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目的:胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)是一种侵袭性强、易复发的恶性胶质瘤。有研究表明间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)参与GBM的增殖和侵袭的进展。本研究的目的是探讨通过鼻-脑给药MSCs和腹腔注射粉防己碱对GBM的增殖和侵袭的影响,旨在为GBM的治疗提供更多的策略。方法:1.通过Transwell实验检测鼠源MSCs对鼠源GBM细胞的倾向性的影响;2.通过收集鼠源MSCs的条件培养基继续培养鼠源GBM细胞为实验组,完全培养基培养鼠源GBM细胞为Control组,利用CCK-8法检测各组鼠源GBM细胞增殖水平;细胞划痕实验检测两组鼠源GBM细胞的迁移能力;应用Western Blot和qRT-PCR方法检测Vimentin、β-catenin、N-cadherin、E-cadherin等上皮-间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关因子的蛋白表达水平,评价鼠源MSCs对鼠源GBM细胞恶性表型的影响。3.采用CCK-8实验检测不同浓度的粉防己碱(Tet)对鼠源GBM细胞增殖能力的影响;采用Western Blot和qRT-PCR方法检测Tet和鼠源MSCs的条件培养基对鼠源GBM细胞中Vimentin、β-catenin、N-cadherin、E-cadherin的相关侵袭蛋白和mRNA的表达水平。4.建立皮下荷瘤模型,分为Control组、20mg/Kg Tet、20mg/Kg Tet+MSCs组和MSCs组,免疫组化检测Vimentin和N-cadherin侵袭蛋白的表达。5.通过脑定位仪建立小鼠同源颅内移植瘤模型,分为Control组、20mg/Kg Tet、20mg/Kg Tet+MSCs组和MSCs组(MSCs在颅内原位移植瘤中通过滴鼻的方式进入脑内),通过H&E染色检测肿瘤大小的变化和免疫组化检测Vimentin和N-cadherin侵袭蛋白的表达。应用qRT-PCR和Western Blot方法检测脑原位移植瘤Vimentin、β-catenin、N-cadherin、E-cadherin等相关侵袭蛋白的mRNA和蛋白的表达水平。6.利用RNA-seq测序检测进行Control组、20mg/Kg Tet、20mg/Kg Tet+MSCs组和MSCs组的基因表达谱检测和分析。结果:1.在Transwell实验中,与Control组相比,实验组中发生趋向性迁移的细胞数目显著多于Control组(P<0.05)。2.CCK-8结果表明,与Control组相比,实验组MSCs条件培养基培养后GBM细胞的活力显著降低(P<0.05)。细胞划痕实验表明实验组MSCs条件培养基细胞划痕伤口愈合率较Control组显著增高(P<0.05)。Western Blot和qRT-PCR检测GBM细胞侵袭蛋白的相关指标,MSCs条件培养基中EMT相关的侵袭蛋白和mRNA的表达水平增高(P<0.05),提示MSCs可能促使GBM细胞发生侵袭等恶化表现。3.不同浓度Tet(0μmol/L、5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L和40μmol/L)对小鼠同源的GBM细胞系G422细胞的增殖具有抑制作用,呈现时间依赖和剂量依赖关系(P<0.05);而实验分为Control组、20μmol/L Tet、20μmol/L Tet+MSCs、MSCs条件培养基后,Western Blot和qRT-PCR结果显示20μmol/L Tet+MSCs联合用药的效果优于其他实验组(P<0.05),Vimentin、β-catenin、N-cadherin表达降低,而E-cadherin表达升高。4.与Control组相比,体内荷瘤小鼠实验结果显示20mg/Kg Tet、20mg/Kg Tet+MSCs组和MSCs组处理后GBM的肿瘤体积降低,联合用药效果优于20mg/Kg Tet单药组和MSCs条件培养基组(P<0.05),免疫组化检测结果显示Vimentin和N-cadherin的表达降低(P<0.05)。与Control组相比,原位移植瘤实验H&E染色检测结果显示,联合用药和Tet单药组肿瘤面积显著降低,免疫组化检测结果显示EMT相关蛋白Vimentin和N-cadherin的表达降低(P<0.05)。实验分为Control组、20mg/Kg Tet、20mg/Kg Tet+MSCs组和MSCs条件培养基组,Western Blot和qRT-PCR结果显示20mg/Kg Tet+MSCs联合用药的效果优于其他实验组(P<0.05),Vimentin、β-catenin、N-cadherin表达降低,而E-cadherin表达升高。5.RNA-seq测序结果显示Tet和MSCs联合用药对GBM基因表达谱影响幅度较大,并可能通过靶向细胞因子-细胞因子受体相互作用、趋化因子信号通路、细胞外基质-受体相互作用等信号通路,以及趋化性、炎症反应和肌肉收缩形成等EMT、侵袭相关肿瘤生物学进程,进而降低GBM恶化程度,提高治疗效果。结论:1.MSCs抑制同源GBM细胞的增殖,但是促进GBM的侵袭和迁移。2.粉防己碱以时间和剂量依赖性抑制GBM的增殖、侵袭。3.MSCs联合Tet抑制肿瘤的生长,降低EMT相关侵袭蛋白的表达。