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携氧间充质干细胞对胃癌化疗效果的影响及其机制研究

周雅丽  
【摘要】:目的:胃癌是严重危害人类健康的恶性肿瘤,作为胃癌主要治疗手段的化疗其耐药问题日益严重,缺氧是造成胃癌化疗耐药的重要原因。本课题利用间充质干细胞对胃癌的靶向趋化性,构建表达血红蛋白的间充质干细胞,使其充分携氧后作用于缺氧的胃癌细胞,给予临床比较常用的胃癌化疗药物,观察携氧后的间充质干细胞对胃癌化疗效果的影响,并从分子水平探讨其影响胃癌化疗效果可能的机制,以确定这种靶向治疗方法的可行性方法:贴壁法培养间充质干细胞及胃癌细胞株MKN-45及SGC-7901,流式细胞术鉴定间充质干细胞表面标志,利用慢病毒感染使血红蛋白基因表达于间充质干细胞并测序验证,筛选出稳转细胞株后,利用IPTG和血红素诱导血红蛋白的表达,western blotting法检测蛋白表达情况。Transwell法检测表达血红蛋白的间充质干细胞是否具有向胃癌细胞株MKN-45及SGC-7901迁移的能力。将此MSC-hemo置于适宜的氧环境中使其充分携氧后研究其对胃癌细胞化疗的影响。分别检测携氧间充质干细胞对5-氟尿嘧啶(5-FU)及顺铂(CDDP)杀伤胃癌细胞功能的影响。设空白对照组、单纯化疗药物组及携氧间充质干细胞联合化疗组,利用MTT法分别检测各组胃癌细胞的活性,流式细胞术对干预前后细胞的凋亡情况进行检测。Trizol法提取干预前后两株胃癌细胞RNA后,实时荧光定量PCR法对干预前后胃癌细胞中HIF-1α、MDR1及VEGF基因表达情况进行检测分析,应用SPASS17.0软件统计学分析各组之间差异,当p0.05时认为有显著性差异。结果:培养的间充质干细胞及胃癌细胞均符合其标准生物学特点。测序结果显示表达于间充质干细胞中的血红蛋白基因序列符合Gene bank中HBA2及HBB基因序列。病毒转染率达到80%,感染复数(MOI)为10。经IPTG及血红素诱导后,Western blotting能够检测到血红蛋白的表达。Transwell结果显示与普通的间充质干细胞一样,表达血红蛋白的间充质干细胞也具备向胃癌细胞迁移的能力。MTT实验及统计分析结果显示与单纯的化疗相比,携氧间充质干细胞联合化疗组对各株胃癌细胞的抑制率更高,凋亡检测结果也显示携氧间充质干细胞干预组具有更高的凋亡率。对各组HIF-1α、MDR1及VEGF基因表达的定量PCR检测结果表明:不论是对于MKN-45细胞株还是SGC-7901细胞组,与未加任何干预的细胞相比,携氧间充质干细胞干预组细胞中HIF-1α、MDR1及VEGF均表现出明显的下降趋势。结论:我们的结果表明携氧间充质干细胞能够明显增强胃癌的化疗效果,利用间充质干细胞作为一种携氧工具为实体瘤补氧是一种新奇的改善肿瘤局部缺氧环境的方法,能够改善胃癌化疗治疗的效果。进一步研究表明此作用的靶点是HIF-1α基因,进而影响了其下游相关基因MDR1、VEGF的表达从而影响胃癌的化疗效果。


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