口腔鳞癌细胞系NTCR中侧群细胞的相关研究

目的:口腔鳞癌是口腔颌面部常见的恶性肿瘤之一,本研究以侧群细胞为肿瘤干细胞突破口,通过检测、分选口腔鳞癌细胞系NTCR中侧群细胞(side population,SP)细胞亚群,深入研究不同细胞亚群的体内、外相关生物学特性,寻找口腔鳞癌中肿瘤干细胞存在的证据。方法:选取口腔鳞癌细胞系NTCR作为研究对象,Hoechst 33342染色后行流式细胞仪检测,分选口腔鳞状细胞癌中的SP细胞和非SP细胞,进行体外培养、长期分化和体内成瘤实验,对2种亚群细胞的体内和体外生物学特性进行检测和比较。结果:口腔鳞状细胞癌细胞系NTCR中含有9.3%SP细胞,其SP细胞在细胞的增殖能力、自我更新能力及裸鼠体内成瘤能力等方面与干细胞特性相似。结论:SP细胞可以认为是肿瘤干细胞的富集。进一步深入研究,有可能作为口腔鳞癌诊断、治疗和预后的靶标。     

利用405nm激光激发Hoechst33342染色细胞DNA的流式细胞技术

目的:探讨流式细胞仪上405 nm激光激发Hoechst33342染色细胞DNA的效果及影响检测结果的因素。方法:SW480和A549两种细胞经Hoechst33342染色后,流式细胞仪405 nm激光激发检测DNA含量,利用软件计算出处于G0/G1期、S期和G2/M期细胞的百分比,以PI染色法结果作为对照。结果:SW480和A549细胞经Hoechst33342染色后各期的细胞百分比与PI染色法基本一致,无明显差异(P0.05)。结论:405 nm激光激发Hoechst33342染色细胞DNA结果可靠,可作为紫外检测的替代方法。     

SP细胞的研究现状

在干细胞研究中,侧群（side population,SP）表型是指用来表示某些细胞具有的将进入细胞的荧光染料Hoechst33342或诺丹明123排出的特性,将利用该特性分离的细胞称为侧群细胞（side population cell,SP细胞）。众多实验提示SP表型可能是干细胞或前体细胞的筛选标志。然而也有实验指出SP细胞与干细胞存在差异,因此对SP细胞的研究日益深入。本文就SP表型的形成及影响因素,SP细胞与干细胞的一致性及差异性等研究现状作一综述。     

人白血病细胞系KG-1a中肿瘤干细胞样亚群细胞的初步研究

探讨人白血病细胞系KG-1a中是否存在具有肿瘤干细胞样生物学特性的亚群细胞.瑞氏染色和吖啶橙染色分别观察白血病细胞系KG-1a细胞形态和RNA含量:流式细胞术检测细胞周期分布;免疫组化和流式细胞术检测KG-1a细胞CD34的表达;流式细胞术检测CD34 CD38-亚群细胞;烟酸己可碱Hoechst33342染色后用荧光显微镜观察KG-1a细胞中侧群(side population,SP)样细胞所占比例.结果显示,白血病细胞系KG-1a细胞核仁易见,形态原始;部分细胞RNA含量低,细胞处于G0/G1期的比例占15.5%.绝大多数细胞的胞浆和胞膜皆表达CD34抗原,KG-1a中CD34 细胞占96.3%,CD34 CD38-亚群细胞占7.02%;SP样细胞大致比例为7.60%.本研究表明.人白血病细胞系KG-1a中存在具有肿瘤干细胞样生物学特性的亚群细胞.     

乳腺癌中CD55高表达细胞的生物学特性

目的探讨乳腺癌细胞株MCF7中CD55高表达细胞的生物学特性。方法应用抗CD55抗体及Hoechst33342染料对乳腺癌细胞株MCF7细胞进行荧光染色,应用FACS-Vantage和FACS Vantage SE分选CD55hi和CD55lo细胞、SP和MP细胞,对比两组细胞在两种染色中的分群所在、对C2-ceramide诱导凋亡的耐受能力、及应用RT-PCR和免疫组化来检测Bcl-2、TMEM23在两组细胞中的表达。结果分选的CD55hi和CD55lo细胞再用Hoechst 33342染色时,分别位于SP和MP区域中。在C2-ceramide存在的情况下,CD55hi细胞比CD55lo细胞对凋亡刺激具有更高的耐受性。在CD55hi和SP细胞中Bcl-2及TMEM23的表达水平分别比在CD55lo和MP细胞中高。结论 CD55高表达细胞具有与癌干细胞相似的生物学特性,CD55可以推测为乳腺癌干细胞的一个表面标记。     

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。     

小鼠受精卵、卵裂球和桑椹胚细胞无SP表型

SP(side population)表型的概念在干细胞研究中用来表示某些细胞具有的将进入细胞的荧光染料如Hoechst 33342排出细胞的特性, 这种表型的形成与ABCG2蛋白有关. 近年研究报告某些干细胞及某些前体细胞具有SP表型, 并提出SP表型可能是干细胞或前体细胞的筛选标志. 在本研究中通过分离了小鼠受精卵、2细胞期及8细胞期卵裂球、桑椹胚和囊胚并直接进行Hoechst 33342染色, 结果发现小鼠受精卵、卵裂球、桑椹胚细胞都不具有SP表型, 但是处于其分化下游的囊胚中的内细胞团细胞却具有明显的SP表型, 而同一囊胚中的滋养层细胞却不具有SP表型. 该结果表明来源于内细胞团的胚胎干细胞具有的SP表型是内在的, 与体外培养条件无关; 另一方面该结果也提示SP表型至少是多能干细胞所具有的独特表型之一, 但并不存在于更早期的全能干细胞. 当在培养液中加入ABCG2蛋白抑制剂后直接导致囊胚中的内细胞团细胞SP表型消失, 提示囊胚内细胞团细胞SP表型的形成与ABCG2蛋白具有密切相关性. 以上结果表明并不是所有的干细胞都具有SP表型, SP表型可能可以作为某些种类的干细胞, 如胚胎干细胞及某些成体组织干细胞的分选标志, 但并不具有普遍性.     

齐墩果酸诱导人非小细胞肺癌A549细胞凋亡的作用机制研究

齐墩果酸(oleanolic acid,OA)是一种广泛存在于自然界中的五环三萜类天然化合物,已有研究表明OA具有抗肺癌活性,但是具体机制尚未完全阐释清楚。本研究旨在证实OA是否能够诱导非小细胞肺癌A549细胞凋亡,并探索该效应是否与线粒体凋亡通路相关。我们将不同浓度的OA作用于细胞后,使用MTT法检测A549细胞的生长情况。采用AV/PI法进行染色后,经流式细胞仪检测其凋亡率,同时使用Hoechst 33342染色并使用荧光显微镜观察并拍照;Westen-blotting检测OA对A549细胞的线粒体凋亡通路相关蛋白相对表达水平的影响。MTT结果显示OA能够抑制A549细胞的生长,并呈时间剂量依赖性。AV/PI法染色结果显示OA能够诱导A549细胞凋亡,亦呈时间剂量依赖性。Hoechst 33342法染色结果相似。Westen-blotting结果表明OA能够上调A549细胞线粒体凋亡通路相关蛋白Bax,t Bid,Cleaved caspase 3的相对表达水平,同时下调该通路Bcl-xl,Bcl-2的相对表达水平。以上所有的结果表明OA能够显著抑制肺癌A549细胞的生长并通过调节线粒体凋亡通路相关蛋白的表达水平而诱导其凋亡。     

FACSAria流式细胞仪96孔微孔板单个细胞分选方法的优化和应用

对FACSAria流式细胞仪96孔微孔板单个细胞分选方法进行优化和应用。通过对液流的调节,获得较稳定的分选设定值;在96孔微孔板盖上分选肉眼可见液滴,确定分选液滴在96孔微孔板每孔相对应的盖上的位置;分选结束后,计数单个细胞存在的细胞孔数;分选细胞培养7d后,记录单个细胞存在孔数及单克隆形成的数量。结果5个细胞形成的液滴即肉眼清晰可见;96微孔板有单个细胞的孔数为80～90个,单个细胞获得率为83.3%～93.7%,培养7d后,有活细胞存在的孔数为5～38孔,即单克隆形成率为6.3%～42.2%。分选前在96孔微孔板板盖上分选肉眼可见液滴的简单方法使得对液流位置的判断直观可见;流式细胞仪96孔微孔板单细胞分选是一种简单易行,准确有效地获得单个细胞和单克隆的方法。     

肺炎链球菌触发肺Ⅱ型上皮细胞F-actin细胞骨架重排

目的：通过体外实验,研究肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae,S.pn)是否可触发肺Ⅱ型上皮细胞（A549）信号转导途径触发微丝肌动蛋白（filamentous actin,F-actin)细胞骨架重排,进而侵袭A549细胞,并初步分析触发A549细胞F-actin细胞骨架重排的细菌亚组分。方法：采用F-actin特异性FITC-phalloidin荧光染料,观察S.pn作用A549细胞前后的F-actin细胞骨架重排情况,依照重排百分率得分标准以（%）表示;用F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松弛素D预处理A549细胞,观察S.pn对A549细胞侵袭的改变情况;用变溶菌素提取S.pn细胞壁以观察其对F-actin细胞骨架重排的影响。结果：S.pn作用A549细胞后,经FITC-phalloidin荧光染色,F-actin细胞骨架呈黄绿色块状聚集,对照细胞呈现均匀黄绿色荧光外观;F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松弛素D可明显降低S.pn对A549细胞的侵袭,在其浓度为0.25μg/ml时,未得到可测的细菌数;S.pn细胞壁作用A549细胞后,经FITC-phalloidn荧光染色,F-actin细胞骨架呈黄绿色块状聚集,二者存在剂量依赖性。结论：S.pn及其细胞壁亚组分可触发A549细胞F-actin细胞骨架重排,进而侵袭A549细胞。     

利用流式细胞仪分选拟南芥根尖发育早期非根毛细胞

建立了应用流式细胞仪分选植物特定类型细胞的方法。以拟南芥（Arabidopsis thaliana）Wer：：GFP转基因株系为材料,用激光共聚焦显微镜鉴定GFP的表达位置,采用酶解法制备拟南芥根尖原生质体,应用流式细胞仪荧光激活细胞分选技术（FACS）分选收集GFP阳性细胞,并提取细胞的RNA。结果表明,Wer：：GFP转基因株系仅在根表皮发育早期的非根毛细胞中表达GFP;利用酶解法制备的根尖原生质体数目较多;从FACS分选收集的细胞中提取的RNA质量较好,可用于研究特定类型细胞的基因表达谱。应用流式细胞仪分选拟南芥非根毛细胞的方法为研究植物特定类型细胞的基因表达谱及基因功能奠定了技术基础。     

人外周血Th细胞和Tc细胞内IFN-γ及IL-4表达水平与白塞病的关系

目的检测BD患者外周血Th细胞和Tc细胞内INF-γ和IL-4的表达水平,探索BD患者体内的免疫状况。方法采用流式细胞术检测BD活动期患者(n=22),BD稳定期(n=6)以及健康体检者(n=22)外周血T细胞亚群INF-γ和IL-4的表达水平。结果 BD患者活动期外周血细胞Th细胞和Tc细胞经过刺激后胞内合成IFN-γ的水平明显高于正常人水平(Th细胞:22.45%±7.33%vs.16.32±4.96%,P<0.05;Tc细胞:36.74%±13.19%vs.28.67%±11.56%,P<0.05),稳定期患者Th细胞和Tc细胞体外合成IFN-γ的能力与正常人相比无明显差异;稳定期患者Th细胞和Tc细胞胞内合成IL-4的能力相对于正常人均无明显差异:(稳定期Th细胞:3.01%±1.38%vs.2.87%±1.46%,Tc细胞:1.14%±0.28%vs.1.07%±0.32%,P>0.05)。而活动期患者Th细胞和Tc细胞胞内合成IL-4的能力相对于正常人均存在明显差异:(Th细胞:3.54%±1.62%vs.2.87%±1.46%,Tc细胞:1.82%±0.43%vs.1.07%±0.32%,P<0.05);导致Th细胞和Tc细胞有偏向Th1及Tc1的趋势(Th细胞IFN-γ/IL-4:6.34±3.24 vs.5.69±4.72,p>0.05;Tc细胞IFN-γ/IL-4:20.19±13.65 vs.26.79±14.52,P>0.05)。结论 BD患者外周血INF-γ和IL-4的表达水平明显升高,并与疾病活动期存在一定程度相关,可能对白塞病患者的诊断具有重要的临床意义。     

曲古霉素A增强肺癌细胞对放射线敏感性及机制

目的：探讨组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古霉素A（trichostatin A,TSA）增强人非小细胞肺癌（NscLc）A549对γ-射线敏感性作用及机制。方法：以TSA（0．51zM）预处理细胞18h,再以5Gyγ-射线照射细胞,24h后采用MTT法检测细胞存活率,AnnexinV—PI染色检测细胞凋亡,Westernblot法检测胞浆中和线粒体促凋亡蛋白Bax的表达,流式细胞仪检测细胞线粒体膜电位变化。结果-5Gyγ-射线照射可轻度降低细胞存活率,仅有少量细胞发生凋亡,以TSA预处理再以γ-射线处理细胞,细胞存活率显著下降,凋亡细胞明显增多,伴有线粒体膜电位下降,以及Bax蛋白的激活,表现在线粒体Bax表达较单纯照射组显著增高。结论：TSA通过促进Bax蛋白的活化激活线粒体凋亡途径,增强增强A549细胞对γ-射线的敏感性。     

Ghrelin抑制H202诱导的肺泡上皮A549细胞中IL-8的产生

目的：通过细胞培养的方法,初步研究了生长激素释放肽Ghrelin在氧化应激相关的肺泡上皮细胞炎症反应中的作用。方法：首先是用双氧水（H202）刺激A549细胞建立肺泡上皮细胞炎症反应模型,分别加入不同浓度的Ghrelin及普通培养基培养A549细胞。用酶联免疫吸附技术（ELISA）从蛋白水平检测上清液中IL-8的含量,采用逆转录聚合酶链反应技术（RT—PCR）检测炎性细胞因子IL．8mRNA的表达。结果：H2O2可以使A549细胞IL-8蛋白的释放及IL-8mRNA的表达明显升高（P〈0．05）,而用Gllrelin干预后IL．8的释放及IL-8mRNA的表达被抑制,明显低于单纯H2O2刺激的模型组（P〈0．05）,且随着浓度的增加Ghrelin的这种抑制作用逐渐增强。结论：分别从蛋白水平和基因水平证明了Ghrelin能够抑制H202诱导的肺泡上皮A549细胞中IL-8的产生,由此推测Ghrelin可能能够抑制以COPD、支气管哮喘为代表的氧化应激相关的肺部炎症反应。     

EGCG对LPS刺激人肺腺癌A549细胞凋亡及CUGBP1蛋白表达的影响

目的：研究表没食子儿茶素-3-没食子酸酯（epigallocatechin-3-gallate,EGCG）对炎性刺激的人肺腺癌A549细胞增殖和凋亡的影响及与CUGBP1表达的关系。方法：MTT法检测EGCG和LPS刺激A549细胞增殖活性的影响;流式细胞仪检测细胞凋亡;免疫细胞化学检测EGCG对LPS刺激人肺腺癌A549细胞内CUGBP1蛋白的表达。结果：与对照组相比,LPS体外显著促进A549细胞增殖,其胞核胞质内CUGBP1表达明显增强（P〈0.01）。加入EGCG可拮抗LPS促A549细胞增殖的作用,促进其凋亡,明显抑制LPS刺激的A549细胞内CUGBP1的表达（P〈0.01）。CUGBP1蛋白定量分析可知EGCG和LPS共同孵育A549细胞4h、24h时,细胞中的CUGBP1蛋白表达量较单纯LPS作用时降低。但EGCG和LPS共同孵育A549细胞24h,A549细胞中胞核CUGBP1蛋白表达量（1210.565±3.46）较4h时胞核CUGBP1蛋白表达量（67.344±3.68）高,差异有统计学意义（t=927.164,P〈0.001）。结论：EGCG可能通过干扰CUGBP1基因的表达抑制炎症刺激人肺腺癌细胞A549的增殖,促进其凋亡。     

EGFR信号通路在SiO2诱导肺上皮细胞间质转化中的作用机制

目的：在二氧化硅（SiO2）刺激下可引起肺部一系列的炎症反应及其伴随相关的成纤维细胞增殖,然而EGFR信号通路可维持细胞增殖、分化和凋亡的平衡,因此,我们可以设想EGFR信号通路是否在肺纤维化的发生发展中起到重要的作用。本实验探讨SiO2是否能诱导人肺上皮细胞（A549）发生上皮间质转化,并且研究EGFR信号通路在矽肺纤维化中的作用机制。方法：以A549为研究对象,用0（对照组）、50、100、200μg／mlSiO2孵育A549,作用48h后于倒置显微镜观察细胞形态学改变,并收集不同时段细胞,采用实时荧光定量PCR（RT-PCR）检测E-钙黏蛋白（E-cadherin）和α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）mRNA表达变化,细胞免疫荧光方法检测E-cadllerin、α-SMA及信号转导蛋白EGFR表达的变化。结果：倒置显微镜观察A549经SiO2处理后细胞形态由鹅卵石状转变为纺锤型或梭型,形态似成纤维细胞,随着SiO2浓度的升高,E-cadmRNA和蛋白表达逐渐下调,在200μg／ml组表达最低,α-SMAmRNA和蛋白表达逐渐上调,200μg／ml组α-SMA表达最高;EGFR蛋白表达上调;50、100、200μg／ml与对照组的差异具有统计学学意义（P〈0．05）。结论：SiO2可诱导肺上皮细胞向间质细胞转化,其机制可能与EGFR信号通路有关。     

Characterization of a stem cell population in lung cancer A549 cells

We isolated a stem cell subpopulation from human lung cancer A549 cells using FACS/Hoechst 33342. This side population (SP), which comprised 24% of the total cell population, totally disappeared after treatment with the selective ABCG 2 inhibitor fumitremorgin C. In a repopulation study, isolated SP and non-SP cells were each able to generate a heterogeneous population of SP and non-SP cells, but this repopulation occurred more rapidly in SP cells than non-SP. An MTT assay and cell cycle distribution analysis reveal a similar profile between SP and non-SP groups. However, in the presence of doxorubicin (DOX) and methotrexate (MTX), SP cells showed significantly lower Annexin V staining when compared to non-SP cells. Taken together, these results demonstrate that SP cells have an active regeneration capacity and high anti-apoptotic activity compared with non-SP cells. Furthermore, our GeneChip^® data revealed a heightened mRNA expression of ABCG2 and ABCC2 in SP cells. Overall these data explain why the SP of A549 has a unique ability to resist DOX and MTX treatments. Therefore, we suggest that the expression of the ABCG2 transporter plays an important role in the multidrug resistance phenotype of A549 SP cells.     

Computer simulations of the energy dissipation rate in a fluorescence-activated cell sorter: Implications to cells

Fluorescence activated cell sorting, FACS, is a widely used method to sort subpopulations of cells to high purities. To achieve relatively high sorting speeds, FACS instruments operate by forcing suspended cells to flow in a single file line through a laser(s) beam(s). Subsequently, this flow stream breaks up into individual drops which can be charged and deflected into multiple collection streams. Previous work by Ma et al. (2002) and Mollet et al. (2007; Biotechnol Bioeng 98:772-788) indicates that subjecting cells to hydrodynamic forces consisting of both high extensional and shear components in micro-channels results in significant cell damage. Using the fluid dynamics software FLUENT, computer simulations of typical fluid flow through the nozzle of a BD FACSVantage indicate that hydrodynamic forces, quantified using the scalar parameter energy dissipation rate, are similar in the FACS nozzle to levels reported to create significant cell damage in micro-channels. Experimental studies in the FACSVantage, operated under the same conditions as the simulations confirmed significant cell damage in two cell lines, Chinese Hamster Ovary cells (CHO) and THP1, a human acute monocytic leukemia cell line.     

肿瘤血管导向性干扰素IFN-α2a-NGR与5-氟尿嘧啶联合应用对A549细胞增殖的影响

目的:观察重组蛋白肿瘤血管导向性干扰素IFN-α2a-NGR与化疗药物5-氟尿嘧啶联合使用在体外对人非小细胞肺癌细胞株A549的作用,为IFN-α2a-NGR的临床实验设计提供实验依据。方法:不同浓度的肿瘤血管导向性干扰素IFN-α2a-NGR、5-氟尿嘧啶单独及联合作用于细胞株A549,通过MTT法检测单药及联合用药对细胞增殖的影响,经AnnexinⅤ-FITC细胞凋亡检测试剂盒染色、流式细胞术检测细胞凋亡情况,荧光显微镜观察药物作用的细胞形态。结果:IFN-α2a-NGR与5-氟尿嘧啶联合作用于A549细胞株时,其细胞增殖抑制率、细胞凋亡率均较单独作用时高,具有统计学显著性差异(P<0.05);荧光显微镜观察可见药物作用后细胞形态改变。结论:肿瘤血管导向性干扰素IFN-α2a-NGR与5-氟尿嘧啶联合使用具有协同抑制肿瘤细胞增殖的作用。     

维甲酸受体β基因RNAi表达质粒的构建及其对A549细胞增殖和分化的影响

目的：利用RNA干扰（RNAi）技术,构建针对维甲酸受体（RAR）β基因的小干扰RNA（siRNA）表达质粒,诱导RARβ基因沉默,并观察其对肺癌细胞A549株的细胞周期和增殖的影响。方法：依据设计siRNA的原则。针对人RARβ的mRNA序列,设计并合成编码siRNA的2条寡核苷酸序列,经退火成互补双链,再克隆到pSUPER-NEO-GFP真核表达载体中构建重组体pSUPER-RAR[β转染至A549细胞中,以空质粒和RARβ高表达质粒转染为对照,用Western印迹检测RARβ基因的表达,并采用M1Tr试验检测转染后细胞株的增殖和细胞分化情况。结果：表达人类RARβ基因的siRNA重组表达质粒构建成功;MTT试验结果表明,转染的A549-RARβ-si细胞增殖能力降低。结论：采用RNAi技术特异阻断RARB基因表达,通过转染A549细胞,可使其细胞形态发生变化,并抑制其细胞生长。