人脐带间充质干细胞条件培养基及外泌体对肝癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响

doi:10.12307/2025.012

中国组织工程研究 ›› 2025, Vol. 29 ›› Issue (7): 1350-1355.doi: 10.12307/2025.012

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人脐带间充质干细胞条件培养基及外泌体对肝癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响

金凯1，唐婷2，李美乐2，谢裕安1，2，3

1广西中医药大学研究生院，广西壮族自治区南宁市 530200；2广西壮族自治区妇幼保健院，广西壮族自治区南宁市 530002；3广西出生缺陷及干细胞生物样本库重点实验室，广西壮族自治区南宁市 530002

收稿日期:2023-11-03 接受日期:2024-01-14 出版日期:2025-03-08 发布日期:2024-06-27
通讯作者: 谢裕安，博士，教授，广西中医药大学研究生院，广西壮族自治区南宁市 530200；广西壮族自治区妇幼保健院，广西壮族自治区南宁市 530002；广西出生缺陷及干细胞生物样本库重点实验室，广西壮族自治区南宁市 530002
作者简介:金凯，男，1997年生，安徽省合肥市人，汉族，广西中医药大学在读硕士，主要从事肿瘤化疗、放疗、靶向及免疫治疗研究。
基金资助:
广西出生缺陷及干细胞生物样本库重点实验室(ZTJ2020002)，项目负责人：谢裕安；广西重点实验室运行补助项目(21-220-22)，项目负责人：谢裕安

Effects of conditioned medium and exosomes of human umbilical cord mesenchymal stem cells on proliferation, migration, invasion, and apoptosis of hepatocellular carcinoma cells

Jin Kai1, Tang Ting2, Li Meile2, Xie Yuan1, 2, 3

1Graduate School, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China; 2Guangxi Zhuang Autonomous Region Maternal and Child Healthcare Hospital, Nanning 530002, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China; 3Guangxi Key Laboratory of Birth Defects and Stem Cell Biosample Bank, Nanning 530002, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China

Received:2023-11-03 Accepted:2024-01-14 Online:2025-03-08 Published:2024-06-27
Contact: Xie Yuan, MD, Professor, Graduate School, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China; Guangxi Zhuang Autonomous Region Maternal and Child Healthcare Hospital, Nanning 530002, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China; Guangxi Key Laboratory of Birth Defects and Stem Cell Biosample Bank, Nanning 530002, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China
About author:Jin Kai, Master candidate, Graduate School, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China
Supported by:
Key Laboratory of Birth Defects and Stem Cell Biology Sample Bank in Guangxi Zhuang Autonomous Region, No. ZTJ2020002 (to XYA); Guangxi Key Laboratory Operation Subsidy Project, No. 21-220-22 (to XYA)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

人脐带间充质干细胞：是一种多能性干细胞，具备分化成多种不同细胞类型的潜力，包括成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞等。人脐带间充质干细胞具有广泛的临床应用前景，例如组织修复、器官移植以及治疗某些疾病等。
外泌体：是一种细胞释放的小囊泡，其直径通常在40-160 nm之间，包含了不同类型的生物分子，如蛋白质、核酸、脂质和代谢产物。外泌体通过携带这些生物分子，在细胞之间传递信息，起到一种细胞间通讯的作用。

背景：间充质干细胞可通过分泌含细胞因子、生长因子和外泌体的细胞外囊泡调节肿瘤微环境，对肿瘤细胞生物学行为进行精准调控。
目的：研究人脐带间充质干细胞条件培养基及外泌体对肝癌细胞生物学特性的影响。
方法：收集人脐带间充质干细胞培养上清，通过高速离心并过滤获得人脐带间充质干细胞条件培养基；收集人脐带间充质干细胞培养上清，通过超高速梯度离心法提取人脐带间充质干细胞外泌体。使用PKH26标记人脐带间充质干细胞外泌体，与肝癌细胞MHCC97-H共培养，荧光显微镜观察MHCC97-H细胞摄取外泌体情况。通过CCK-8增殖实验、Transwell迁移和侵袭实验以及流式凋亡实验评估人脐带间充质干细胞条件培养基、人脐带间充质干细胞外泌体对肝癌细胞生物学功能的影响。

结果与结论：①人脐带间充质干细胞外泌体可被MHCC97-H细胞摄取且主要分布于细胞质中；②人脐带间充质干细胞条件培养基处理后，MHCC97-H细胞的增殖、迁移和侵袭能力显著增强(P < 0.001，P < 0.05，P < 0.01)，凋亡能力显著下降(P < 0.001)；而人脐带间充质干细胞外泌体处理后，MHCC97-H细胞的增殖能力下降(P < 0.001)，迁移、侵袭及凋亡能力显著增强(P < 0.001)；③结果表明，人脐带间充质干细胞条件培养基具有促进MHCC97-H细胞增殖、迁移、侵袭和抑制凋亡的能力；而人脐带间充质干细胞外泌体则具有促进MHCC97-H细胞迁移、侵袭及凋亡和抑制增殖的能力。

https://orcid.org/0009-0000-0030-5750 (金凯)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

关键词: 肝癌, 人脐带间充质干细胞, 外泌体, 条件培养基, 增殖, 迁移, 侵袭, 凋亡

Abstract: BACKGROUND: Mesenchymal stem cells can regulate the tumor microenvironment by secreting extracellular vesicles containing cytokines, growth factors and exosomes for the precise regulation of biological behavior of tumor cells.
OBJECTIVE: To investigate the effects of human umbilical cord-derived mesenchymal stem cell conditioned medium and their released exosomes on the biological properties of hepatocellular carcinoma cells.
METHODS: Human umbilical cord mesenchymal stem cell supernatant was collected, centrifuged and filtered at high speed to obtain human umbilical cord mesenchymal stem cell conditioned medium. Human umbilical cord mesenchymal stem cell supernatant was collected and human umbilical cord mesenchymal stem cell exosomes were extracted by ultra-high speed gradient centrifugation. Human umbilical cord mesenchymal stem cell exosomes were labeled with PKH26 and co-cultured with hepatocellular carcinoma cell MHCC97-H. The uptake of exosomes by MHCC97-H cells was observed by fluorescence microscopy. The effects of human umbilical cord mesenchymal stem cell conditioned medium and human umbilical cord mesenchymal stem cell exosomes on biological functions of hepatocellular carcinoma cells were assessed by the CCK-8 proliferation assay, Transwell migration and invasion assay, and the apoptosis assay.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) Human umbilical cord mesenchymal stem cell exosomes could be uptaken by MHCC97-H cells and was mainly distributed in the cytoplasm. (2) After treatment with human umbilical cord mesenchymal stem cell conditioned medium, MHCC97-H cells showed a significant increase in proliferation, migration, and invasion (P < 0.001, P < 0.05, P < 0.01), and a significant decrease in apoptosis (P < 0.001), while after treatment with human umbilical cord mesenchymal stem cell exosomes, MHCC97-H cells showed a decrease in proliferation (P < 0.001) and migration, invasion, and apoptosis were significantly enhanced (P < 0.001). (3) The results indicated that human umbilical cord mesenchymal stem cell conditioned medium had the ability to promote the proliferation, migration, invasion, and inhibit apoptosis of MHCC97-H cells, while human umbilical cord mesenchymal stem cell exosomes had the properties of promoting the migration, invasion and apoptosis of MHCC97-H cells, inhibiting the proliferation.

Key words: hepatocellular carcinoma, human umbilical cord mesenchymal stem cell, exosomes, conditioned medium, proliferation, migration, invasion, apoptosis

中图分类号:

金凯, 唐婷, 李美乐, 谢裕安. 人脐带间充质干细胞条件培养基及外泌体对肝癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(7): 1350-1355.

Jin Kai, Tang Ting, Li Meile, Xie Yuan. Effects of conditioned medium and exosomes of human umbilical cord mesenchymal stem cells on proliferation, migration, invasion, and apoptosis of hepatocellular carcinoma cells[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2025, 29(7): 1350-1355.

图/表（结果） 1

2.1 HUC-MSC-Exo的鉴定结果通过超高速梯度离心法从人脐带间充质干细胞上清液中分离出外泌体，透射电镜观察外泌体呈典型的“茶托状”囊泡结构，见图1A。使用Zeta View粒子追踪器分析表明，外泌体直径大约140 nm，见图1B。Western blot 分析结果表明，HUC-MSC-Exo特异性表达CD9、TSG101和HSP70标志蛋白，但不表达Calnexin蛋白，见图1C。
2.2 MHCC97-H细胞摄取外泌体为了验证HUC-MSC-Exo是否被MHCC97-H细胞摄取，使用PKH26(红色)标记HUC-MSC-Exo，与MHCC97-H细胞在培养箱共同孵育24 h，使用DAPI(蓝色)对细胞核标记，通过荧光显微镜观察发现：MHCC97-H细胞的胞质内有大量红色颗粒物，这表明HUC-MSC-Exo能被MHCC97-H细胞摄取，见图2。
2.3 HUC-MSC-CM及HUC-MSC-Exo对MHCC97-H细胞增殖的影响 CCK-8细胞增殖实验显示，HUC-MSC-CM处理后MHCC97-H细胞增殖显著快于对照组，表明HUC-MSC-CM促进MHCC97-H细胞的增殖，见图3A；而HUC-MSC-Exo处理后MHCC97-H细胞增殖显著慢于对照组，表明HUC-MSC-Exo抑制MHCC97-H细胞的增殖，见图3B。
2.4 HUC-MSC-CM及HUC-MSC-Exo对肝癌细胞迁移和侵袭的影响细胞迁移实验显示，HUC-MSC-CM、HUC-MSC-Exo处理后MHCC97-H 迁移细胞数均显著多于对照组，表明HUC-MSC-CM、HUC-MSC-Exo均促进MHCC97-H细胞的迁移(P < 0.05，P < 0.001)，见图4。细胞侵袭实验显示，HUC-MSC-CM、HUC-MSC-Exo处理后MHCC97-H侵袭细胞数均显著多于对照组，表明HUC-MSC-CM、HUC-MSC-Exo促进MHCC97-H细胞的侵袭(P < 0.01，P < 0.001)，见图4。
2.5 HUC-MSC-CM及HUC-MSC-Exo对肝癌细胞凋亡的影响细胞凋亡实验显示，HUC-MSC-CM处理后MHCC97-H细胞凋亡率显著低于对照组(P < 0.001)，见图5；HUC-MSC-Exo处理后MHCC97-H细胞凋亡率显著高于对照组(P < 0.001)，见图5。

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引言

肝癌是全球发病率和死亡率均较高的恶性肿瘤之一，而肝细胞癌是其主要病理类型，占肝癌的75%-85%[1-2]。近几十年来，随着诊断和治疗技术的发展，肝癌的治疗已取得较大进展，患者总体生存率和生活质量有所改善，但相对5年生存率仍不能令人满意[3-5]。因此，需要进一步探索肝癌的有效预防和治疗手段。
间充质干细胞具有向肿瘤部位定向迁移的特性，这些特性对肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移能力存在积极或消极的影响，因此被广泛研究[6-7]。研究表明，间充质干细胞可能直接或间接对肿瘤产生促进或抑制效应[8-10]。由于它们能够迁移到肿瘤部位并分泌细胞因子，尽管存在成瘤风险，但间充质干细胞仍被视为基因靶向治疗的理想细胞载体[11-13]。
外泌体是一种直径40-160 nm的小囊泡，它们从细胞释放到细胞外环境中，含有多种生物活性物质，包括蛋白质、mRNA、microRNA、长链非编码 RNA和其他影响受体细胞功能的信号分子[14]。各种类型的细胞包括干细胞都能分泌外泌体，它们通过体液传播来调控生理和病理过程[15]。有研究显示，人脐带间充质干细胞衍生的外泌体(human umbilical cord mesenchymal stem cell-derived exosomes，HUC-MSC-Exo)可能调节肿瘤的生长、侵袭、转移和血管生成，但其与肿瘤细胞的关系尚存在争议[16-17]。
条件培养基是经细胞改变化学和生物特性的培养介质，含有细胞分泌的分子并能模拟体内环境，提供接近生理状态的实验条件，适用于多种生物医学研究[18]。该研究旨在探究人脐带间充质干细胞条件培养基(conditioned medium for human umbilical cord mesenchymal stem cells，HUC-MSC-CM)及HUC-MSC-Exo对肝癌细胞生物学功能的影响，以期为局部晚期或转移性肝癌的治疗提供新的可能性。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

材料方法

1.1 设计细胞学体外实验。
1.2 时间及地点实验于2022年12月至2023年9月在广西医科大学肿瘤医院实验研究部完成。
1.3 材料
1.3.1 实验细胞肝癌细胞株MHCC97-H(上海盈湾生物)；人脐带间充质干细胞(上海中桥新舟)。
1.3.2 主要试剂与仪器间充质干细胞培养基(天津灏洋华科生物科技有限公司)；DMEM 培养基、胎牛血清、胰蛋白酶(Gibco公司)；Calnexin、CD9、TSG101和HSP70抗体(Abcam 公司)；BCA蛋白定量试剂盒、Cell Counting Kit-8试剂盒(美伦生物公司)；PKH26染料(上海宇玫博生物科技有限公司)；DAPI抗体(北京索莱宝公司)；SDS-PAGE试剂盒(雅酶公司)；CO2培养箱(美国Thermo公司)；洁净工作台(苏净安泰)；高速冷冻离心机、超速离心机、透射电子显微镜(日本Himac公司)；倒置荧光显微镜(蔡司)；多功能酶标仪(Bio Tek)；Zeta View粒子追踪器(德国Particle Metrix公司)。
1.4 方法
1.4.1 HUC-MSC-CM的制备将人脐带间充质干细胞浓度调整为8×107 L-1，取10 mL细胞悬液接种于T75 cm2培养瓶，使用间充质干细胞专用培养基进行培养，待细胞密度达到85%左右时，PBS清洗并加入10 mL DMEM培养基，37 ℃条件下培养24 h后收集上清液，以2 000×g离心10 min去除细胞碎片，用孔径0.22 μm滤器过滤，所得滤液即为HUC-MSC-CM。
1.4.2 HUC-MSC-Exo的提取将第3-5代人脐带间充质干细胞浓度调整为8×107 L-1，取10 mL细胞悬液接种于T75 cm2培养瓶，待细胞融合度达85%左右时，PBS清洗并加入
10 mL DMEM培养基，37 ℃下培养24 h后收集上清液，4 ℃下以300×g离心10 min，去除活细胞和死细胞，保留上清，更换离心管，2 000×g离心20 min，去除细胞碎片，保留上清，更换离心管，10 000×g离心30 min，去除较大囊泡，将上清转移至超速离心管中，4 ℃下100 000×g离心90 min，弃上清，适量PBS洗涤沉淀，100 000×g离心90 min，最后用100-200 μL PBS重悬收集外泌体。
1.4.3 HUC-MSC-Exo的鉴定 ①透射电镜观察外泌体形态：将10 μL纯化的外泌体样品滴在载体铜网上，静置5 min，滴加10 μL 2%醋酸双氧铀，室温负染3-5 min；滤去浮液，室温晾干，透射电镜观察并采集图像。②粒径分析：用PBS将外泌体样品稀释至1 000倍，通过纳米粒子追踪分析仪检测粒径。③Western blot检测外泌体特异性蛋白CD9、TSG101、HSP70和Calnexin的表达：提取人脐带间充质干细胞和HUC-MSC-Exo总蛋白，用BCA法进行蛋白定量，将蛋白煮沸变性后，使用10%SDS-PAGE蛋白分离胶进行电泳，蛋白分离后将其转至 PVDF膜上，室温下脱脂牛奶封闭2 h，4 ℃孵育一抗(CD9、TSG101、HSP70和Calnexin，抗体浓度为1∶2 000)过夜；使用ECL化学发光液进行显色，凝胶成像仪下采集图片。
1.4.4 MHCC97-H细胞培养和分组将MHCC97-H细胞浓度调整为 1×108 L-1，取5 mL细胞悬液接种于T25 cm2培养瓶，置于37 ℃培养箱，用含体积分数10%胎牛血清和1%青链霉素的DMEM培养基培养，细胞密度达85%左右时传代，取对数生长期的细胞用于下一步实验。
1.4.5 MHCC97-H细胞摄取外泌体实验 HUC-MSC-Exo经PKH26染色后，4 ℃下100 000×g离心90 min，去除多余染料。MHCC97-H细胞以1×104个/孔密度接种于12孔板中，加入荧光标记的外泌体(10 μg/孔)，在37 ℃下与MHCC97-H细胞共培养24 h，用40 g/L多聚甲醛固定20 min，DAPI染色3-5 min，在荧光显微镜观察外泌体染色及分布情况。
1.4.6 细胞增殖实验将MHCC97-H细胞接种至96孔培养板，每组设3个复孔，每孔3×103个细胞，细胞贴壁后吸去培养基，HUC-MSC-CM组加入100 μL含体积分数10%胎牛血清的HUC-MSC-CM，相应对照组加入100 μL含体积分数10%胎牛血清的DMEM完全培养基；HUC-MSC-Exo组加入HUC-MSC-Exo(10 μg/孔)及含体积分数10%胎牛血清的DMEM完全培养基，相应对照组加入溶解外泌体体积相等的PBS及含体积分数10%胎牛血清的DMEM完全培养基。同时设空白对照(仅加培养基)，边缘孔滴加PBS，置于37 ℃培养箱中分别培养0，24，48，72 h，吸出培养基，每孔加入100 μL CCK-8与DMEM混合液(1∶9)，孵育2 h，利用酶标仪检测450 nm波长下的吸光度值。
1.4.7 细胞迁移、侵袭实验将Matrigel基质胶4 ℃液化后与预冷的DMEM培养基1∶9混合。取80 μL混合液垂直加入Transwell小室中，37 ℃培养箱中孵育2 h。取状态良好的MHCC97-H细胞，调整细胞浓度为2.5×108 L-1，取200 μL细胞悬液加入Transwell小室。HUC-MSC-CM组下室加600 μL含体积分数15%胎牛血清的HUC-MSC-CM，相应对照组下室加600 μL含体积分数15%胎牛血清的DMEM培养基。HUC-MSC-Exo组Transwell小室中加入200 μL细胞悬液和10 μg HUC-MSC-Exo，相应对照组加入200 μL细胞悬液和等体积PBS，下室加入600 μL含体积分数15%胎牛血清的DMEM培养基。在37 ℃培养箱中培养48 h，吸去培养基，将细胞固定、洗涤并用结晶紫染色液染色，擦去小室内未迁移细胞，PBS清洗后晾干小室，在100倍视野下随机选择5个视野观察、拍照，计算每个视野滤膜底面的细胞数，重复3次取平均值。Transwell迁移实验小室内无需铺Matrigel基质胶，其余步骤与侵袭实验相同。
1.4.8 细胞凋亡实验 MHCC97-H细胞以每孔5×10 5 个的密度接种于6孔板，细胞贴壁后吸弃培养基，HUC-MSC-CM组更换为HUC-MSC-CM培养，相应对照组加入DMEM完全培养基，HUC-MSC-Exo组将细胞与外泌体(50 μg/mL)共同孵育，相应对照组加入等体积PBS。24 h后收集细胞上清，预冷PBS清洗2次，按照Annexin V-APC/7-AAD试剂盒染色，流式细胞仪检测细胞凋亡变化。
1.5 主要观察指标 ①CCK-8实验观察HUC-MSC-CM及HUC-MSC-Exo干预后MHCC-97H细胞增殖情况；②Transwell
实验观察HUC-MSC-CM及HUC-MSC-Exo干预后MHCC-97H细胞迁移、侵袭能力；③流式细胞术检测HUC-MSC-CM及HUC-MSC-Exo干预后MHCC-97H细胞凋亡水平。
1.6 统计学分析数据处理用SPSS 23.0软件，图像处理用 GraphPad Prism 9软件。数据以x±s表示，均数来自至少3次独立实验的结果。组间比较采用t检验；P < 0.05为差异有显著性意义。文章统计学方法已经通过广西壮族自治区妇幼保健院生物统计学专家审核。

讨论

近年来，干细胞已成为再生医学、生物工程和其他医学领域的研究重点[19-20]。特别是间充质干细胞，因其可从多种组织中提取并在多个研究领域广泛应用而备受关注[21-22]。然而，间充质干细胞对人类恶性肿瘤(包括肝癌)生长、发展和转移的影响仍存在不同观点，其涉及的分子和机制还没有完全阐释[23-24]。人脐带间充质干细胞是一种成体多能干细胞，具有易于获取、体外扩增能力强、免疫原性低等特点而受到广泛关注，且具有抑制多种肿瘤细胞生长的潜力。间充质干细胞可通过分泌含细胞因子、生长因子和外泌体的细胞外囊泡调节肿瘤微环境[17]，其分泌的外泌体可携带多种生物活性分子，包括microRNA、蛋白质和脂质等，通过传递生物信息分子直接或间接影响周围细胞的功能和微环境[14]。与间充质干细胞相比，外泌体更易于储存和运输，并能降低与细胞移植相关的许多风险[25]。因此，通过间充质干细胞来源外泌体治疗是一种更安全、有效的方法。
该实验采用超高速梯度离心法从人脐带间充质干细胞培养上清中提取外泌体，通过透射电镜观察、粒径分析以及Western blot进行了验证。结果显示，提取的外泌体呈现出典型的“茶托状”结构，直径相对均一，主要分布在140 nm左右，Western blot 检测外泌体表面成功表达了特异性标志膜蛋白。使用亲脂性染料PKH26标记外泌体并与MHCC97-H细胞共同孵育，荧光显微镜下观察到外泌体被细胞成功摄取，进一步证实了外泌体在细胞间通讯中的重要角色。
该实验结果显示HUC-MSC-CM、HUC-MSC-Exo能明显促进MHCC97-H细胞的迁移、侵袭，这可能与人脐带间充质干细胞能够分泌多种细胞因子，通过细胞间的信号传递来促进肿瘤细胞迁移[26]。研究发现人脐带间充质干细胞可通过转化生长因子β调控上皮间质转化显著促进肝癌细胞的转移，另外间充质干细胞可诱导肺癌细胞上皮间质转化相关因子和分泌蛋白的表达增加，并通过激活肺癌细胞中的ABL-MMP9 信号通路促进其转移[27-28]。而YUAN等[29] 研究发现HUC-MSC-CM体外抑制A549和BEL7402细胞的迁移。这些有争议的发现可能归因于不同的细胞系和不同的共培养方法，源自肿瘤发育不同阶段的细胞系具有不同的迁移能力，可能导致对HUC-MSC-CM中可溶性因子有不同的反应。此外，正常和炎症条件下培养的间充质干细胞由于所处的微环境不同，可能会分泌不同种类的因子。研究表明，HUC-MSC-Exo通过激活Akt信号通路促进HGC-27细胞的迁移[30]。另外，一些研究报告指出，使用间充质干细胞来源外泌体进行治疗可以预防肿瘤迁移和侵袭。例如，YAO等[31]研究发现骨髓间充质干细胞外泌体能够显著抑制胰腺癌细胞的侵袭、迁移和增殖及肿瘤干性，并且证实circ-0030167主要通过调节miR-338-5p来增强Wif1表达抑制Wnt8/β-catenin信号通路，进而抑制胰腺癌细胞的干性和肿瘤进展。总的来说，这些观察结果显示，间充质干细胞衍生的外泌体能影响不同途径的细胞间通讯，对调节肿瘤转移至关重要。但结果的不一致性表明，还需要进行更多的研究来开发标准化的间充质干细胞培养条件，这是因为间充质干细胞的培养条件可能会影响分泌的囊泡的整体特性。
CCK-8及流式实验结果显示，HUC-MSC-CM显著促进MHCC-97H细胞增殖并抑制其凋亡，而HUC-MSC-Exo则明显抑制MHCC-97H细胞增殖促进其凋亡。研究发现，HUC-MSC-CM可能通过下调转化生长因子β来促进体内外肿瘤的生长，另有学者指出HUC-MSC-CM可诱导A549和BEL7402细胞凋亡，这与该研究结果不完全一致[29，32]。然而，HUC-MSC-CM对肿瘤进展的影响尚未完全阐明。人骨髓间充质干细胞条件培养基在一些研究中被发现能显著抑制多种肿瘤细胞的体外生长，包括骨髓瘤、乳腺癌、肺癌和鼠鳞状细胞癌细胞系，并减少新血管形成[33]。LI等[34]发现HUC-MSC-CM能通过激活ERK通路促进乳腺癌细胞系的增殖。另有研究表明，外泌体通过负载并传递多种生物分子发挥细胞间通讯功能，为药物递送和生物医学研究提供重要应用价值[35]。XU 等[36]发现过表达miR-451a的HUC-MSC-Exo通过抑制ADAM10的表达，促进肝癌凋亡并抑制其增殖和迁移。过表达miR-16-5p的人骨髓间充质干细胞外泌体可抑制结肠癌细胞的生长，并通过下调ITGA2促进结直肠癌细胞凋亡[37]。此外，从人骨髓间充质干细胞提取的富含miR-21-5p的外泌体通过抑制骨肉瘤细胞中PIK3R1的表达和激活PI3K/Akt/mTOR通路，显著增强了细胞的增殖和侵袭能力[38]。值得注意的是，间充质干细胞衍生的外泌体对肿瘤发生的影响可能受多种因素影响，包括间充质干细胞的培养条件、处理肿瘤细胞的时长、研究的肿瘤细胞类型以及肿瘤的异质性等[39]，这些不同的因素可能会导致外泌体在不同情况下产生不同的效应，因此有必要进一步研究来深入了解它们的作用机制。
该研究还有一定的局限性：仅通过体外细胞实验研究HUC-MSC-CM及HUC-MSC-Exo对肝癌细胞的作用，未在动物模型中进一步验证，今后还需进一步研究探讨相关基因表达水平以及与预后的相关性。
综上，该研究证明了HUC-MSC-CM及HUC-MSC-Exo在体外促进了肝癌细胞的迁移和侵袭，同时发现HUC-MSC-CM能够促进肝癌细胞增殖并抑制其凋亡，而HUC-MSC-Exo则抑制肝癌细胞增殖并促进其凋亡。研究数据表明，HUC-MSC-Exo可能借助其表达的miRNA或蛋白质调控细胞功能，而HUC-MSC-CM通过细胞因子途径调控细胞功能。此发现凸显了进一步纯化外泌体及深入解析其分子机制的必要性，以便更精确地阐明外泌体对细胞功能调节的具体路径。未来的研究工作需着重探讨HUC-MSC-Exo在体内调控肝癌细胞增殖及诱导凋亡的详细机制。总之，当前的研究成果不仅为理解人脐带间充质干细胞在肝癌进展中的作用机制提供了新见解，而且也开辟了通过靶向HUC-MSC-Exo以增强肝癌治疗效果的可能性。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

人脐带间充质干细胞条件培养基及外泌体对肝癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响

Effects of conditioned medium and exosomes of human umbilical cord mesenchymal stem cells on proliferation, migration, invasion, and apoptosis of hepatocellular carcinoma cells

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