miRNAs在肝癌干细胞中的作用

MicroRNAs (miRNAs)是一类参与转录后调控的小分子RNA,它在调控细胞的增殖、分化及肿瘤的形成等多种生理及病理过程中发挥着重要的作用.肝癌干细胞是肝癌组织中具有自我更新能力和分化潜能的一个微群体,它能够启始肝癌的发生,并且与肝癌的抗药性及复发等密切相关.已经有研究表明miRNAs对肝癌干细胞的发生发展起着重要的调控作用,包括致癌和抑癌的作用,因此总结miRNAs在肝癌干细胞中作用,有助于更好理解肝癌干细胞的特性及肝癌肿瘤生物学.近年来,除了传统的分子生物学手段,组学和系统生物学研究策略的运用也为miRNAs在肝癌中的研究提供了新的思路.鉴于此,深入研究miRNAs在肝癌干细胞中的分子机制,将为靶向肝癌干细胞的临床治疗提供新的途径.     

肝癌干细胞的研究现状

肿瘤发生的癌干细胞假说认为肿瘤组织是由处于各种分化等级的细胞组成的,其中的癌干细胞数量虽少,但在肿瘤的发生、恶化、转移中起重要作用。肝细胞癌作为最常见的恶性肿瘤之一,其中是否存在“肝癌干细胞”的问题一直倍受人们关注。该文介绍肝癌干细胞的研究情况。     

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。     

纳米氧化硅空心球负载光敏剂对肝癌体内外的杀伤作用研究

目的:探讨空心纳米粒子光敏剂与普通光敏剂在不同实验条件下对人HepG2肝癌细胞增殖的抑制作用及其作用机制。方法:应用体内外培养的HepG2肝癌细胞,以纳米化的photosan及photosan为光敏剂,半导体激光器(波长630 nm)为光源进行光照射,在不同的浓度光敏剂经不同剂量的光照后,用MTT法测定光动力治疗后肝癌细胞的残存率,并用流式细胞分析检测光动力治疗对肝癌细胞凋亡的影响,采取Western blot检测光动力治疗肝癌后凋亡相关蛋白caspase-3和caspase-9的表达情况,并建立裸鼠动物模型,比较纳米粒子光敏剂与普通光敏剂在动物体内对肝癌抑制作用。结果:纳米粒子光敏剂介导的光动力治疗对肝癌有明显的抑制作用,在一定范围条件下,随着光敏剂浓度的增加和激光剂量的的增大,肝癌细胞的的残存率明显下降,且纳米粒子光敏剂在同等条件下要优于普通光敏剂,流式细胞分析显示,空心纳米粒子光敏剂光动力治疗肝癌出现了明显的凋亡,且比普通光敏剂更显著。Western blot检测结果显示,两种光敏剂均引起凋亡蛋白caspase-3和caspase-9的表达,在空心纳米粒子光敏剂光动力作用组该两种蛋白的表达水平要明显高于普通光敏剂组。体内实验显示:用纳米粒子光敏剂与普通光敏剂分别对裸鼠肝癌模型干预,在生存期,瘤体的体积大小,纳米粒子光敏剂组显然优越于普通光敏剂组。结论:空心纳米粒子光敏剂对肝癌细胞在体内外具有明确的抑制作用,这种抑制作用可能通过引起凋亡相关蛋白高水平的表达,从而促发凋亡通路的开放,引起癌细胞发生凋亡。     

GPC3对肝癌细胞糖酵解的调控作用研究

目的:探讨GPC3(glypican 3)在肝癌细胞糖酵解中的调控作用。方法:采用si RNA(small interfering RNA)干扰肝癌细胞中GPC3的表达后,采用q PCR(quantitative PCR)与Western blot实验检测肿瘤糖酵解关键调控分子Glut1(glucose transporter-1)、HK2(hexokinase 2)与LDH-A(Lactate Dehydrogenase A)的表达,通过检测培养液中葡萄糖的减少量分析GPC3对细胞葡萄糖摄取情况,通过检测培养液中乳酸含量与PH值分析GPC3对细胞乳酸产生的影响,通过检测细胞的氧耗速率,分析GPC3对线粒体氧化磷酸化功能的影响。结果:干扰肝癌细胞中GPC3的表达可抑制糖酵解关键调控分子Glut1、HK2与LDH-A表达,降低肝癌细胞葡萄糖摄取速率和细胞氧耗速率,且细胞培养液PH升高,乳酸产生减少。结论:肝癌细胞中GPC3高表达通过上调糖酵解关键调控分子Glut1、HK2与LDH-A表达而促进肝癌细胞糖酵解效应,同时抑制线粒体氧化磷酸化活性。这些结果进一步提示糖代谢重编程可能是GPC3促进肝癌增殖与转移的重要机制。     

在肝癌细胞SK-Hep1中沉默STAT3基因增强sorafenib疗效的初步研究

目的:研究STAT3在肝癌细胞SK-Hep1对sorafenib抗性中的作用,并探讨STAT3基因沉默在增强sorafenib肝癌疗效中的作用。方法:应用基于shRNA的基因沉默技术在肝癌细胞SKHep1中敲减STAT3;用CCK8法检测细胞的生长情况与对sorafenib的敏感性;蛋白印迹法(Western blot)检测STAT3、p-STAT3(Y705)、p-STAT3(S727)以及其下游蛋白的表达变化。结果:成功构建了STAT3敲减的细胞株SK-Hep1-sh STAT3。该细胞中STAT3蛋白表达降低,细胞增殖明显受到抑制。Sorafenib的处理下调了STAT3的磷酸化水平及其下游蛋白Mcl-1和Cyclin D1的表达。STAT3基因敲减的SK-Hep1细胞,对sorafenib的敏感性增强。结论:基于shRNA的STAT3基因沉默能明显抑制SK-Hep1细胞增殖,提高细胞对sorafenib的敏感性,有望成为提高sorafenib抗肝癌疗效的一种新手段。     

二烯丙基二硫通过激活Caspase3和释放Cyt-c诱导Raji细胞凋亡

二烯丙基二硫（diallyl disulfide,DADS）作为天然植物大蒜中的提取物,能抑制多种肿瘤细胞生长,但其抑瘤的分子机制还不十分清楚。在该研究中,作者采用CCK-8（cell counting kit）技术检测发现,DADS能有效地抑制人淋巴瘤Raji细胞增殖,形态学观察、DNA琼脂糖凝胶电泳和流式细胞仪检测证实DADS呈时间和浓度依赖性诱导Raji细胞凋亡, DADS处理细胞24 h后, MCL1和Bcl-2蛋白表达下降,而Bax 和Bak蛋白表达水平无变化,Bid和Caspase3被激活,线粒体中Cyt-c释放增多,用Caspase 抑制剂Z-VAD-FMK能部分阻断DADS诱导人淋巴瘤Raji细胞凋亡, 提示DADS诱导的Raji细胞凋亡作用通过Bcl-2/MCL1-线粒体-caspase3通路介导。     

干细胞移植对鼠脑缺血再灌注损伤后STAT3和bcl-2蛋白表达的影响

目的：通过检测神经于细胞移植后Wistar大鼠脑缺血再灌注损伤后局部STAT3蛋白和bcl—2蛋白表达水平的变化,来研究移植入的神经千细胞对损伤后神经细胞的凋亡抑制作用和可能的机制。方法：SPF级SD大鼠20只,以线栓法建立大脑中动脉缺血再灌注模型,随机分为2组,模型组（对照组）10只,干细胞移植组（治疗组）10只。取孕14天的Wistar胎鼠脑皮质神经干细胞培养至第三代,于损伤后的24小时立体定向注射植入成年Wistar大鼠脑缺血损伤局部。于移植后48小时处死鼠取脑,免疫组化检测bcl-2蛋白和westernblot法检测STAT3蛋白表达的变化差异。结果：移植入神经干细胞后,实验组局部STAT3蛋白和bcl-2蛋白的表达都比对照组明显的增强,差异具有统计学意义（P〈0．01）。结论：移植入的神经干细胞通过上调STAT3蛋白和bcl-2蛋白的表达,发挥局部神经元的抗凋亡作用,减轻局部缺血再灌注损伤,保护神经功能。     

活化自然杀伤细胞对间充质干细胞杀伤作用研究

研究NK(natural killer)细胞对人脐血来源的MSCs(mesenehymal stem cells)是否有杀伤作用.重组IL-2激活的NK细胞与脐血来源的MSCs按一定比例共孵育,流式细胞仪收集靶细胞并测定被杀伤细胞的百分率.结果显示NK细胞对脐血来源的MSCs有杀伤作用.     

胃癌干细胞研究进展

胃癌是仅次于肺癌的第二大致死率癌症,尽管近年来对胃癌研究有了很大进展,但由于缺乏良好的动物模型,对胃癌的发病机理仍然不是很清楚.近年的研究表明,肿瘤组织不是由均一细胞构成的,其中存在一些少量细胞可以自我更新并可以分化为肿瘤组织的其他细胞,这类细胞具有类似成体组织干细胞（tissue stem cells）的特性称之为肿瘤干细胞（cancer stem cells）.肿瘤干细胞被认为在肿瘤的生长、转移、复发中发挥着重要作用.有证据表明在胃癌组织中存在胃癌干细胞（gastric cancer stem cells）,但是对胃癌干细胞的来源仍然不是十分明确.对肿瘤干细胞的研究有助于癌症的治疗,改变目前药物针对所有癌细胞的治疗策略.     

间充质干细胞联合铂类对肝癌大鼠抗癌效果及对免疫功能、细胞凋亡的影响

摘要 目的：探讨骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）联合顺铂（cis-diamminodichloroplatinum Ⅱ dichloride,DDP）对肝癌大鼠抗癌效果及其免疫功能和细胞凋亡水平的影响。方法：将40只雄性Wistar大鼠随机分为空白对照组、模型组、DDP组和联合组,各10只。除空白对照组外,其余均采用二乙基亚硝胺饲喂法建立肝癌模型。造模成功后,空白对照组和模型组大鼠静腹腔注射生理盐水并经尾静脉注射DMEM培养液,DDP组大鼠经腹腔注射DDP溶液并经尾静脉注射DMEM培养液,联合组大鼠经腹腔注射DDP溶液并经尾静脉注射BMSCs悬液。移植BMSCs两周后处死大鼠,称量肝脏质量和体质量,采用酶联免疫吸附法检测各组大鼠外周血中白细胞介素-2（interleukin-2,IL-2）、IL-8、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α,TNF-α）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）和低氧诱导因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α）水平,采用TUNEL技术检测肝细胞凋亡指数。结果：（1）模型组肝脏质量、肝脏质量/体质量均显著大于其他各组,体质量显著小于其他各组（P<0.05）。联合组肝脏质量、肝脏质量/体质量均显著显著小于模型组和DDP组,体质量显著大于模型组和DDP组（P<0.05）。（2）DDP组和联合组大鼠治疗后血清IL-2水平显著升高,IL-8和TNF-α水平显著降低（P<0.05）。联合组大鼠治疗后血清IL-2水平显著高于DDP组,IL-8和TNF-α水平显著低于DDP组（P<0.05）。（3）DDP组和联合组大鼠治疗后血清VEGF和HIF-1α水平显著降低,且显著低于模型组（P<0.05）。联合组大鼠治疗后血清VEGF和HIF-1α水平显著低于DDP组（P<0.05）。（4）联合组和DDP组肝癌细胞凋亡指数显著高于模型组,且联合组也显著高于DDP组（P<0.05）。结论：BMSCs联合DDP能够显著改善肝癌大鼠免疫功能,抑制肿瘤血管生成,促进肝癌细胞凋亡,效果优于DDP单药。     

顺铂对HepG2细胞增殖、细胞周期及肝癌干细胞标志物的影响

目的:研究顺铂对HepG2细胞增、细胞周期及肝癌干细胞标志物(CD133、ICAM-1和ABCG2)的影响。方法:选取HepG2作为研究对象,分别采用MMT比色法、PI染色法及免疫荧光法检测不同浓度顺铂对其增殖、细胞周期、CD133、ICAM-1和ABCG2表达的影响。结果:每个浓度顺铂作用后均可以显著抑制HepG2细胞增殖力(F=12.23,P=0.004);顺铂对HepG2细胞增殖力的抑制作用和浓度可能与时间成正比。0 mg/L组静息期(G0/G1期)细胞比例为(50.25±0.79)%、2 mg/L组G0/G1期细胞比例为(89.24±0.41)%、4 mg/L组G0/G1期细胞比例为(29.54±3.02)%,2 mg/L组和4 mg/L组分别比0 mg/L组显著上升和下降,差异明显有统计学意义(t=6.53、-3.65,均P0.05)。0 mg/L组DNA合成期(S期)细胞比例为(47.13±0.74)%、2 mg/L组S期细胞比例为(5.65±0.42)%、4 mg/L组S期细胞比例为(67.46±3.24)%,2 mg/L组和4 mg/L组分别比0 mg/L组显著下降和上升,差异明显有统计学意义(t=-7.35、3.79,均P0.05)。结果提示2 mg/L组和4 mg/L组顺铂可让HepG2在G0/G1期与S期显著阻滞,差异有统计学意义(P0.01);顺铂处理后,剩余的HepG2细胞的CD133、ICAM-1和ABCG2呈现高表达水平。结论:HepG2细胞系中会有很少部分肝癌干细胞避开了顺铂的杀灭作用,是造成临床上肝癌反复发作的重要因素之一,临床上应予以重视。     

乳腺癌干细胞和乳腺癌

肿瘤干细胞既包含干细胞的特性也包含肿瘤细胞的特性。乳腺癌起源于乳腺癌干细胞的说法能够合理地解释乳腺癌的不均一性及其治疗后的复发,这些变异的干细胞可能作为肿瘤预防策略的靶标。而且,由于乳腺癌干细胞能够抵抗辐射治疗和化学治疗,所以要想更好地治疗乳腺癌就需要寻找针对这些干细胞的靶标。我们综述了乳腺癌干细胞的发现、富集和分离、相关的信号途径,以及在乳腺癌治疗中的应用。     

肿瘤干细胞与胃癌

最近的一项研究报导,采用流式细胞仪分选技术从人胃癌细胞株中分离出CD44^＋胃癌干细胞. 20～30×10³个CD44＋细胞入NOD/SCID 鼠腹部皮下和胃浆膜下能形成胃癌移植瘤, 100×10³个CD44^－的细胞入NOD/SCID 鼠体内不形成肿瘤.采用无血清、无粘附间质的干细胞体外培养方法,发现CD44^＋的细胞能形成肿瘤微球体,具有自我更新能力,而CD44^－的细胞则不形成球形克隆.上述的实验结果说明,在人胃癌细胞株中存在胃癌肿瘤干细胞.据此可以相信,胃癌干细胞是胃癌细胞中具有自我更新及分化潜能的一小群细胞,不能被目前的化疗、放疗等抗癌治疗措施所杀灭,是胃癌术后复发、肿瘤进展扩散转移的根源.胃癌干细胞可能来源于骨髓干细胞.随着对胃癌肿瘤干细胞生物学研究的深入,必将为胃癌的临床诊断和治疗提供新的策略.     

骨形成蛋白7基因诱导人肝癌细胞的凋亡

目的 构建表达重组人骨形成蛋白7 （bone morphogenic protein 7, BMP7）基因的重组逆转录病毒,观察其对人肝癌细胞HepG2的凋亡诱导活性,并探讨其作用机制。方法 克隆BMP7基因,以loxP同源重组法构成逆转录病毒载体pLP-LNCX-BMP7（pLLBMP7）,转染包装细胞PT67进行病毒包装并测定病毒滴度;将逆转录病毒感染人成骨细胞,MTT法检测细胞生长变化,琼脂糖凝胶电泳和流式细胞仪检测肿瘤细胞的凋亡;Western blotting检测BMP7,caspase-3和bcl-2蛋白表达。结果 重组逆转录病毒载体pLLBMP7经鉴定连接正确,转染PT67细胞后上清液中可得到病毒,滴度达1×109pfu;MTT检测见pLLBMP7病毒组48和72h细胞抑制率高于对照组（35.1% vs. 5.3%,68.5% vs.18.3%,均p<0.05）,48h可见BMP7蛋白高表达。琼脂糖凝胶电泳出现典型梯形条带;流式细胞仪检测出现凋亡峰,于转染48h后达最高峰,其凋亡百分率高达14.42%;BMP7蛋白高表达时caspase-3蛋白的表达亦有显著升高,但bcl-2蛋白未见表达差异。结论 构建了BMP7逆转录病毒,在体外能够有效地诱导人肝癌细胞HepG2的凋亡,其可能是通过激活caspase-3而发生作用。     

癌、干细胞和癌干细胞共同拥有的信号传导通路

干细胞（SC）是具有无限自我更新和分化能力的细胞,随着对SC研究的不断深入,人们发现SC与肿瘤细胞有许多共性,如无限增生能力、迁移能力及在某些条件下能相互转化,故提出了肿瘤起源于SC的学说。探讨癌、SC和癌干细胞（CSC）之间可能存在的共同信号传导通路,以便发现治疗CSC的靶位。     

人肿瘤干细胞异种移植模型进展

人肿瘤干细胞（human cancer stem cells,CSCs）分离后异种移植至模型内的成瘤特性,为研究肿瘤病因学和制订抗癌策略提供了新的手段和方法。但是,目前人肿瘤干细胞的鉴别离不开移植至异种免疫缺陷鼠内建立肿瘤干细胞的动物模型。本文主要从CSCs的概念、CSCs与肿瘤的关系、CSCs异种移植模型研究进展、模型建立的影响因素、模型建立存在的问题等进行简要综述,为异种移植模型的建立提供参考。     

骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠肝损伤的实验研究

目的:了解肝损伤大鼠在输注骨髓间充质干细胞后肝功能生化指标和肝脏组织病理变化情况,为临床应用提供实验依据。方法:将大鼠随机分为正常组和造模组。造模组采用腹腔注射四氯化碳的方法构建,然后将造模组随机分为干细胞移植治疗组、模型对照组。干细胞移植组经门静脉输注标记的骨髓间充质干细胞。3周后处死大鼠。然后检测大鼠肝功能、肝脏病理改变分析干细胞移植治疗肝损伤效果。结果:干细胞移植治疗3周后,大鼠的肝脏与对照组比较,明显恢复,但是并没有恢复到正常水平。结论:骨髓间充质干细胞对肝损伤的大鼠有治疗作用。