人胃癌及癌旁来源的间质干样细胞分离鉴定及其差异比较

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目的探讨胃癌患者组织中是否能分离培养出胃癌间质干样细胞(mesenchymal stem cells-like cells from human gastric cancer,hGC-MSCs)及癌旁间质干样细胞(mesenchymal stem-like cells fromhuman gastric cancer adjacent non-cancerous tissues,hGCN-MSCs),鉴定其生物学特性,并且进行两者间差异比较。方法采用组织块贴壁法分离培养120例胃癌患者的胃癌及癌旁组织,在含有10%胎牛血清,低糖DMEM培养基中培养、增殖并进行传代。通过测定生长曲线、细胞周期、流式分析表面标记、染色体分析等,对其进行形态学、细胞与分子遗传学分析;提取细胞株的总RNA,并逆转录成cDNA,检测干细胞相关基因的表达情况;成脂成骨诱导实验检测干细胞的多潜能分化能力;免疫组织化学在蛋白水平上验证hGC-MSCs和hGCN-MSCs中α-SMA、CK18、PCNA、P53、ABCG2及SALL4的表达水平差异;Transwell迁移实验检测两者迁移能力的差异;染色体分析、裸鼠致瘤实验检测其干细胞特性和致瘤特性。结果组织块贴壁法分离培养120例胃癌患者胃癌及癌旁组织,共分离培养出35株hGC-MSCs和22株hGCN-MSCs细胞,其中配对样本细胞株11对,实验采用配对细胞株进行分析鉴定。生长曲线、细胞周期检测显示hGC-MSCs增殖速率明显高于hGCN-MSCs;流式分析表面标记显示hGC-MSCs和hGCN-MSCs均表达干细胞相关标记:CD29、HLA-1、CD105;但不表达CD14、CD31、CD34、CD71;hGC-MSCs CD44、CD13表达阳性,而hGCN-MSCs CD44、CD13表达阴性;RT-PCR检测显示两者均表达干细胞相关基因:Oct-4、Nanog、Bmi-1、Nucleostemin、ABCG2,以及间质干细胞相关基因:CD44、CD73、α-SMA、TGF-β、VEGF和IGF;hGC-MSCs、hGCN-MSCs均高表达N-cadherin但不表达E-cadherin;hGC-MSCs高表达而hGCN-MSCs低表达或不表达MDM2、p21、SALL4等基因;染色体分析、裸鼠致瘤实验及成骨成脂诱导实验结果表明hGC-MSCs及hGCN-MSCs具有正常间质干细胞的特性;免疫组化分析显示hGC-MSCs及hGCN-MSCsα-SMA、CK18、PCNA、P53、ABCG2及SALL4染色阳性;Transwell迁移实验显示hGC-MSCs迁移率高于hGCN-MSCs。结论采用组织块贴壁法成功分离培养了人胃癌间质干样细胞(hGC-MSCs)与人癌旁间质干样细胞(hGCN-MSCs),体外增殖、分化试验、染色体分析和裸鼠体内致瘤试验证实了该细胞具有正常间质干细胞的特性。二者在细胞形态、基因表达、及多潜能分化能力上具有相似性,但在细胞表面标志、细胞周期及增殖性相关基因的表达等方面具有较明显的差异,其差异原因可能与间质干样细胞可构成肿瘤基质微环境,并对胃癌的发生及发展起的相互作用有关。
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