收藏本站
《中国人民解放军军医进修学院》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

人胚胎干细胞定向诱导生成内皮祖细胞及内皮细胞促进肿瘤生长的作用研究及机制初探

吴琼  
【摘要】: 近年来,内皮细胞(ECs)的研究与应用价值受到科学家的广泛关注,对内皮细胞或内皮祖细胞发育分化调控机制及其应用价值的研究日益拓展和深入。内皮祖细胞(EPCs)作为血管内皮的前体细胞,在一定的条件下可以增生并分化为血管内皮细胞,从而有望在很多临床治疗中扮演重要角色。但内皮祖细胞来源非常有限,其只占外周血单个核细胞的0.02-0.1%。人胚胎干细胞(hESCs)为目前最为重要的再生医学种子细胞之一,与其他干细胞相比具有更强的增殖能力、多能性及低免疫原性,由hESCs诱导分化为EPCs有望成为我们获得EPCs或者是内ECs的重要来源。但是,hESCs向ECs总体分化效率不高,如何获取足够数量的有功能的ECs仍是当前面临的最大挑战。除此之外,hESC体外向EPCs/ECs的分化亦为研究内皮细胞的生物学特性以及内皮细胞发育分化的调控机制提供了不可多得的模型。 内皮细胞像一把双刃剑,不仅在再生医学中具有非常重要的价值,其本身的增殖又与异常血管发育、恶性肿瘤等多种疾病的发生与发展密切相关。目前,探讨血管内皮细胞在生理和病理状态下的增殖发育与功能发挥的调控机制,从而开展以血管内皮为靶标的治疗受到越来越多的关注,如VEGF在恶性肿瘤发生与发展中的作用日益明确,VEGF抗体的临床价值受到广泛肯定。研究表明,作为实体肿瘤显著生理学特征的低氧是VEGF重要诱导因素之一,而低氧的生物学作用无疑主要是通过低氧诱导转录因子(HIF)介导完成的。那么,HIF在血管内皮增殖及其生物学功能的发挥中扮演怎样的角色是值得关注的问题。HIF家族中最重要的一个成员是HIF-1,其活性主要与α亚基有关。内皮细胞中HIF-1α被抑制之后,肿瘤细胞的生长与浸润等生物学活性是否受到影响,如果是,HIF-1α又是通过怎样的机制发挥其作用的?对这些问题的回答无疑将有助于我们更好的理解血管内皮细胞对于肿瘤细胞的作用,为进一步以血管内皮细胞为靶点的肿瘤治疗提供新的策略。 基于此,本课题的研究分为二部分完成: 一.人胚胎干细胞定向诱导生成内皮祖细胞 保持良好干性的hESCs经胶原酶消化后,与MEF共培养,利用4步程序性诱导方法使其向内皮祖细胞分化:含有BMP4(10ng/ml)的培养基培养4天→去除BMP4后培养6天→使用MiniMACS系统分选CD34+细胞→使用EGM-2培养基继续培养7-10天。对诱导分化后的细胞进行形态学、特异基因表达及功能等方面的系列检测,与此同时,对诱导分化后的细胞在EGM-2培养体系中继续扩增培养。 结果表明:诱导后的细胞呈梭形,形态均一,生长稳定,原代及传代后的细胞RT-PCR法均能检测到内皮细胞相关基因CD31、CD34、VE-cad、KDR、vWF、eNOS及平滑肌相关基因α-SMA;免疫荧光染色表达CD31、VE-cad和VEGF;能够吞噬低密度脂蛋白,并在Matrigel基质胶上形成管腔样结构;更换为平滑肌细胞培养基后,细胞增宽,体积增大,α-SMA基因表达增强22倍,免疫荧光染色可检测到α-SMA蛋白。不同代数细胞基因表达差异不明显。说明hESCs可以有效的诱导为EPCs,EPCs具有内皮细胞和平滑肌细胞双向分化能力。 二.内皮细胞促进肿瘤生长的作用研究及机制初探 在本部分实验中,我们首先分离、培养并鉴定人脐静脉内皮细胞(HUVECs),进而明确内皮细胞与肿瘤细胞的相互作用,利用裸鼠成瘤性实验明确内皮细胞在肿瘤发生发展中的生物学作用。与此同时,在以上实验基础上我们利用SiRNA干涉内皮细胞的HIF-1α的表达,初步探讨HIF-1α在内皮细胞的生物学功能发挥中所扮演的角色。 结果表明:内皮细胞促进肿瘤细胞的迁移、侵袭能力,促进移植瘤的生长,参与并促进肿瘤血管形成;肿瘤细胞上调内皮细胞HIF-1α的表达。SiRNA干涉内皮细胞HIF-1α的表达后,体外对肿瘤细胞的迁移、侵袭能力的促进明显下降,体内移植瘤生长速度及肿瘤血管密度与单独移植肿瘤组无明显差异,但较正常内皮细胞组明显下降。说明HIF-1α在内皮细胞促进肿瘤血管形成过程中发挥了关键性的作用。 本课题通过以上两个部分的研究,结论如下: 1.建立了hESCs向EPCs诱导分化的技术体系,诱导后的EPCs可以大量扩增,为进一步研究内皮(祖)细胞发育、分化与增殖奠定了一定基础。 2.内皮细胞可以促进肿瘤血管形成并提高了肿瘤细胞生长与浸润的能力,内皮细胞中的HIF-1α在这一过程中发挥了关键性的作用。
【学位授予单位】:中国人民解放军军医进修学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R329

手机知网App
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈杰;王道荣;;CO_2气腹对胃癌腹腔种植转移影响的研究现状和进展[J];中国现代普通外科进展;2011年10期
2 李百文;倪培华;;三元复合因子Net对人胰腺癌裸鼠移植瘤生长的抑制作用[J];诊断学理论与实践;2012年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 葛均波,张少衡;干细胞能再生梗死心肌吗?[J];中华医学杂志;2005年36期
2 陈健;何成奇;;人胚胎干细胞的研究进展[J];中国老年学杂志;2010年17期
3 侯颖;周健;王衡;;胚胎干细胞及其应用前景[J];华北煤炭医学院学报;2006年04期
4 张喜成,何延政,李国英,刘勇;肢体缺血大鼠外周血内皮祖细胞的培养与鉴定[J];中华实验外科杂志;2004年07期
5 唐猛;;内皮祖细胞与心血管缺血性疾病的研究进展[J];中国医药导报;2006年11期
6 陈剑飞;黄岚;晋军;武晓静;刘兰;崔斌;赵刚;;动脉粥样硬化鼠骨髓内皮祖细胞数量和功能的变化及其意义[J];第三军医大学学报;2006年10期
7 陈剑飞;黄岚;;年龄对内皮祖细胞修复损伤血管内膜的影响[J];心血管病学进展;2006年04期
8 陶蕊;王一尘;段俊丽;;内皮祖细胞对血管新生的影响及他汀的干预作用[J];国外医学(老年医学分册);2007年06期
9 宋晓燕;姜振宇;;内皮祖细胞在缺血性心脏病中的研究进展[J];长春中医药大学学报;2007年06期
10 卢旺盛;田增民;;内皮祖细胞与脑血管疾病[J];海军总医院学报;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈鹏;朱初麟;程江涛;杜廷海;;中医药对内皮祖细胞的影响[A];第二届全国中西医结合心血管病中青年论坛暨第二届黄河心血管病防治论坛资料汇编[C];2011年
2 周音频;黄岚;宋耀明;武晓静;晋军;张坡;宋明宝;;粒细胞集落刺激因子动员骨髓促进损伤血管内皮修复[A];中国心脏大会(CHC)2011暨北京国际心血管病论坛论文集[C];2011年
3 蔡绍皙;陈斯佳;于文娟;;针刺,作为物理刺激对内皮祖细胞的动员作用[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年
4 李巍;王航;秦浙学;刘洁;黄岚;;硫化氢对大鼠骨髓源内皮祖细胞数量及生理学特性影响[A];中国心脏大会(CHC)2011暨北京国际心血管病论坛论文集[C];2011年
5 韦东;;人胚胎干细胞相关发明可专利性研究[A];发展知识产权服务业,支撑创新型国家建设-2012年中华全国专利代理人协会年会第三届知识产权论坛论文选编(第一部分)[C];2011年
6 张坡;黄岚;朱鲜阳;韩秀敏;;辛伐他汀对大鼠平滑肌祖细胞和内皮祖细胞迁移的不同影响[A];中国心脏大会(CHC)2011暨北京国际心血管病论坛论文集[C];2011年
7 赵刚;宋明宝;于学军;朱光旭;于世勇;董红梅;康华利;黄岚;;肝细胞生长因子对低密度脂蛋白损伤内皮祖细胞功能的影响[A];第十三次全国心血管病学术会议论文集[C];2011年
8 张坡;黄岚;朱鲜阳;韩秀敏;;辛伐他汀对大鼠平滑肌祖细胞和内皮祖细胞迁移的不同影响[A];第十三次全国心血管病学术会议论文集[C];2011年
9 郑澜;龚晓明;雷志军;凡婷;陈依琳;;4个月规律有氧运动对老年大鼠外周血内皮祖细胞增殖及黏附能力的影响[A];全民健身科学大会论文摘要集[C];2009年
10 徐寒松;孔德明;雷闽湘;谢晓云;;黄芪对2型糖尿病外周血内皮祖细胞增殖、分化影响[A];内分泌代谢病中西医结合研究——临床与基础[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;人胚胎干细胞研究伦理指导原则[N];健康报;2004年
2 记者左朝胜;人胚胎干细胞建系报道多有出入[N];科技日报;2002年
3 张荔子;禁止克隆人和买卖人类胚胎[N];健康报;2004年
4 记者胡德荣;羊水细胞可快速重编程为诱导多能干细胞[N];健康报;2009年
5 胡德荣;羊水细胞能高效快速重编程为诱导多能干细胞[N];中国医药报;2009年
6 王洋;胚胎干细胞是“人”吗?[N];医药经济报;2002年
7 广闻;骨髓干细胞治疗多种眼疾[N];医药经济报;2002年
8 通讯员 王其玲 记者 罗坚梅;干细胞,燃起人类绝处逢生新希望[N];杭州日报;2005年
9 翟红刚 记者 孙明河;烟台十个“单打冠军”换来一个“团体亚军”[N];科技日报;2003年
10 聂翠蓉;盛慧珍,在治疗性胚胎克隆前沿领跑[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴琼;人胚胎干细胞定向诱导生成内皮祖细胞及内皮细胞促进肿瘤生长的作用研究及机制初探[D];中国人民解放军军医进修学院;2010年
2 王玥;骨桥蛋白对内皮祖细胞增殖作用和机制及二者在乳腺癌中相关性的研究[D];第二军医大学;2010年
3 刘哲亮;残粒脂蛋白对循环内皮祖细胞血管新生的影响[D];中南大学;2010年
4 赵炎波;胸腺素β4对循环内皮祖细胞的作用及机制[D];浙江大学;2011年
5 吴建祥;氧化高密度脂蛋白对内皮祖细胞功能影响及机制研究[D];第二军医大学;2010年
6 卢正茂;移植经慢病毒介导hVEGF_(165)-GFP的双表达基因转染内皮祖细胞防治多器官功能障碍研究[D];第二军医大学;2010年
7 李杜娟;Foxc2过表达通过上调CXCR4增强内皮祖细胞促损伤血管内皮修复作用的研究[D];华中科技大学;2011年
8 陈图刚;阿司匹林对外周血内皮祖细胞数量与功能及其iNOS的影响[D];浙江大学;2006年
9 徐盛开;尾加压素Ⅱ对大鼠骨髓源内皮祖细胞的作用及其分子机制[D];武汉大学;2010年
10 方兴根;内皮祖细胞在动脉瘤和Tubridge支架治疗后内膜重建中示踪研究[D];第二军医大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱人大;自噬抑制对内皮祖细胞影响的实验研究[D];苏州大学;2010年
2 姚丽萍;系统性硬皮病患者外周血内皮祖细胞数量和功能的研究[D];泸州医学院;2011年
3 殷文;雌激素通过α-受体亚型途径促进内皮祖细胞增殖和迁移[D];泸州医学院;2010年
4 李玉青;机械应力诱导血管内皮细胞和平滑肌细胞对内皮祖细胞滚动粘附及分化的影响[D];上海交通大学;2011年
5 汪奕斌;急性心肌梗死患者外周血内皮祖细胞早晚期集落数目和功能的变化[D];江苏大学;2010年
6 高达;心肌梗死后患者循环内皮祖细胞与冠状动脉病变的实验研究[D];宁波大学;2010年
7 徐家行;人脐血内皮祖细胞移植于心肌梗死裸鼠的实验研究[D];南方医科大学;2010年
8 王乐;大鼠内皮祖细胞超微超顺磁性氧化铁颗粒标记及体外MR成像研究[D];安徽医科大学;2010年
9 杜瑞;FoxO4在血管紧张素Ⅱ诱导的内皮祖细胞凋亡中的机制研究[D];山西医科大学;2010年
10 王丽娟;大鼠内皮祖细胞超微超顺磁性氧化铁磁性标记及MR活体示踪脑胶质瘤肿瘤血管生成研究[D];安徽医科大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026