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研究背景肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)理论认为在肿瘤细胞中存在一类数量极少的(<5%)、具有干细胞特性的细胞,具有高度的自我更新、无限增殖和多向分化的潜能。在肿瘤的发生、发展、侵袭、转移和放、化疗的敏感性中起决定性的作用。这一理论的提出改变了人们对肿瘤发生、侵袭和治疗认识,为研究肿瘤的发病机理、发展、复发和治疗提供了新的思路。寻找高效干细胞标志物,分选和鉴别肿瘤干细胞成为肿瘤的研究热点。醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenas,ALDH)家族是一类具有氧化细胞内各种醛类成为相应的弱羧酸的解毒酶。最近几年有研究指出醛脱氢酶(ALDH)可以用来富集干细胞样细胞。乙醛脱氢酶1(aldehyde dehydrogenas1,ALDH1,ALDH1A1)已经被用于乳腺癌、头颈部鳞状细胞癌、肺癌、前列腺癌、胰腺癌、眼癌、造血系统恶性肿瘤、结直肠癌干细胞研究,并被认为是一种有效的肿瘤干细胞标志物。因此,通过ALDH分选舌鳞状细胞癌Tca8113细胞株中具有干细胞特性的细胞亚群是可能实现的。本实验拟通过检测舌鳞癌细胞株中ALDH的表达,以期分选出ALDHhig细胞亚群,并通过体外增殖、诱导分化、无血清培养和动物致瘤等实验对ALDHhig细胞进行鉴定,以期为寻找舌癌干细胞标志物提供实验依据。第一部分舌鳞状细胞癌醛脱氢酶(ALDH)高表达亚群细胞的分选目的:通过检测醛脱氢酶(ALDH)在人舌鳞状细胞癌Tca8113细胞系中的表达,分选出ALDH高表达(ALDHhig)亚群细胞。方法:检测人舌鳞癌细胞Tca8113的ALDH的表达,运用流式细胞技术分选出ALDH高表达(ALDHhig)和ALDH低表达(ALDHlow)亚群肿瘤细胞。结果:人舌鳞状细胞癌Tca8113细胞系中含有高表达醛脱氢酶(ALDH)活性的细胞亚群,并且含量很低,只有1.3%。第二部分舌鳞癌ALDHhig亚群细胞的体外增殖、分化和无血清培养目的:通过进行体外培养增殖、诱导分化和无血清培养成球实验,了解ALDHhig、ALDHlow和未分选的肿瘤细胞的增殖速度差异,ALDHhig细胞分化情况,和ALDHhig、ALDHlow在无血清培养基里细胞生长情况。方法:将相同数量的ALDHhig、ALDHlow和未分选的肿瘤细胞在传统的普通培养基(serum supplemented medium,SSM)里进行培养,定期用CCK-8法检测各组细胞增殖情况,绘制细胞生长曲线。将分选收集的ALDHhig肿瘤细胞制备成单细胞悬液,接种至含有RPMI1640完全培养基的培养瓶,置于5%CO2、37℃培养箱中培养,检测培养后第3、5、7、9天细胞中ALDH的表达水平。将分选的ALDHhig、ALDHlow细胞制成单细胞悬液,以2x104个/毫升的密度接种至培养瓶,加入无血清培养基(serum-free medium,SFM),每天观察细胞球形成情况,每3天换液。结果:在体外增殖实验中,分选出的ALDHhig肿瘤细胞增殖能力要高于ALDHlow肿瘤细胞和未分选的肿瘤细胞,而且在体外培养的ALDHhig肿瘤细胞中ALDH+比例逐渐下降至分选前的比例,ALDHhig分化形成了ALDHhig和ALDHlow。ALDHhig肿瘤细胞能在SFM中悬浮生长形成肿瘤细胞球, ALDHlow肿瘤细胞大部分死亡,未形成肿瘤细胞球。第三部分舌鳞癌ALDHhig亚群细胞动物致瘤试验目的:通过动物致瘤实验了解ALDHhig、未分选的肿瘤细胞致瘤能力的差别。方法:将ALDHhig和未分选的肿瘤细胞按不同数量级接种在裸鼠的背部皮肤下,观察各组成瘤情况。结果:ALDHhig亚群肿瘤细胞比未分选肿瘤细胞致瘤性强。结论舌鳞癌Tca8113细胞系中存在一小群高表达醛脱氢酶的细胞,这群细胞具有增殖力强、多向分化、强致瘤力等肿瘤干细胞的生物学特性。ALDH可能是舌鳞癌干细胞的标志物之一。