板中,获取胶质瘤干细胞,并通过检测其自我更新能力、多向分化能力、成瘤能力及胶质瘤干细胞标记物的表达情况对其进行鉴定。结果:多种细胞系中均成功获取了胶质瘤干细胞。并且这细胞球表达神经干细胞的标志物,不表达神经细胞分化标志物,同时又有多向分化的能力,仅5000个细胞就可以在裸鼠颅内成瘤。结论:我们的研究结果表明胶质瘤干细胞是广泛存在的,并为以后进一步研究胶质瘤干细胞的特性及靶向胶质瘤干细胞的药物做铺垫。     

体外神经干细胞克隆球的超微结构-透射电镜观察

为观察培养的神经干细胞克隆球内部的超微结构特征,采用无血清培养技术,在体外进行小鼠纹状体神经干细胞克隆球的培养传代,经过免疫细胞化学鉴定后,对单一的神经干细胞克隆球进行固定,常规透射电镜观察。结果表明,神经干细胞可以在bFGF等生长因子存在的情况下,在无血清培养液内增殖生成悬浮状态的神经干细胞克隆球,这种克隆可被诱导生成神经细胞和神经胶质细胞,电镜下,神经干细胞克隆球内部细胞相互间可形成特化的膜性结构,细胞内可有小泡出现,部分细胞有凋亡的形态。     

运用高效率电融合技术建立抗-hCG杂交瘤细胞株

应用本实验室研制的细胞电穿孔融合仪和平行不锈钢丝多电极小池,以及独立开发的杂交瘤细胞电融合标准程序,对绒毛膜促性腺激素(hCG)免疫的一只Balb c小鼠B淋巴细胞和NSl骨髓瘤细胞进行了电融合.实验以1/5的B细胞进行电融合,共铺96孔培养板536孔,产生317孔杂交瘤细胞克隆,检测出稳定的强阳性克隆22孔;以4/5的B细胞进行了对     

磁珠分选HepG2细胞系中CD44~+及其生物学特性

背景:肝癌肿瘤干细胞被认为肝癌增值、侵袭、浸润的关键细胞。目的:研究人肝癌Hep G2细胞系CD44+细胞的分化、增值及小鼠模型致瘤性等生物学特性。方法:磁珠分选Hep G2细胞系中的CD44+和CD44-细胞亚群;微球形成实验检测两亚群细胞的干细胞特性及增殖能力;移植种瘤实验检测两亚群细胞致瘤性和恶性程度的差异。结果及结论:微球形成实验表明CD44+细胞具有干细胞特性;移植瘤致瘤性实验表明CD44+的致瘤率高,恶性程度高。提示HEPG2细胞系中存在具有增殖、多向分化与体内致瘤能力的CD44+细胞,CD44+细胞是符合肿瘤干细胞定义的细胞亚群。     

单细胞技术在干细胞研究中的应用

干细胞是具有自我更新和分化潜能的异质性细胞群体。基于细胞群体水平的干细胞研究不能满足深入认识干细胞生物学本质及实际应用的需要。近年来,单细胞相关技术不断发展和成熟,并正在干细胞基础研究及其相关领域中获得迅速应用。该文以造血干细胞为主要例举,就实验研究中常用的单细胞分离、单细胞克隆分析、单细胞移植、单细胞实时定量PCR及单细胞测序等技术原理及其应用进行综述。     

人神经干细胞的体外生物学特性

本实验利用有丝分裂因子,体外诱导生成人神 经干细胞(NSCs),观察其生长特性并进行鉴定。取胎龄10-22周的大脑半球,分散细胞后种于添加表皮生长因子(EGF,20ng/ml)和/或碱性成纤维生长因子(bFGF,20ng/ml)的培养基中。利用免疫组织化学方法鉴定分化后的细胞类型。同时,进行细胞克隆分析、传代培养及端粒酶活性检测。结果显示:NSCs呈悬浮生长的干细胞球,其特异性抗原nestin阳性。NSCs具有增殖能力,可连续传代而不丢失其增殖和多分化潜能的干细胞特性。撤除EGF和bFGF的作用,细胞停止分裂,并分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。克隆分析显示NSCs生长呈密度依赖性。人NSCs表达较低的端粒酶水平,并随培养时间延长而下调。研究表明,利用有丝分裂因子,可在体外成功诱导生成人NSCs,其生长,分化受内外源因素的调节,相关的机制还有待阐明。     

大鼠NeuroD2基因的克隆、真核表达载体的构建及其在小鼠MSCs细胞中的表达

克隆大鼠NeuroD2基因,旨在构建p IRES2-Ac GFP1-ND2真核表达载体并检测其在小鼠MSCs中的表达。采用RTPCR技术克隆大鼠NeuroD2基因,分析该蛋白质结构、功能域、细胞定位及与其他物种同源性;构建pIRES2-AcGFP1-ND2表达载体并转染小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs);采用Real-time PCR、免疫荧光及Western blot技术检测重组质粒在小鼠MSCs中的表达。结果表明,大鼠NeuroD2基因CDS区全长1 149 bp,共编码382个氨基酸,属于b HLH家族,二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主,空间结构呈现近似"螺旋-环-螺旋(HLH)"结构,主要分布在细胞核,氨基酸序列与家鼠(99%)、罗猴(98%)、人(97.7%)同源性较高;Real-time PCR结果表明转染组NeuroD2基因表达量显著高于对照组(P0.05);免疫荧光及Western blot结果显示转染组NeuroD2蛋白表达量显著高于对照组(P0.05)。成功克隆大鼠NeuroD2基因并构建了pIRES2-AcGFP1-ND2真核表达载体。     

cDNA表达文库转染NIH3T3-从高转移人肺腺癌细胞系Anip973中克隆新肿瘤转移相关基因

培养人高转移肺腺癌细胞系Anip973,构建其cDNA表达文库并转染小鼠成纤维细胞NIH3T3,将经药物筛选后的转染细胞克隆消化为单细胞,接种到软琼脂中培养2周,根据细胞明显的形态学变化挑选出有意义的细胞克隆,扩增再培养,提取DNA,PCR扩增插入片段并进行测序分析。结果表明:软琼脂中挑选出克隆100多个,PCR测序后,得到3个已知基因包括人类核糖体蛋白L23、人类假定蛋白FLJ22104和人类丝氨酸蛋白酶抑制因子6亚型以及一些氨基末端截短的核酸序列。进一步的研究表明转染人类核糖体蛋白L23的细胞与转染空载体细胞相比具有较高的侵袭能力(P<0.02)。利用cDNA文库在NIH3T3细胞中的表达,随后筛查鉴定在软琼脂中发生形态学变化的细胞,是一种寻找恶性转化和癌转移相关基因的有效方法。人类核糖体蛋白L23基因在细胞的运动和转移中发挥重要作用。     

MicroRNA-493抑制乳腺癌MCF7细胞增殖、迁移和成瘤能力

为了研究miR-493对乳腺癌MCF7细胞增殖、迁移和肿瘤形成能力的影响及其可能的机制,该文使用pc DNA3.1(+)/miR-493重组质粒转染MCF7细胞,通过筛选获得高表达miR-493的细胞克隆。通过荧光定量PCR检测miR-493在MCF10A和MCF7及各细胞克隆中的表达;CCK8实验检测miR-493对MCF7细胞增殖能力的影响;Transwell和划痕实验观察miR-493高表达后MCF7细胞迁移和侵袭能力的改变,软琼脂克隆形成实验以及裸鼠实验检测miR-493对MCF7细胞肿瘤形成能力的影响。软件预测miR-493可能的靶基因,并通过荧光定量PCR和Western blot进行验证。该研究证明,miR-493能够有效抑制乳腺癌MCF7细胞的增殖、迁移、浸润和肿瘤形成的能力。     

人胚胎干细胞传代培养及细胞化学染色特性

目的 体外建立人胚胎干细胞传代培养方法,研究人胚胎干细胞细胞化学染色特性.方法 以小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层传代培养人胚胎干细胞,检测人胚胎干细胞、自发分化克隆及拟胚体的细胞化学染色特性.结果 人胚胎干细胞在小鼠胚胎成纤维细胞饲养层上传30代以上其形态保持不变;人胚胎十细胞碱性磷酸酶、过碘酸-雪夫反应、α-醋酸萘酚酯酶染色阳性,自发分化克隆细胞阳性程度明显减弱;人胚胎干细胞形成的拟胚体碱性磷酸酶染色弱阳性,过碘酸-雪夫反应、α-醋酸萘酚酯酶染色阳性.结论 小鼠胚胎成纤维细胞能支持人胚胎干细胞传代培养,细胞化学染色结果能初步鉴别人胚胎干细胞未分化特性.