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研究背景:最近多项研究表明,人骨髓和脐带来源的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)通过与白血病细胞直接共培养后可以明显抑制白血病细胞(leukemia cells)的增殖。课题组此前致力于人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,h ESCs)的培养及定向分化方面的研究,发现胚胎干细胞在一定条件下可以自发分化为间充质干细胞,我们预期这种由人胚胎干细胞分化而来的间充质干细胞(human embryonic stem cell derived-mesenchymal stem cells,h ESC-MSCs)同样可能抑制白血病细胞的增殖。对此后续的研究表明,h ESC-MSCs确实可以通过间接作用(旁分泌途径)抑制白血病细胞的增殖。而微囊泡(microvesicles,MVs)是细胞分泌至条件培养基中的活性有形成分,是细胞与周围细胞或外界环境进行物质传递和信息交流的物质基础,因此我们推测人胚胎干细胞源间充质干细胞分泌的微囊泡(microvesicles released from human embryonic stem cell derived-mesenchymal stem cells,h ESC-MSC-MVs)在体外也可能抑制白血病细胞的增殖,并对其展开进一步的研究。研究目的:研究人胚胎干细胞源间充质干细胞分泌的微囊泡对白血病细胞的作用及作用机制。研究方法:(1)收集h ESC-MSCs的无血清培养基(条件培养基),运用超速离心法提取微囊泡;在透射电子显微镜以及扫描电子显微镜下对微囊泡的大小和形态进行鉴定。(2)将h ESC-MSCs和h ESC-MSC-MVs分别与白血病细胞株K562和HL60共培养48h后,显微镜下计数肿瘤细胞的数量;用CCK8实验检测肿瘤细胞的活力。(3)在透射电镜下观察共培养前后白血病细胞中的自噬小体的数量;用Western blot技术检测肿瘤细胞自噬相关蛋白LC3及Beclin-1的表达水平。(4)应用Western blot技术检测肿瘤细胞凋亡相关蛋白Bax及Bcl-2的表达水平;流式细胞术检测肿瘤细胞的凋亡。研究结果:(1)h ESC-MSCs和h ESC-MSC-MVs在体外抑制白血病细胞的增殖,并且这种抑制作用呈浓度依赖效应。(2)h ESC-MSC-MVs刺激白血病细胞48h后,透射电镜观察到刺激组较对照组肿瘤细胞中自噬小体明显增多、Beclin-1表达水平增高及LC3II/I比值增高。(3)h ESC-MSC-MVs刺激白血病细胞48h后,肿瘤细胞的凋亡率增高、Bcl-2/Bax比值降低。结论:(1)h ESC-MSC-MVs在体外能抑制白血病细胞株K562和HL60的增殖。(2)h ESC-MSC-MVs促进白血病细胞的自噬。(3)h ESC-MSC-MVs促进白血病细胞的凋亡。