人脐带间充质干细胞对急性早幼粒细胞白血病细胞分化功能影响的研究

来源 :北京协和医学院 中国医学科学院 清华大学医学部 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aoyun2000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:   急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemia,APL)M3是急性髓系白血病(acute myelocytic leukemia, AML)的一种具有独特生物学和临床特性的亚型。由于特征性的15号和17号染色体异位产生的PML/RARa融合蛋白导致造血干细胞分化受阻于异常的早幼粒阶段。虽然众多研究表明全反式维甲酸(all-trans retinoicacid,ATRA)能够诱导APL早幼粒细胞分化,并且在几乎所有的病人能够达到疾病的完全缓解,ATRA的应用由于其难以避免的毒性和获得性耐药而受限制。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)是一类具有自我更新(self renewal)和多向分化潜能(multi-lineage differentiation)的成体干细胞,可以分泌丰富的造血生长因子。研究表明MSC在体内外均能促进正常的造血干细胞向髓系和淋系分化,而关于MSC对白血病细胞的分化影响未见有报道,值得进一步研究。   目的:   研究脐带来源的间充质干细胞(umbilical cord mesenchyma stem cells,UC-MSC)对急性早幼粒细胞白血病细胞系NB4细胞和M3病人骨髓来源的白血病细胞分化的影响及可能的机制,为间充质干细胞应用于肿瘤治疗提供实验依据和理论基础。   方法:   利用酶消化法从足月妊娠剖宫产健康新生儿的脐带,通过贴壁法取得原代培养的细胞,消化传代后,取P4-P6代的细胞。UC-MSC与NB4细胞和APL病人骨髓来源的白血病细胞建立共培养体系,通过细胞形态,硝基四唑氮蓝还原试验(nitroblue tetrozolium reduction test,NBT)和细胞表面粒系分化标志CD11b的检测评价肿瘤细胞的分化状态。设立NB4对照组,UC-MSC处理组,ATRA处理组和UC-MSC+ATRA共同处理组4个组,于培养的24小时,48小时,72小时进行NBT试验和CD11b表型检测,于培养72小时瑞氏染色观察细胞形态;于培养48小时碘化丙啶(propidium iodide,PI)掺入法流式细胞术检测细胞周期分布;用膜孔直径为0.4um的Transwell隔离UC-MSC与NB4细胞后共培养48小时后检测分化标志CD11b的表达;用实时PCR技术检测的细胞分化相关的髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO),原癌基因c-Myc,核转录因子C/EBPp和C/EBPε的mRNA转录水平;检测共培养体系中IL-6因子的浓度变化情况,用IL-6Ra中和抗体阻断IL-6和其相应受体的结合,并用外源性重组人IL-6来刺激白血病细胞来鉴定IL-6在白血病细胞分化中所发挥的作用。用实时PCR技术检测UC-MSC和NB4细胞内IL-6mRNA水平的变化来鉴定共培养体系IL-6的来源;用Western blot的方法检测了UC-MSC对白血病肿瘤细胞内MEK/ERK信号通路的活化状态,用MEK/ERK信号通路抑制剂PD98059(MEK1抑制剂),U0126(MEK1/2非选择性抑制剂),和p38信号通路抑制剂SB203580观察MEK/ERK信号通路和p38信号通路的阻断在UC-MSC促进白血病细胞分化过程中所起的作用;用PD98059和U0126阻断MEK/ERK信号通路后检测IL-6对肿瘤细胞表面分化标志CD11b的影响来推断IL-6发挥作用可能的信号通路。   结果:   UC-MSC在体外能够诱导NB4细胞和M3病人骨髓来源的白血病细胞向粒系分化成熟并和小剂量ATRA共同作用时存在联合增强;诱导细胞分化的同时伴有G0/G1周期阻滞,MPO和c-Myc mRNA水平下调,C/EBPβ和C/EBPεmRNA水平上调;Transwell实验证明UC-MSC通过可溶性因子发挥促白血病细胞分化作用:共培养体系中IL-6浓度明显上调,IL-6Ra中和阻断IL-6作用后可部分逆转UC-MSC的促分化作用,外源性IL-6对NB4细胞亦发挥促粒系分化作用,证实UC-MSC至少是部分通过分泌IL-6发挥促白血病细胞分化作用;UC-MSC促进NB4细胞内MEK/ERK信号通路的活化,阻断MEK/ERK信号通路可阻断UC-MSC促分化作用,阻断MEK/ERK信号通路亦可阻断IL-6促分化作用,说明UC-MSC至少部分通过分泌IL-6激活白血病细胞内的MEK/ERK信号通路发挥促进分化作用。   结论:   UC-MSC可以促进急性早幼粒白血病细胞向粒系分化成熟,且和小剂量ATRA同时应用可以达到作用联合增强;其内在机制部分是通过分泌IL-6激活白血病细胞内MEK/ERK信号通路。   课题二胰腺干/祖细胞表面标志的研究   背景:   糖尿病(diabetes mellitus,DM)及其并发症的死亡率已上升至继心血管疾病、肿瘤之后的第三位,严重威胁人类的健康。随着胰岛移植技术的发展,β细胞替代治疗成为彻底治疗糖尿病最有希望的方法。但是供体胰腺的不足限制了胰岛移植的广泛开展。因此,我们迫切需要寻找β细胞的新来源,胰腺干/祖细胞研究为细胞治疗糖尿病提供了基础。胰腺干/祖细胞的研究起步较晚,对其来源,特征研究甚少,如何利用新的表面标志高效分离胰腺干/祖细胞更无人研究。为了更有效地分离出胰腺干/祖细胞,我们需要进一步寻找其表面标志。   目的:   明确胚胎胰腺是否表达Stem cell antigen-1(Sca-1),和c-Kit等造血干细胞的标志,表达的时间及位置,是否共表达胰腺干细胞的标志腺十二指肠同源盒基因1(PDX-1),神经源素3(neurogenin3,Ngn3)及B细胞的标志胰岛素(insulin)。   方法:   体外分离小鼠12.5天,15.5天和17.5天的胚胎胰腺。实时定量PCR技术检测胰腺细胞Sca-1和c-kit的mRNA的表达;不同孕天的胚胎胰腺体外消化成单细胞悬液后,流式细胞术检测其细胞膜表面Sca-1和c-kit的表达;荧光免疫组织化学检测胰腺细胞是否表达Sca-1和c-Kit,以及Sca-1和c-Kit是否共表达胰腺十二指肠同源PDX-1,Ngn3及胰岛素;免疫磁珠分选(magnet activated cell sorting,MACS)出Sca-1或c-kit阳性和阴性细胞亚群,体外培养分离的Sca-1和c-Kit阳性和阴性细胞群,检测各种细胞亚群分化为成熟内分泌细胞的潜能,是否分泌胰岛素,确定何种细胞亚群分化为成熟β细胞的潜能最大。   结果:   小鼠胚胎胰腺表达造血干细胞的标志Sca-1和c-Kit,表达呈现先上调后下调的趋势,在孕龄15.5天的时候,其表达达高峰;c-Kit与胰腺干/祖细胞的标志PDX-1,Ngn3及β细胞的标志胰岛素的在不同时期存在共表达,而Sca-1不与胰腺干/祖细胞的标志及β细胞的标志共表达;磁珠分选c-Kit阳性细胞群在体外培养分化成的内、外分泌细胞显著多于c-kit阴性细胞;c-kit阳性细胞分化的B细胞能够分泌胰岛素,而且高糖能刺激胰岛素分泌。   结论:   小鼠胚胎胰腺表达造血干细胞的标志Sca-1和c-Kit:c-Kit与PDX-1,Ngn3和胰岛素均在不同时期有共表达;c-kit阳性细胞可能为胰腺祖细胞
其他文献
[摘 要] 虽然社会主义核心价值观是我国的主流价值观,但由于时代的进步,价值取向的多元化发展,信息的爆炸式增长以及多元文化的相互碰撞对当代大学生价值观的形成和塑造带来了巨大的挑战,同时也对学生的信息甄别能力提出了更高的要求。不可否认我国一直很重视国民教育,但是对学生社会主义核心价值观培育的效果却不尽人意。在各种因素的相互作用下,强化对大学生价值观的培育已经刻不容缓。通过调查韩山师范学院师范生社会主
马克思主义理论读书社是高校校园文化建设不可或缺的一部分,是开展大学生思想政治教育的重要平台.文章结合闽江师专习近平新时代中国特色社会主义思想读书社建设的具体实践,
高中知识具有自己的特点,不仅表现为知识量大、综合性强、系统性强等特点,而且理解难度大,对学生能力的要求较高.尤其是生物这一学科,知识繁杂,如果没有有效的教学方法来提高
[摘 要] 课程作为高等教育建设的核心要素,是本科教育质量的衡量尺度,是人才培养质量的价值准绳。作为“双一流”建设的支撑途径,“双万计划”因时适宜地提出并被广泛讨论,但是大部分民族地区主体教育单位对什么是“双万计划”、“双万计划”面临的现实困境等尚未有深入的认识。本文以民族地区本科课程教学改革为关注点,通过分析本科课程建设的现实困境,提出本科课程在教学层面上的建设方向,从而推进民族地区“双万计划”
[摘 要] 地方普通本科高校向应用型转变是时代发展的必然趋势,药剂学作为制药工程等药学类专业的一门综合应用型必修课程,应紧跟时代发展要求,及时进行教学内容的调整和改革。药剂学课程密切结合企业现实需求,强化固体制剂、注射剂等传统知识、技能培养的同时,重点补充缓控释制剂、纳米药物制剂、生物药物制剂等新剂型、新技术的教学内容,并有机融合药剂学相关科技前沿知识,融研于教、以研促培,对新时代应用型药学类专业