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目的:间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）是一种来自于中胚层的具备多向分化潜能的非造血成体干细胞,可以来源于骨髓、脂肪、脐带、脐带血等结缔组织或者器官间质。由于具有获取相对容易、多项分化潜能、免疫原性低、炎症与损伤趋向性以及伦理争议少等特点,MSCs逐渐成为多种疾病的治疗和研究的热点。间充质干细胞也由于具有免疫原性低和追踪肿瘤细胞的特点而成为肿瘤靶向治疗研究的热点。间充质干细胞可以通过细胞间的直接接触或者分泌因子途径发挥抑制肿瘤的作用,或作为抗肿瘤因子的载体将抗肿瘤病毒或药物输送到肿瘤部位。这些都使得间充质干细胞参与肿瘤靶向治疗成为可能。然而,不可忽视的是,间充质干细胞同样有在肿瘤部位通过多种机制促进肿瘤生长的可能。对于两者之间的相互关系至今没有定论。本研究使用的人脐带间充质干细胞（human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells,hUC-MSCs）相比其他来源的MSCs具有来源广泛、获取容易、扩增时间短、免疫原性低、移植后存活时间长和不涉及伦理问题等优点。此外,hUC-MSCs由于来源于新生儿脐带,也更加原始。hUC-MSCs的分化潜能和免疫表型等与其他来源的MSCs相似,却具有更强的增殖效率和自我更新能力。PI3K/Akt通路是致癌基因与多种受体相联系的关键的信号转导途径。活化之后的磷酸化Akt激活或抑制其下游靶蛋白,发挥PI3K和Akt组成的PI3K/Akt信号通路在细胞的抗凋亡、增殖、化疗耐受中的相关作用。肺癌作为世界上最常见的肿瘤之一,其发病率和死亡率在中国均位居恶性肿瘤首位。非小细胞肺腺癌临床发生率较高,其发展同样与PI3K/Akt通路有关。本研究从人脐带华通氏胶中分离培养原代细胞,并对其进行鉴定。利用得到的间充质干细胞研究hUC-MSCs对肺腺癌细胞恶性表型的影响和相关的调控机制,再进一步明确PI3K/Akt信号通路在其中所发挥的作用。以期为hUC-MSCs作为肺癌基因治疗载体的安全性以及涉及到hUC-MSCs的肿瘤生物治疗中的治疗方案选择打下基础。研究方法:本研究从人脐带组织中分离hUC-MSCs,并进行体外培养。用流式细胞术测定所得到的间充质干细胞的免疫表型,并对其成脂和成骨定向分化能力进行评价。收集hUC-MSCs培养上清,作为hUC-MSCs条件培养基备用。建立hUC-MSCs条件培养基与肺腺癌A549细胞株的体外间接共培养体系。检测hUC-MSCs对肺腺癌细胞恶性表型的影响,具体包括:通过CCK-8实验检测细胞增殖情况,通过Annexin V/PI双染法检测A549细胞的凋亡率以及通过PI染色法判断肿瘤细胞的细胞周期分布。使用实时荧光定量PCR检测CyclinD1、BAX、Bcl-2等PI3K/Akt通路下游凋亡与增殖相关基因的转录情况。并且通过Western blot测定p-Akt等PI3K/Akt通路相关蛋白质表达的变化。结果:1、成功从人脐带华通氏胶中分离培养间充质干细胞,并对其进行了鉴定。脐带组织分离培养3周左右,可见成纤维状细胞铺满培养瓶,平行排列,呈旋涡状生长。对该细胞进行流式检测,发现所得细胞表达间充质干细胞标志CD73、CD90、CD105,不表达CD45和HLA-DR。在成脂或成骨分化液的诱导下,使用油红O或茜素红S染色,镜下可观察到细胞内的脂质沉淀或钙质沉淀。2、hUC-MSCs抑制A549细胞增殖。CCK-8实验显示使用条件培养基培养后,A549细胞的增殖,明显受到抑制（P<0.001）。Annexin V/PI双染法显示条件培养基组的凋亡率明显高于对照组（P<0.001）。细胞周期检测显示条件培养基组的A549细胞较对照组出现明显的G1期停滞（P<0.001）。3、hUC-MSCs抑制A549细胞PI3K/Akt信号通路。实时荧光定量PCR方法检测PI3K/Akt信号通路相关因子,发现CyclinD1转录下调（P<0.001）,Bcl-2转录下调（P<0.001）,而BAX的转录则出现了上调（P<0.001）。通过Western blot检测发现使用hUC-MSCs条件培养基培养的A549细胞总Akt不变,p-Akt蛋白表达呈剂量性下降（P<0.001）。结论:1、本论文所使用的原代分离的hUC-MSCs符合间充质干细胞鉴定标准,可以作为研究使用的间充质干细胞来源。2、hUC-MSCs可以通过促进A549细胞凋亡和G1期停滞抑制它的增殖。3、hUC-MSCs能够抑制A549细胞PI3K/Akt信号通路,提示在间充质干细胞对A549细胞增殖抑制作用过程中,PI3K/Akt信号通路的抑制发挥了重要作用。