间充质干细胞促肿瘤细胞迁移侵袭研究进展

肿瘤转移是大多数癌症患者的重要致死原因,一旦发生转移,肿瘤患者生存率与生存质量明显下降.肿瘤细胞迁移/侵袭能力是转移的关键,其发生机制受到多种因素的影响.大量研究证明,间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)与肿瘤细胞迁移/侵袭之间有着密切关系.本文就MSCs对肿瘤细胞迁移/侵袭能力的影响...     

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.     

离子通道对间充质干细胞增殖、骨向分化的作用

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一类具有向中胚层多向分化的干细胞,其细胞表面的离子通道表达多样,功能复杂。近年来,离子通道对间充质干细胞的功能调节备受关注。越来越多研究发现离子通道参与各种信号传递,调控细胞功能,如增殖、分化等基因的表达等。本文主要从离子通道表达的角度介绍离子通道在间充质干细胞的增殖、骨向分化中的作用。     

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。     

力学微环境影响间充质干细胞分化的研究现状

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有很强的自我复制能力和多向分化潜能,是近年来热门研究的种子细胞。MSCs的生长微环境可以影响调控干细胞的生长、分化,力学刺激是MSCs分化的影响因素之一。细胞外基质硬度、机械应力(剪切力、静压力、牵张力)、微重力等因素对MSCs的分化作用是当前研究的热点。就细胞外基质硬度、机械应力以及机械应力作用于三维支架培养对MSCs分化的影响等方面进行综述。     

hUC-MSCs肝样细胞分化机制的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是来源于发育早期中胚层的一类多能干细胞,广泛分布于全身结缔组织和器官间质中,是一类具有自我更新、不断增殖和多向分化潜能的成体干细胞。随着组织工程和再生医学的研究和发展,MSCs成为一种治疗各种终末期肝脏疾病的潜在治疗手段。该文就人脐带间充质干细胞(human umbilicalcord mesenchymal stem cells,h UCMSCs)的生物学特性、体外诱导分化为肝样细胞(hepatocyte-like cells,HLCs)及其可能分化机制的研究进展予以综述。     

胃癌细胞诱导脐带MSCs向癌相关MSCs转分化研究

该文探讨了胃癌细胞培养液上清对人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,huc MSCs)向癌相关MSCs转分化的作用及转分化后的MSCs对胃癌细胞增殖和迁移的影响。收集胃癌细胞HGC-27的培养液上清,与等体积的低糖DMEM混合后培养huc MSCs 48 h,检测处理后huc MSCs中癌相关MSCs蛋白及mi R-221表达的改变。用诱导后的huc MSCs培养液上清与等体积的高糖DMEM混合后培养HGC-27 48 h,检测处理前后HGC-27的增殖和迁移能力的变化。将huc MSCs和HGC-27共培养,检测共培养后HGC-27增殖和迁移能力。结果发现,胃癌细胞培养液上清处理后,huc MSCs中波形蛋白(vimentin)和成纤维细胞活化蛋白(fibroblast activation protein,FAP)表达增强,mi R-221表达上调。用处理后的huc MSCs培养液上清培养HGC-27,细胞增殖以及迁移能力增强。共培养后HGC-27的增殖及迁移能力显著增强。以上结果表明,胃癌细胞培养液上清可诱导huc MSCs获得癌相关MSCs样表型和促进胃癌细胞增殖和迁移的功能,为肿瘤微环境细胞的重塑性和脐带MSCs应用的安全性评估提供实验依据。     

骨髓间充质干细胞在组织损伤局部微环境中的调节作用

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一种具有自我增殖和多向分化潜能的细胞,植入体内后对损伤组织具有一定的修复作用,研究发现MSCs在体内的分化效率极低(不足10%),故仅用其分化能力不能完全解释它良好的修复效能。新近研究表明,MSCs可通过旁分泌途径调节损伤局部的微环境,从而促进受损组织的修复,提示这种微环境的调节较其自身分化更具有临床意义。该文对MSCs在组织损伤局部微环境中的调节作用做一简要概述,为MSCs更广阔地应用于医学领域提供理论基础。     

MG-132对缺氧、血清饥饿诱导的MSCs凋亡和旁分泌的影响

本研究采用缺氧、血清饥饿(hypoxia and serum deprivation,H/SD)联合处理骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),模拟MSCs移植的心脏缺血微环境,研究蛋白酶体抑制剂MG-132对H/SD诱导的MSCs凋亡和旁分泌的影响.采用Annexin V/PI流式...     

骨髓间充质干细胞的免疫学研究进展

间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）是骨髓中除造血干细胞以外的另一种成体干细胞,广泛分布于动物体内骨髓、肝脏、脂肪等多种组织中。MSCS具有强大的自我更新能力和多向分化潜能,是移植领域应用前景广阔的再生来源细胞;同时,MSCs是一种重要的免疫调节细胞,MSCs在炎症细胞因子刺激后对免疫系统表现出很强的抑制作用,所以MSCs有望应用于减少免疫排斥,延长移植物存活时间,治疗相关免疫失调症,如自身免疫疾病等方面。本文主要对间充质干细胞与免疫系统相互作用的研究做相关介绍。     

Periostin Contributes to the Acquisition of Multipotent Stem Cell-Like Properties in Human Mammary Epithelial Cells and Breast Cancer Cells

Periostin (POSTN), a recently characterised matricellular protein, is frequently dysregulated in various malignant cancers and promotes tumor metastatic growth. POSTN plays a critical role in the crosstalk between murine breast cancer stem cells (CSCs) and their niche to permit metastatic colonization. However, whether pro-metastatic capability of POSTN is associated with multipotent potentials of mesenchymal stem cells (MSCs) has not been documented. Here we demonstrate that POSTN promotes a stem cell-like trait and a mesenchymal phenotype in human mammary epithelial cells and breast cancer cells. Interestingly, ectopic overexpression of POSTN or recombinant POSTN treatment can induce human mammary epithelial cells and breast cancer cells differentiation into multiple cell lineages that recapitulate part of the multilineage differentiation potentials of MSCs. Moreover, POSTN is highly expressed in bone marrow-derived MSCs and their derived adipocytes, chondrocytes, and osteoblasts in vitro. Furthermore, POSTN promotes the growth of xenograft tumors in vivo. POSTN-overexpressing human mammary epithelial cells enhance breast tumor growth and metastasis. These data thus provide evidence of a new role for POSTN in mammary epithelial neoplasia and metastasis, suggesting that epithelial cancer cells might acquire CSC-like traits and a mesenchymal phenotype, as well as the multipotent potentials of MSCs to promote tumorigenesis and metastasis. Therefore, targeting POSTN and other extracellular matrix components of tumor microenvironment may help to develop new therapeutical strategies to inhibit tumor metastasis.     

IL-6 Secreted from Senescent Mesenchymal Stem Cells Promotes Proliferation and Migration of Breast Cancer Cells

Human mesenchymal stem cells (hMSCs) are currently investigated for a variety of therapeutic applications. However, MSCs isolated from primary tissue cannot meet clinical grade needs and should be expanded in vitro for several passages. Although hMSCs show low possibility for undergoing oncogenic transformation, they do, similar to other somatic cells, undergo cellular senescence and their therapeutic potential is diminished when cultured in vitro. However, the role of senescent MSCs in tumor progression remains largely elusive. In the current study, by establishing senescent human umbilical cord mesenchymal stem cells (s-UCMSCs) through the replicative senescence model and genotoxic stress induced premature senescence model, we show that s-UCMSCs significantly stimulate proliferation and migration of breast cancer cells in vitro and tumor progression in a co-transplant xenograft mouse model compared with ‘young’ counterparts (defined as MSCs at passage 5, in contrast to senescent MSCs at passage 45). In addition, we identified IL-6, a known pleiotropic cytokine, as a principal mediator for the tumor-promoting activity of s-UCMSCs by induction of STAT3 phosphorylation. Depletion of IL-6 from s-UCMSCs conditioned medium partially abrogated the stimulatory effect of s-UCMSCs on the proliferation and migration of breast tumor cells.     

间充质干细胞在疾病治疗中的应用潜力

间充质干细胞（mesenchymal stem cell,MSCs）是衍生自中胚层的多能细胞,可产生多种间充质谱系,包括成骨细胞、脂肪细胞、成软骨细胞和肌细胞。MSCs还具有分泌多种细胞因子的能力,可促进血管生成、上皮再生等,在再生医学领域具有巨大的潜力。研究证实,MSCs可通过分化为多种细胞类型促进组织再生,加速伤口愈合;通过分泌细胞因子改善组织纤维化;还可通过携带载体药物诱导肿瘤细胞的凋亡,抑制肿瘤的发展。然而MSCs的成纤维化潜能和促进肿瘤生长的能力降低了MSCs应用于临床治疗的安全性。总结了MSCs在肿瘤、慢性难愈合伤口、纤维化等疾病发展过程中的作用,并进一步讨论了MSCs在临床相关疾病治疗中的潜在应用价值及挑战,以期为间充质干细胞的临床应用提供参考。     

骨髓间充质干细胞和部分肿瘤细胞中Nucleostemin基因的表达

以分离的人胚胎和大鼠骨髓间充质干细胞 (MSCs) ,6种肿瘤细胞株 ,裸鼠肿瘤和转移瘤组织为实验材料 ,以大鼠心肌组织和人胎盘组织为对照 ,探讨nucleostemin基因的表达情况 .RT PCR结果显示 ,nucleostemin基因在MSCs、肿瘤细胞和肿瘤组织中均有不同程度的表达 ,而大鼠心肌和人胎盘组织中无表达 .DNA测序结果证明 ,扩增的PCR产物与GenBank提供的DNA序列完全同源 .SCID裸鼠肿瘤动物模型定量PCR结果证实 ,nucleostemin的mRNA在裸鼠肿瘤组织和转移瘤组织中表达较高 .研究结果表明 ,在细胞中nucleostemin基因不同水平的表达可能与MSCs、肿瘤细胞的增殖和肿瘤的发生、发展与转移有关 .     

间充质干细胞双标记光学成像的体内试验研究

目的:验证双标记生物发光成像活体观测MSCs在肝癌裸鼠模型向肿瘤病灶的趋化作用的可行性。方法:应用fluorescence(荧光)与bioluminescence(生物发光)两种成像方法,对MSCs进行CM-Di I荧光标记及对人肝癌细胞Hep G2进行Fluc-慢病毒感染并由此建立裸鼠肝癌模型,构建双标记成像系统,应用精诺真小动物光学成像仪在裸鼠肝癌模型中观测间充质干细胞向肿瘤的趋化作用。结果:在鼠尾静脉注射标记MSCs细胞后21天荧光成像可见MSCs主要积聚于肿瘤病灶处及肝脏。生物发光成像后可监测到病灶处由luciferase标记肿瘤细胞(Hep G2)发出荧光;将荧光成像与生物发光成像所得图像经后处理融合后,可见证间充质干细胞像肿瘤病灶定向迁徙的生物过程。经肿瘤病理切片证实间充质干细胞成功迁徙至肿瘤病灶中。结论:应用间充质干细胞双标记光学成像系统实现MSCs在活体内对肿瘤的趋化过程进行观测是可行的。这种成像方法可作为下一步以MSCs为载体的肿瘤基因治疗的有效监测手段。     

Mesenchymal Stem/Stromal Cells under Stress Increase Osteosarcoma Migration and Apoptosis Resistance via Extracellular Vesicle Mediated Communication

Studies have shown that mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) from bone marrow are involved in the growth and metastasis of solid tumors but the mechanism remains unclear in osteosarcoma (OS). Previous studies have raised the possibility that OS cells may receive support from associated MSCs in the nutrient deprived core of the tumors through the release of supportive macromolecules and growth factors either in vesicular or non-vesicular forms. In the present study, we used stressed mesenchymal stem cells (SD-MSCs), control MSCs and OS cells to examine the hypothesis that tumor-associated MSCs in nutrient deprived core provide pro-proliferative, anti-apoptotic, and metastatic support to nearby tumor cells. Assays to study of the effects of SD-MSC conditioned media revealed that OS cells maintained proliferation when compared to OS cells grown under serum-starved conditions alone. Furthermore, OS cells in MSCs and SD-MSC conditioned media were significantly resistant to apoptosis and an increased wound healing rate was observed in cells exposed to either conditioned media or EVs from MSCs and SD-MSCs. RT-PCR assays of OS cells incubated with extracellular vesicles (EVs) from SD-MSCs revealed microRNAs that could potentially target metabolism and metastasis associated genes as predicted by in silico algorithms, including monocarboxylate transporters, bone morphogenic receptor type 2, fibroblast growth factor 7, matrix metalloproteinase-1, and focal adhesion kinase-1. Changes in the expression levels of focal adhesion kinase, STK11 were confirmed by quantitative PCR assays. Together, these data indicate a tumor supportive role of MSCs in osteosarcoma growth that is strongly associated with the miRNA content of the EVs released from MSCs under conditions that mimic the nutrient deprived core of solid tumors.     

骨髓间充质干细胞的研究进展

骨髓间充质干细胞是存在于骨髓中的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的干细胞群体 ,具有支持造血、多向分化潜能以及在细胞和基因工程中具有潜在应用前景等特点 ,将在医学上具有重要的临床应用价值。     

四种中药注射液对大鼠骨髓间充质干细胞增殖作用的影响

目的寻找对骨髓间充质干细胞(MSC)增殖有促进作用的中药。方法通过四甲基偶氮唑盐(MTT)法,Brdu标记MSC,免疫细胞化学法分析4种中药(参麦、生脉、黄芪、刺五加)对大鼠第五代MSC的增殖作用。结果4种中药中除黄芪外都有一定的诱导MSCs增殖的功能,但是刺五加的作用最强。结论刺五加具有较强的促进MSCs增殖的功能。     

骨髓来源的间充质干细胞分化能力的鉴定

本文研究了人骨髓来源的间充质干细胞(MSCs)的成骨及成脂分化的潜能.通过加入诱导成骨的诱导剂,人的MSCs出现成骨分化的机箱,通过碱性磷酸酶活性测定,茜素红染色及主要调控基因BMP2和Runx2的表达,确定了MSCs具有成骨分化的潜能.对于成脂分化,通过油红O染色,及主要标志基因PPARγ的表达确定其具有成脂分化的潜能.所以,从骨髓分离的到的MSCs纯度达到标准,并且具有成骨成脂分化的多向潜能,是一种理想的实验模型细胞.     

从人胚胎干细胞畸胎瘤中有效获取间充质干细胞和神经前体细胞

通过人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESC)体外分化方法和畸胎瘤形成可以分化获得多种成体细胞．但目前尚不清楚是否可以从hESCs畸胎瘤中分离某些特异性细胞．通过体外筛选方法,有效地从hESCs畸胎瘤中分离出神经前体细胞(neural progenitor cells,NPCs)和间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)．这种hESCs畸胎瘤来源的NPCs和MSCs与体内神经前体细胞和间充质干细胞有着相似的分子标记和特性,并具有进一步的分化潜能——分别可以诱导成为神经元、神经胶质细胞、脂肪细胞和骨骼细胞等．根据人胚胎干细胞畸胎瘤中含有不同分化阶段的外胚层、中胚层和内胚层的组织或细胞,认为人胚胎干细胞畸胎瘤可以作为另一个细胞来源以获取多种(包括人胚胎干细胞体外分化难以得到的)各种前体/干细胞和终末分化细胞．