结肠癌是由结肠黏膜上皮或腺体失去正常生长机制的恶性细胞不断增殖产生,其发病率和死亡率位于各肿瘤前列。和多数恶性肿瘤相似,结肠癌具有转移和耐药等多种特性。结肠癌细胞是具有高度异质性的细胞群体,有分子表型的复杂性和功能的多样性。肿瘤是由不同分化等级的细胞组成,肿瘤起始细胞位于肿瘤细胞分化的顶端,是肿瘤发生发展的关键,也是肿瘤转移耐药和异质性等特性的根源。目前已有通过体外细胞融合,生成肿瘤起始细胞的报道,但没有体内细胞-细胞融合生成人肿瘤起始细胞的报道。细胞融合生成肿瘤起始细胞的机制较少有人提及。目的本研究拟使用核苷酸条形码（DNA Barcode）示踪法标记人骨髓源细胞（Bone marrow-derived cells,BMDCs）并构建人源化小鼠模型,选取结肠癌细胞,接种到小鼠体内形成移植瘤,分选融合细胞,同时分选小鼠模型中的各细胞亚群,结合转录组测序分析对比DNA Barcode,确定BMDCs的哪个细胞亚群与结肠癌细胞发生融合。期待为后续的肿瘤起始细胞生成及其机制的研究打下基础,并为结肠癌的潜在治疗提供新的可选途径。方法提取结肠癌的原代细胞,将原代结肠癌细胞进行白细胞抗原（human leucocyte antigen,HLA）分型,并购买与该结肠癌样本HLA配型的人脐带血全血,通过梯度离心分离出脐带血单个核细胞。使用DNA barcode质粒进行慢病毒包装并对分离的脐血单个核细胞进行标记,构建人源化小鼠模型。将HLA配型的结肠癌细胞接种到人源化小鼠皮下,获取移植瘤分选出融合细胞,同时收集小鼠外周血和骨髓细胞。测序分析对比融合细胞和小鼠模型各细胞亚群Barcode条码,进一步确定何种骨髓源细胞亚群与结肠癌细胞发生融合。结果1.成功提取纯化原代结直肠癌细胞,并对其进行HLA分型鉴定。获取了与结肠癌HLA配型的脐带血干细胞,用梯度离心方法分离出单个核细胞。2.完成DNA Barcode质粒的慢病毒包装,并对单个核细胞进行标记,构建了人源化小鼠模型。3.原代结肠癌细胞接种到人源化小鼠皮下,8周后获取了小块移植瘤组织。结论本研究设计并构建了人骨髓源细胞和结肠癌细胞体内融合生成肿瘤起始细胞的人源化小鼠。本实验在通过构建人源化小鼠模拟体内细胞-细胞融合生成肿瘤起始细胞的环境,为确定哪种BMDCs细胞亚群与结肠癌细胞亚群发生细胞融合鉴定提供了实验依据。