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目的：肿瘤微环境在肿瘤发生、发展中发挥着重要的调控作用,非编码微小RNA(microRNAs/miRNAs)参与介导微环境对肿瘤细胞的作用及微环境重塑。癌相关间质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)作为一种重要的肿瘤微环境细胞被相继分离与鉴定,但是目前有关癌相关MSC的来源及其异常表达的miRNAs在其活化过程中的作用与分子机制尚不清楚。骨髓MSC是微环境细胞的重要来源,研究发现胃癌MSC在表面标记和多向分化潜能与骨髓MSC相似,但较骨髓MSC具有较强的增殖能力和促胃癌作用。本研究旨在建立胃癌细胞诱导骨髓MSC转分化模型,筛选胃癌MSC异常表达的miRNAs并以此为切入点,明确调控骨髓MSC向胃癌MSC转分化的关键miRNAs,阐明miRNAs再编程骨髓MSC的分子机制,方法：分离培养胃癌MSC、癌旁MSC、人骨髓MSC和615小鼠骨髓MSC。采用胃癌细胞上清处理骨髓MSC,建立体外胃癌细胞诱导骨髓MSC转分化模型。采用Agilent human miRNA芯片筛选检测胃癌MSC和癌旁MSC差异表达miRNAs、定量PCR检测验证、结合体外胃癌细胞上清诱导前后骨髓MSC中miRNAs的检测分析,确定胃癌MSC差异表达的miRNAs。模拟胃癌MSC中miRNAs低表达,采用miRNAs inhibitor转染骨髓MSC抑制miRNA的表达。采用免疫荧光染色检测α平滑肌肌动蛋白(a-smooth muscle actin,α-SMA)和成纤维细胞活化蛋白(Fibroblast Activation Protein, FAP)的表达,luminex检测细胞培养上清中细胞因子的分泌量进行表型分析。收集骨髓MSC的培养上清并作用胃癌细胞,细胞克隆形成试验、Transwell细胞迁移和侵袭试验、体内裸鼠致瘤分析转染后骨髓MSC对胃癌细胞的功能。采用miRNAs mimics转染胃癌MSC过表达miRNAs,检测转染前后胃癌MSC的表型和功能,分析miRNAs对胃癌MSC逆分化作用。采用靶基因预测、3’UTR报告基因载体构建和western blot检测并确定miRNAs调控的靶基因。在此基础之上,干预胃癌细胞上清诱导骨髓MSC、miRNAs转染骨髓MSC转分化模型和胃癌MSC中靶基因,检测处理前后MSC的表型、功能及相关信号通路活化情况,分析靶基因在转分化过程中的作用。结果：miRNAs芯片筛选检测胃癌MSC中差异倍数大于2且P<0.01的miRNA共有61个,其中高表达miRNAs有38个,低表达miRNAs有23个。随机选择部分表达差异显著且与肿瘤调控密切相关的miRNAs,进一步在5对胃癌MSC和癌旁MSC进行检测验证,结果显示miR-99a-5p在胃癌MSC表达显著低于癌旁MSC。体外成功建立胃癌细胞上清诱导骨髓MSC向胃癌MSC样细胞转分化模型,定量PCR检测发现诱导后骨髓MSC中miR-99a-5p显著低表达。抑制骨髓MSC中miR-99a-5p的表达,可显著促进骨髓MSC中a-SMA和FAP的表达,luminex检测显示转染后骨髓MSC细胞培养上清中IL-6、IL-8、MCP-1、RANTES等细胞因子含量增加。将转染后骨髓MSC细胞上清作用胃癌细胞,可显著促进胃癌细胞克隆形成、迁移、侵袭和裸鼠体内致瘤力。过表达miR-99a-5p可显著阻断胃癌细胞上清对骨髓MSC的诱导作用。将胃癌MSC中miR-99a-5p高表达,可显著抑制其a-SMA和FAP的表达、细胞因子的分泌、阻断其对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的促进作用。靶基因预测和报告基因的检测分析确定FGFR3和IGF1R为miR-99a-5p调控的靶点。Western blot检测结果显示FGFR3和IGF1R的蛋白及其下游信号通路分子AKT和ERK在胃癌细胞上清诱导后的骨髓MSC、低表达miR-99a-5p的骨髓MSC和胃癌MSC中表达显著增加和活化。采用FGFR3抑制剂AZD4547口IGF1R抑制剂OSI-906分别预处理骨髓MSC,检测结果显示AZD4547可抑制胃癌细胞上清或miRNAs inhibitor对骨髓MSC中a-SMA和FAP的表达和下游信号通路活化的促进作用,阻断作用后的骨髓MSC对胃癌细胞的促进作用。AZD4547处理胃癌MSC可直接抑制其a-SMA和FAP的表达,阻断其对胃癌细胞迁移的促进作用。OSI-906的预处理不影响胃癌细胞上清和低表达的miR-99a-5p对骨髓MSC的转分化作用。结论：体外成功建立胃癌细胞上清诱导骨髓MSC向胃癌MSC转分化模型,确定胃癌MSC低表达miR-99a-5p。miR-99a-5p低表达可促进骨髓MSC向胃癌MSC转分化。高表达miR-99a-5p可促进胃癌MSC向骨髓MSC样细胞逆分化。FGFR3是介导胃癌细胞上清和miR-99a-5p再编程骨髓MSC的关键分子。本研究工作的完成将阐明骨髓MSC向胃癌MSC转分化作用及分子机制,为胃癌微环境细胞胃癌MSC的来源与重塑提供新的试验依据,为胃癌的治疗提供靶向微环境新的靶点和治疗策略,具有重要的科学研究意义和临床应用前景。