骨髓间充质干细胞作为胰腺癌基因靶向治疗载体安全性的实验研究

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目的:体外分离、培养、纯化小鼠骨髓间充质干细胞,观察小鼠骨髓间充质干细胞对胰腺癌的趋聚、生长作用的影响,探讨骨髓间充质干细胞作为胰腺癌基因靶向治疗载体的可行性。  方法:应用Ficoll密度梯度离心法和贴壁法体外分离、培养、纯化绿色荧光蛋白转基因小鼠及昆明小鼠骨髓间充质干细胞,利用流式细胞技术鉴定骨髓间充质干细胞表面标记CD44、CD90、CD45;裸鼠皮下注射胰腺癌细胞Panc-1建立胰腺癌移植瘤模型;Transwell共培养方法观察绿色荧光蛋白小鼠骨髓间充质干细胞向胰腺癌细胞Panc-1迁移;经尾静脉回输绿色荧光蛋白小鼠骨髓间充质干细胞至荷瘤鼠体内,分别于回输后第1天、第4天、第7天、第10天、第14天、第17天、第20天处死荷瘤鼠,取其肿瘤组织、肝脏、胰腺、肺脏、肾脏、脾脏作快速冰冻切片,观察绿色荧光蛋白在各组织中的分布;经尾静脉回输骨髓间充质干细胞至荷瘤鼠体内,分别于回输第1天、第7天、第14天、第21天、第28天及荷瘤鼠死亡时测量胰腺癌最长径及最短径并计算胰腺癌体积,记录瘤重、荷瘤鼠生存期及计算肿瘤增值率,通过免疫组织化学方法观察胰腺癌组织中血管内皮生长因子(VEGF)、基质金属蛋白酶(MMP)在肿瘤组织中的表达。  结果:体外成功获取小鼠骨髓间充质干细胞,流式测定证实P3代细胞CD44+CD45-、CD90+CD45-细胞分别占细胞总数的90%以上;Transwell共培养提示骨髓间充质干细胞在体外对胰腺癌细胞Panc-1有明显的趋聚现象,且随着Panc-1细胞数的增多骨髓间充质干细胞的趋聚能力增强(P<0.05);成功建立了裸鼠胰腺癌模型,经尾静脉回输的骨髓间充质干细胞体内向胰腺癌组织靶向聚集,10天内随着时间的延长骨髓间充质干细胞在胰腺癌组织中逐渐增多(P<0.05),10天后增加不明显;与对照组相比,回输骨髓间充质干细胞后胰腺癌体积的动态变化、实验结束时瘤重、荷瘤鼠生存期及肿瘤增值率均无明显变化;免疫组织化学结果显示VEGF、MMP在胰腺癌组织中均表达,MSCs组与对照组比较无统计学差异。  结论:Ficoll密度梯度离心和贴壁培养法体外可成功获取纯化的小鼠骨髓间充质干细胞;骨髓间充质干细胞向胰腺癌细胞趋聚,回输骨髓间充质干细胞对胰腺癌组织生长无明显作用,MSCs有望成为胰腺癌基因靶向治疗的载体。
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