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第一部分:脑肿瘤干细胞体外分化的形态、标志物和细胞增殖动力学特征 目的 探讨脑肿瘤干细胞(brain tumor stem cell,BTSC)在体外分化过程中的细胞形态、分化相关标志物表达和增殖动力学变化,为进一步研究BTSC分化走向提供实验依据。 方法 取来自于临床手术标本(病理诊断为间变性室管膜瘤)的肿瘤干细胞球(原发和复发),用CD133免疫磁珠分离出CD133~+细胞,加血清分化,相差显微镜下观察其形态,在未分化和分化后第3、7、10、21天收集细胞,流式细胞术检测细胞CD133、Nestin、GFAP、β-TubulinⅢ的表达。在未分化和分化第7天做增殖周期测定。取正常神经干细胞(neural stem cell,NSC)作为对照。 结果1) 形态:BTSCs由圆形到短梭形和多角形、再到长梭形及少量星形,第7天以后细胞形态往短梭形和圆形回复,出现细胞聚集成球重新飘浮在培养基中:NSCs按固有规律分化:从圆形到多角形和梭形再到星形胶质细胞和长纤维状的神经元。2)标志物:BTSCs和NSCs未分化时CD133和Nestin均高表达,CD133分别为84.12±1.22%和86.36±1.95%,Nestin分别为80.76±1.83%和78.79±1.67%;BTSCs分化后CD133和Nestin全程表达,且先降后升,第7天表达率分别为3.65±0.17%和28.99±1.26%,第21天分别为14.63±1.16%和45.46±1.27%:GFAP和β-TubulinⅢ表达量一直偏低,但GFAP阳性表达率相对高于β-TubulinⅢ;NSCs在分化第十天时失去了CD133和Nestin的表达,GFAP和β-TubulinⅢ表达量明显增加,分别为88.94±1.23%和11.94±0.36%。3) 增殖周期及倍体:BTSCs分化前为亚二倍体,分化后有少量二倍体和大量亚二倍体及超二倍体,处于G2-M期和S期的细胞比例大于NSCs,复发BTSCs分化后细胞组成比原发BTSCs复杂;神经干细胞分化前后都为整二倍体,主要处于G0-G1期。 结论 细胞形态、标志物的表达、增殖周期及倍体变化反映出脑肿瘤干细胞分化走向