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目的:研究干扰素-β(interferon-β,IFN-β)基因转染的人脐带源性间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hucMSCs)中IFN-β蛋白表达情况,并进一步探讨IFNβ-hucMSCs对非小细胞肺癌细胞株A549和H226克隆形成、迁移和增殖能力的影响。方法:(1)原代huc-MSCs的分离、培养及扩增:利用组织贴壁法从新生儿脐带中分离出脐带组织间充质干细胞,流式细胞技术进行免疫表型分析。(2)根据增强型红色荧光蛋白(Enhanced Red Fluorescent Protein,ERFP)标记的慢病毒-IFNβ基因转染hucMSCs后取上清液作用癌细胞的不同分为以下五组:(1)IFN-β转染组(IFNβ-hucMSCs组)、(2)空载体转染组(NC组)、(3)间充质干细胞组(hucMSCs组)、(4)干扰素组(IFN-β组)、(5)空白对照组(CON组)。(3)ELISA法和Western blot法分别检测IFNβ-hucMSCs组、NC组、hucMSCs组三组细胞上清液中IFN-β蛋白含量和细胞IFN-β蛋白表达。(4)IFNβ-hucMSCs组、NC组、hucMSCs组、IFN-β组、CON组作用A549细胞和H226细胞后,采用吉姆萨染色法检测A549细胞和H226细胞的克隆形成率,Transwell小室检测其迁移能力、CCK-8检测其增殖能力。结果:(1)组织块贴壁法从脐带分离间充质干细胞,生长约2周左右开始有梭形细胞从脐带周围爬出,约3周左右细胞逐渐融合铺满T-25cm~2的培养瓶。细胞传代至第3代可以观察到细胞形成集落、旋涡状生长、形态较一致。HucMSCs表达基质细胞相关表面标记CD73、CD90、CD105;而不表达单核细胞、淋巴细胞、造血干细胞表面标记CD14、CD19、CD34,不表达人类白细胞共同抗原CD45及MHC-II类分子HLA-DR,与间充质干细胞的表型特征相符合。(2)IFNβ-hucMSCs组24小时、48小时、72小时三个时间点上清液中的IFN-β蛋白含量分别为(1228.162±72.940pg/ml)、(1218.693±17.583pg/ml)、(1045.363±41.176pg/ml),NC组24小时、48小时、72小时三个时间点上清液中的IFN-β蛋白含量分别为(45.599±0.792pg/ml)、(47.841±2.553pg/ml)、(47.154±1.078pg/ml),hucMSCs组24小时、48小时、72小时三个时间点上清液中的IFN-β蛋白含量分别为(46.806±2.659pg/ml)、(41.955±3.007pg/ml)、(41.435±2.171pg/ml)。与NC组和hucMSCs比较,IFNβ-hucMSCs组IFN-β蛋白含量明显增高,差异有统计学意义(P<0.01),而NC组IFN-β蛋白含量与hucMSCs组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。IFNβ-hucMSCs组、NC组、hucMSCs组细胞中IFN-β蛋白表达量分别为(0.684±0.136)、(0.112±0.027)、(0.105±0.042)。与NC组和hucMSCs组比较,IFNβ-hucMSCs组的IFN-β蛋白表达量明显增高,差异有统计学意义(P<0.01),而NC组IFN-β蛋白表达量与hucMSCs组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(3)A549细胞经处理后,IFNβ-hucMSCs组和IFN-β组的细胞克隆形成率分别为(5.557±0.306)%、(8.200±0.436)%,均低于NC组(13.567±0.289)%、hucMSCs组(13.367±0.153)%、CON组(14.000±0.200)%,且IFNβ-hucMSCs组细胞克隆率明显低于IFN-β组,差异有统计学意义(P<0.01)。IFNβ-hucMSCs组和IFN-β组的细胞相对迁移率分别为0.563%、1.150%,均低于NC组1.842%、hucMSC组1.823%、CON组1.850%,且IFNβ-hucMSCs组细胞相对迁移率明显低于IFN-β组,差异有统计学意义(P<0.01)。IFNβ-hucMSCs组和IFN-β组72小时吸光度值低于NC组、hucMSC组、CON组,且IFNβ-hucMSCs组吸光度值亦低于IFN-β组,差异有统计学意义(P<0.01)。(4)H226细胞经处理后,IFNβ-hucMSCs组和IFN-β组的细胞克隆形成率分别为(1.800±0.500)%、(3.100±0.100)%,均低于NC组(10.800±0.265)%、hucMSCs组(10.367±0.208)%、CON组(11.300±0.361)%,且IFNβ-hucMSCs组细胞克隆形成率明显低于IFN-β组(P<0.01),差异有统计学意义(P<0.01)。IFNβ-hucMSCs组和IFN-β组的细胞相对迁移率分别为0.307%、0.588%,均低于NC组1.115%、hucMSC组1.110%、CON组1.140%,且IFNβ-hucMSCs组细胞相对迁移率明显低于IFN-β组,差异有统计学意义(P<0.01)。IFNβ-hucMSCs组和IFN-β组72小时吸光度值低于NC组、hucMSC组、CON组,且IFNβ-hucMSCs组亦低于IFN-β组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:IFNβ-hucMSCs能显著抑制非小细胞肺癌细胞株A549和H226的克隆形成、迁移及增殖能力等肿瘤恶性生物学行为。