恶性肿瘤是严重威胁人类健康的疾病之一,根据癌症研究协会统计发现肝癌在我国发病率是所有新增肿瘤中排名第五位,致死率是占所有性别肿瘤致死中位列第四。而与此同时,在美国前列腺癌是男性中最常见的恶性肿瘤,发病率是第一位,每五个新增病例中就有一个是前列腺癌,在由肿瘤引起的相关死亡率中排第二位。探寻有效的治疗肿瘤,特别是特异性靶向治疗肿瘤的方法,在治疗肿瘤的同时能减小对正常周围组织和机体的毒副作用是肿瘤研究领域的热点。目前,有研究发现间充质干细胞(MSC)与肿瘤存在一定相互关系,本课题将围绕着MSC的肿瘤趋向性问题展开研究。在第一章中,我们总结了MSC与肿瘤相关领域的背景介绍及研究热点。有多项研究发现MSC具有一定的肿瘤趋向性,能特异性归巢至肿瘤组织周围,衍生成一类肿瘤相关成纤维细胞与新生血管内皮细胞、平滑肌细胞、周细胞、浸润性免疫细胞等组成肿瘤微环境,通过旁分泌作用促进肿瘤的发生发展及增强转移能力。通过将外源性的MSC注射到动物模型体内发现MSC具有迁移至创伤受损组织及肿瘤组织的特性,因此可将MSC设计为特异性靶向载体。然而,MSC的归巢机制、归巢时间及归巢效率等尚未研究清楚。活体流式细胞仪是一种能长时间无创、实时、连续定量检测循环中荧光标记细胞数的活体检测方法,它具有像传统流式细胞仪一样定量分析的功能,又避免了频繁采集血液对样本来源的限制,及样本处理过程对检测结果的干扰。这项技术被用于监测模型体内循环中微量细胞的计数,如循环中肿瘤细胞、造血干细胞、凋亡细胞等记录其变化趋势。因此本课题主要采用了活体流式细胞仪对尾静脉注射的荧光标记的MSC细胞在小鼠模型体内的归巢动力学,组织分布归巢效率及可能的机制等进行了初步探究。并应用活体流式细胞仪监测了不同接种方式的小鼠前列腺癌模型中血行转移特点,评估了不同肿瘤模型间肿瘤发生发展进程。以及评估了采用手术去势的雄性激素剥夺疗法后两种模型体内的肿瘤发生发展趋势。在第二章中,我们首先通过注射及手术的方法,构建了表达绿色荧光蛋白的高转移肝癌细胞的皮下瘤模型、原位瘤模型及肺转移癌模型。通过原代培养提取分离小鼠的骨髓间充质细胞,我们得到了形态均一,高纯度的MSC细胞。用活体流式细胞仪连续监测DiD标记后的MSC通过尾静脉注入后,在体内循环时间较长,并在特定的时间段内会出现比较明显的反弹峰。结合体外流式采血结果以及MSC与中性粒细胞体外共培养实验发现,中性粒细胞会紧密粘附并吞噬凋亡的MSC细胞,并将DiD染料带入到中性粒细胞胞体内部。通过尾静脉注射中和抗体清除中性粒细胞后,再静脉输注MSC,通过活体流式细胞仪检测发现,原本在30-48小时之间出现的反弹峰消失,因此,我们推测IVFC检测到循环中出现的反弹峰与中性粒细胞清除凋亡的DiD-MSC相关,以及后续循环中维持了较长时间的低水平DiD阳性信号中可能含有部分中性粒细胞造成的假阳性信号。在第三章中,我们使用了活体流式细胞仪研究了外周血中通过静脉注射腺病毒转染后表达GFP的MSC到正常小鼠体内及肿瘤模型小鼠体内的循环时间及归巢动力学过程。我们的研究结果表明静脉灌注后MSC在正常小鼠体内、皮下瘤小鼠体内、肝原位瘤模型体内以及肺转移癌模型体内的循环时间分别为30小时、24小时、18小时及12小时。因此,我们推测MSC的归巢过程可能包含两种机制即是被动的机械嵌顿以及主动的肿瘤趋向性迁移。当MSC游离出血循环以后,我们发现相对于原位实体瘤而言,MSC能更早更多的归巢至微转移灶中。通过原代分离原位实体瘤及转移灶中HCCLM3肿瘤细胞,与MSC共培养前后进行基因表达水平的检测发现来自于转移灶中的肝癌细胞比实体瘤细胞表达更高水平的EGF,CXCL9,CCL25及MMP-9,这可能导致了对MSC体内及体外募集能力的差异。这些结果有助于我们理解MSC在肿瘤环境中的归巢机制以及与肝细胞癌之间的相互作用,这对于将MSC设计作为抗肿瘤治疗的载药剂型研究来说奠定了一定的基础。第四章中,我们使用慢病毒转染的方法构建了表达绿色荧光蛋白的高转移性GFP-PC3细胞,通过皮下注射及原位移植的方式分别构建了皮下瘤模型及原位瘤模型,采用活体流式细胞仪及小动物活体超声等技术检测了两种模型的肿瘤发生发展的状态,发现原位瘤模型组体内循环中肿瘤细胞数远高于皮下瘤组,且成爆发性增长趋势,而皮下瘤模型小鼠体内CTC数量随时间延长呈渐进性增长,并随肿瘤体积的变化呈相应的增长趋势,并且平均存活时间长于原位瘤小鼠组。采用手术去势的方法降低小鼠体内雄激素水平后构建前列腺皮下瘤及原位瘤模型。我们发现去势对皮下瘤小鼠的肿瘤转移及发生发展进程无影响,而先去势后再原位接种前列腺癌的小鼠体内CTC数量显著下降,终末期肿瘤体积变化差异不明显,但生存时间显著延长。而在先原位接种前列腺癌十天后再进行去势手术治疗组发现降低雄性激素水平后,CTC数量明显降低,原位瘤生长速度变缓,累及范围减轻并显著延长了生存时间。由此可见,前列腺原位瘤模型相比于皮下瘤模型更接近于临床前列腺癌的发生发展趋势。雄激素剥离疗法能显著降低前列腺原位癌的生长,转移及减轻癌肿累及范围并延长生存时间。