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目的:间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是肿瘤微环境的重要组成成分,MSCs可通过旁分泌方式来调节肿瘤的生物学行为。在前期的研究中我们发现骨髓间质干细胞能促进胃癌的发展,我们从胃癌的组织中分离得到了胃癌间质干细胞(GC-MSCs),然而GC-MSCs是否对胃癌的发展有影响及其机制尚不清楚。本研究旨在探讨胃癌微环境中的GC-MSCs对胃癌细胞迁移和增殖的影响及其相关机制。为进一步探索MSCs对肿瘤的影响提供新的依据。 方法:采用Transwell实验检测GC-MSCs与人胃腺癌细胞株(SGC-7901)间接共培养72小时后SGC-7901的迁移的能力,用免疫荧光和Western blot检测胃癌细胞E-钙黏连蛋白(E-cadherin)、α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)和波形蛋白(vimentin)的表达以及AKT通路的改变。应用平板克隆实验检测胃癌细胞增殖能力的改变。分别以SGC-7901细胞,GC-MSC上清液(GC-MSC-CM)培养SGC-7901细胞后接种裸鼠,构建裸鼠致瘤模型,测定2组模型致瘤瘤体大小和重量。免疫荧光和Western blot检测间接共培养后胃癌细胞PDGFR-β和p-PDGFR-β的表达,采用Luminx和ELISA检测细胞上清的PDGFB和PDGFD的表达,qRT-PCR检测间接共培养期间GC-MSC细胞PDGFD的变化。人重组的PDGFD标准品刺激胃癌细胞后检测其增殖和迁移的指标。在GC-MSCs与胃癌细胞的共培养体系中加入阻断PDGFR-β的小分子药物后,检测胃癌细胞增殖和迁移能力以及AKT通路的改变。另外,在siRNA干扰掉GC-MSC细胞的PDGFD后,将GC-MSCs与胃癌细胞间接共培养,检测胃癌细胞增殖和迁移能力以及AKT通路的改变。 结果:ELISA结果显示GC-MSCs可以旁分泌细胞因子血小板生长因子D(PDGFD),免疫荧光和Western blot结果显示GC-MSCs上调SGC-7901细胞PDGFR受体的磷酸化。Transwell实验结果显示GC-MSCs通过旁分泌方式促进胃癌细胞的迁移。Western blot结果显示GC-MSCs通过旁分泌方式促进胃癌细胞的EMT改变,使E-cadherin表达下调,N-cadherin、α-SMA和Vimentin的表达上调,同时活化AKT通路。平板克隆和裸鼠体内致瘤实验显示GC-MSCs在体内外通过旁分泌方式促进胃癌细胞的增殖。PDGFR的小分子药物阻断剂su16f预处理SGC-7901可抑制GC-MSCs对SGC-7901的作用。重组PDGF-DD可以重复GC-MSCs对SGC-7901细胞的作用。通过采用针对PDGFD的siRNAs处理GC-MSCs来干扰PDGFD的表达后,与干扰PDGFD表达的GC-MSCs间接共培养的胃癌细胞中p-PDGFR的表达下调;同时,干扰组GC-MSCs与未干扰组GC-MSCs相比,对胃癌细胞的作用显著的降低。 结论: GC-MSCs体内外促进胃癌细胞增殖,迁移及EMT,其机制可能是GC-MSCs旁分泌PDGFD,活化胃癌细胞上PDGFRβ磷酸化,通过PDGFD/PDGFR/AKT信号通路方式促进胃癌的进展。为进一步研究在肿瘤微环境中的MSCs促肿瘤的机制提供了依据。