骨髓间充质干细胞对高转移肝癌模型的干预

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.49.006

中国组织工程研究 ›› 2013, Vol. 17 ›› Issue (49): 8498-8504.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.49.006

• 骨髓干细胞 bone marrow stem cells • 上一篇下一篇

骨髓间充质干细胞对高转移肝癌模型的干预

李天然¹，杜湘珂²，宋斌¹，魏正茂²，霍天龙²

1解放军南京军区福州总医院第一附属医院(解放军第九五医院)放射科，福建省莆田市 351100
2北京大学人民医院放射科，北京市 100044

修回日期:2013-09-10 出版日期:2013-12-03 发布日期:2013-12-03
作者简介:李天然☆，男，1970年生，黑龙江省富锦市人，汉族，2009年解放军医学院毕业，博士，2012年北京大学医学部博士后，副主任医师，主要从事肝癌分子影像学研究。 lizhaoruixin@sina.com
基金资助:
国家自然科学基金(81271607)*；博士后基金项目(20100470172)*

Bone marrow-derived mesenchymal stem cells for high-metastatic potential hepatocellular carcinoma

Li Tian-ran¹, Du Xiang-ke², Song Bin¹, Wei Zheng-mao², Huo Tian-long²

1Department of Radiology, First Affiliated Hospital, Fuzhou General Hospital of Nanjing Military Region, Putian 351100, Fujian Province, China
2Department of Radiology, Peking University People’s Hospital, Beijing 100044, China

Revised:2013-09-10 Online:2013-12-03 Published:2013-12-03
About author:Li Tian-ran☆, M.D., Associate chief physician, Department of Radiology, First Affiliated Hospital, Fuzhou General Hospital of Nanjing Military Region, Putian 351100, Fujian Province, China lizhaoruixin@sina.com
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China, No. 81271607*; Postdoctoral Foundation, No. 20100470172*

摘要/Abstract

摘要：

背景：骨髓间充质干细胞具备化学趋向性和归巢作用，对于促进患者免疫系统的重建、消除残留病灶及防止复发转移具有良好的效果。
目的：观察人骨髓间充质干细胞移植入动物模型对肝癌组织的影响情况及对肝癌转移潜能影响。
方法：制作高转移潜能动物模型，实验组在接种肿瘤后第7日开始尾静脉注射骨髓间充质干细胞，5×105/次，2次/周；对照组尾静脉注射骨髓间充质干细胞培养液，0.2 mL/次，实验开始后每4 d用测量肿瘤体积，肿瘤接种后14 d(2周)，21 d(3周)，28 d(4周)，35 d(5周)，42 d(6周)处死动物，称质量，取瘤块，称瘤质量，计算肿瘤质量抑制率。PCR检测动物模型标本转移相关因子骨桥蛋白、骨唾液蛋白、整合素αⅤ基因的表达，及肿瘤标本凋亡相关因子bcl-2、bax、caspase3基因的表达。
结果与结论：第3周时肿瘤的质量抑制率效果最好，随着时间的延长，肿瘤的抑制率逐渐下降。肝癌转移相关的生物学指标均呈逐渐下降趋势，代表肿瘤凋亡指标的因子呈两极分化表现，抗凋亡bcl-2因子呈逐渐下降的趋势，凋亡因子bax、caspase3呈逐渐升高的趋势。骨髓间充质干细胞对肝癌动物模型肿瘤抑制效能随时间而变化，骨髓间充质干细胞移植后第3周对肝癌抑制效果最显著，随着时间的延长，抑制效能减弱。骨髓间充质干细胞对肝癌的转移潜能具有抑制作用。

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

全文链接：

关键词: 干细胞, 骨髓干细胞, 肿瘤, 骨髓间充质干细胞, 骨桥蛋白, 骨唾液蛋白, 整合素αⅤ, 高转移潜能肝癌细胞, 动物模型, 国家自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Bone marrow mesenchymal stem cells have the chemotaxis and homing role that promotes immune system reconstruction, eliminate residual lesions and prevent recurrence in patients.
OBJECTIVE: To observe therapeutic effect of human bone marrow mesenchymal stem cells transplantation into high-metastatic potential hepatocellular carcinoma animal models on metastatic potential of high-metastatic potential hepatocellular carcinoma.
METHODS: Nude mouse models of high-metastatic potential hepatocellular carcinoma were established in vivo. In the experimental group, 5×105 cells were injected via the tail vein on day 7 after tumor inoculation, twice a week. In the control group, cell culture medium, 0.2 mL per mouse, was injected by the tail vein. After the start of the experiment, tumor volume was measured every 4 days. After tumor inoculation for 14 days, 21 days, 28 days, 35 days, 42 days, animal models were sacrificed, and then tumor mass and body mass were recorded to calculate the inhibition rate. PCR was employed to detect osteopontin, bone sialoprotein, and integrin α Ⅴ mRNA expression, as well as bcl-2, bax, caspase3 mRNA expression.
RESULTS AND CONCLUSION: The inhibition rate of tumor mass showed the best results in week 3. As time went on, the tumor inhibition rate was gradually decreased. Metastasis-related biological factors showed a gradual down-regulated trend, indicating the polarization of tumor apoptotic indexes, that is, anti-apoptotic factor, bcl-2, showed a decreasing trend, while apoptotic factors, bax and caspase3, appeared to have a gradually increased trend. These findings suggest that human bone marrow mesenchymal stem cells effects to inhibit high-metastatic potential hepatocellular carcinoma animal models appear to vary with time. After human bone marrow mesenchymal stem cells transplantation for 3 weeks, the inhibition performance on high-metastatic potential hepatocellular carcinoma is the best, and then it weakens with time. Human bone marrow mesenchymal stem cells are found to inhibit the metastatic potential of hepatocellular carcinoma.

全文链接：

Key words: stem cells, tumor, mesenchymal stem cells, bone morrow, liver neoplasms, models, animal

中图分类号:

R394.2

李天然，杜湘珂，宋斌，魏正茂，霍天龙. 骨髓间充质干细胞对高转移肝癌模型的干预[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(49): 8498-8504.

Li Tian-ran, Du Xiang-ke, Song Bin, Wei Zheng-mao, Huo Tian-long. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells for high-metastatic potential hepatocellular carcinoma[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2013, 17(49): 8498-8504.

图/表（结果） 6

2.1 实验动物数量分析 纳入Balb/c裸鼠24只，均分为骨髓间充质干细胞组和对照组进行实验观察，造模过程中未出现动物死亡，按照实验观察时间点处死动物，均进入结果分析。

2.2 骨髓间充质干细胞对人高转移肝癌细胞(MHCC97-H)裸鼠移植瘤作用 根据体外标本肿瘤组织质量计算骨髓间充质干细胞干预后的肿瘤质量抑制率，第2周抑制率为26.62%，第3周抑制率为52.00%；第4周抑制率为38.20%，第5周抑制率为31.98%；第6周抑制率为30.23%。见图1。

2.3 Real time-PCR检测结果 高转移肝癌动物模型(MHCC97-H)骨髓间充质干细胞干预前后肿瘤标本骨桥蛋白、骨唾液蛋白、整合素aⅤ及干预后抗凋亡基因bcl-2和促凋亡基因bax、caspase3基因的表达检测结果，见图2-7。

2.4 骨髓间充质干细胞干预后MHCC97-H动物模型转移相关因子与凋亡基因表达的相关性分析骨唾液蛋白、整合素αⅤ表达与抗凋亡因子bcl-2呈明显正相关(P < 0.05)，与促凋亡因子bax、caspase3呈明显负相关(P < 0.05)，见图8，9；骨桥蛋白基因表达与bax、caspase3及bcl-2无明显相关性(P > 0.05)。见图10。结果表明，经骨髓间充质干细胞干预后，肿瘤转移与凋亡存在一定的相关性。

2.5 骨髓间充质干细胞干预后MHCC97-H动物模型凋亡基因与肿瘤抑制率表达的相关性分析 肿瘤质量抑制率与抗凋亡因子bcl-2、促凋亡因子bax、caspase3因子无明显相关性(P > 0.05)，与转移相关因子骨桥蛋白基因表达呈明显正相关(P < 0.05)，与骨唾液蛋白、整合素αⅤ基因表达无明显相关性(P > 0.05)，见图11，12。结果表明，骨髓间充质干细胞对肿瘤抑制作用与肿瘤转移潜能的变化存在一定的相关性。

参考文献

[1] 汤钊猷. 从肝癌看癌症临床研究[J].肿瘤,2009,29(1):1-4

[2] Petersen BE,BowenWC,Patrene KD,et al．Bone marrow as a potential source of hepatic oval cells.Science.1999; 284 (5417): 1168-1170．

[3] Pittenger MF, Mackay AM, Beck SC, et al. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science. 1999;284(5411):143-147.

[4] Choi D,Kim JH,Lim M ,et al.Hepatocyte-like cells from human mesenchymal stem cells engrafted in regenerating rat liver tracked with in vivo magnetic resonance imaging.Tissue Eng Part C Methods.2008;14(1):15-23．

[5] Nasir GA, Mohsin S, Khan M,et al. Mesenchymal stem cells and Interleukin-6 attenuate liver fibrosis in mice. J Transl Med. 2013;11(3):78.

[6] Pittenger MF, Mackay AM, Beck SC, et al. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science. 1999;284(5411):143-147.

[7] Yagi H，Soto-Gutierrez A，Parekkadan B，et al. Mesenchymal stem cells: Mechanisms of immunomodulation and homing. Cell Transplant. 2010; 19(6): 667-679.

[8] Barzilay R, Melamed E, Offen D. Introducing transcription factors to multipotent mesenchymal stem cells: making transdifferentiation possible. Stem Cells. 2009;27(10): 2509-2515.

[9] Choi D,Kim JH,Lim M ,et al．Hepatocyte-like cells from human mesenchymal stem cells engrafted in regenerating rat liver tracked with in vivo magnetic resonance imaging．Tissue Eng Part C Methods.2008;14(1):15-23．

[10] Wu XZ, Yu XH.Bone marrow cells: the source of hepatocellular carcinoma? Med Hypotheses. 2007;69(1): 36-42.

[11] Sato Y,Araki H,Kato J,et al.Human mesenchymal stem cells xenografted directly to rat liver are differentiated into human hepatocytes without fusion．Blood. 2005;106(2):756-763.

[12] Choi D, Kim JH, Lim M, et al. Hepatocyte-like cells from human mesenchymal stem cells engrafted in regenerating rat liver tracked with in vivo magnetic resonance imaging. Tissue Eng Part C Methods. 2008;14(1):15-23.

[13] Snykers S,Vanhaecke T,Papeleu P,et al．Sequential exposure of cytokines reflecting embryogenesis: the key for in vitro differentiation of adult bone marrow stem cells into functional hepatocyte-like cells．Toxicological sciences: an official journal of the Society of Toxicology.2006;94(2): 330-341.

[14] Wong RS. Mesenchymal stem cells: angels or demons? J Biomed Biotechnol. 2011;2011:459510.

[15] Patel DM, Shah J, Srivastava AS.Therapeutic potential of mesenchymal stem cells in regenerative medicine. Stem Cells Int. 2013;2013(3):496218.

[16] Choi D,Kim JH,Lim M ,et al．Hepatocyte-like cells from human mesenchymal stem cells engrafted in regenerating rat liver tracked with in vivo magnetic resonance imaging.Tissue Eng Part C Methods.2008;14(1):15-23．

[17] Snykers S,Vanhaecke T,Papeleu P,et al. Sequential exposure of cytokines reflecting embryogenesis: the key for in vitro differentiation of adult bone marrow stem cells into functional hepatocyte-like cells.Toxicol Sci.2006; 94(2):330-341．

[18] 姜晗防,任军.小鼠骨髓问充质干细胞接种小鼠肝癌组织诱发肝癌细胞坏死[J].北京大学学报:医学版,2008,40(5):435-458.

[19] Barzilay R, Melamed E, Offen D. Introducing transcription factors to multipotent mesenchymal stem cells: making transdifferentiation possible. Stem Cells. 2009; 27(10): 2509-2515.

[20] Sun XY, Nong J, Qin K, et al. MSC(TRAIL)-mediated HepG2 cell death in direct and indirect co-cultures. Anticancer Res. 2011;31(11):3705-3712.

[21] Kucerova L, Matuskova M, Hlubinova K, et al. Tumor cell behaviour modulation by mesenchymal stromal cells. Mol Cancer. 2010;9:129.

[22] Aquino JB, Bolontrade MF, García MG,et al. Mesenchymal stem cells as therapeutic tools and gene carriers in liver fibrosis and hepatocellular carcinoma. Gene Ther. 2010;17(6): 692-708.

[23] 王婷,曲迅,郑广娟,等.骨桥蛋白及其信号通路对肿瘤侵袭调控的研究进展[J].中华肿瘤防治杂志, 2008,15(5):393-395.

[24] Giannelli G,Bergamini C．Human hepatoccllular carcinoma require both alpha3beta1 integrin and matriMetalloproteinases activity for migration and invasion. Lab Invest. 2001;81(4):6l3-627.

[25] Fransvea E, Mazzocca A, Antonaci S, et al. Targeting transforming growth factor (TGF)-betaRI inhibits activation of beta1 integrin and blocks vascular invasion in hepatocellular carcinoma. Hepatology. 2009;49(3):839-850.

[26] 王艳红,李立新,孙瑞霞,等.αvβ3抗体对人肝癌细胞系MHCC97的粘附抑制作用[J].中华实验外科杂志,2006, 23(5): 634.

[27] Li GC, Ye QH, Dong QZ, et al. Mesenchymal stem cells seldomly fuse with hepatocellular carcinoma cells and are mainly distributed in the tumor stroma in mouse models. Oncol Rep. 2013;29(2):713-719.

[28] Choi D,Kim JH,Lim M ,et al．Hepatocyte-like cells from human mesenchymal stem cells engrafted in regenerating rat liver tracked with in vivo magnetic resonance imaging．Tissue Eng Part C Methods.2008;14(1):15-23．

[29] 李天然,杜湘珂,宋斌,等.经基因修饰的骨髓间充质干细胞对高低转移潜能肝癌细胞干预的实验研究[J].胃肠病学与肝病学杂志, 2013.

[30] Brinkmann U, Mueller RH, Babel W. The growth rate-limiting reaction in methanol-assimilating yeasts. FEMS Microbiol Rev. 1990;7(3-4):261-265.

引言

肝癌是最常见的恶性肿瘤之一，居中国癌症死亡的第2位，转移复发已成为进一步延长肝癌患者生存期、提高远期疗效的瓶颈问题，也是最终攻克肝癌的关键。手术切除目前仍是治疗的最有效手段，但术后复发转移率高居不下，即使临床上公认预后较好的小肝癌，其5年术后复发率也达到了40%-50%^[1]。骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化潜能的成体干细胞，研究发现，骨髓干细胞是肝干细胞主要的肝外来源^[2-4]，所以提取患者的骨髓干细胞移植到患者的肝脏组织中，特定环境下可分化为肝组织和干细胞从而参加肝脏的修复与重建。骨髓间充质干细胞与肝脏组织中的多种细胞成分关系密切，可向肝脏内的卵圆细胞，成纤维细胞，肌成纤维细胞分化，具有修复受损肝脏组织的作用^[5]。通过对接受自体骨髓干细胞移植治疗失代偿期肝硬化，证实干细胞移植是一种有效的新方法^[6]。骨髓间充质干细胞具备化学趋向性和归巢作用，对于促进患者免疫系统的重建、消除残留病灶及防止复发转移具有良好的效果^[7]。

干细胞治疗肝癌用于临床中日益显现出无毒、有效的优势，具备化学趋向性和归巢作用，对于促进患者免疫系统的重建、消除残留病灶及防止复发转移具有良好的效果^[8]。肝癌的转移特性是影响预后的关键因素，观察骨髓间充质干细胞对肝癌转移行为的影响情况，对于提高肝癌患者的生存期具有重要的意义。在小鼠实验中，干细胞移植对肝癌根治性切除术后的复发和转移显示出一定的抑制作用，并且随着人源细胞嵌合率的增加，抗肿瘤效应也相应得到提高^[9]。实验将骨髓间充质干细胞移植入具有高转移潜能动物模型中，观察骨髓间充质干细胞对高转移潜能肝癌组织的影响。

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
全文链接：

材料方法

设计：动物实验，造模观察。

时间及地点：于2010年5月至2012年5月在北京大学人民医院妇科重点实验室完成。

材料：

实验动物：健康24只Balb/c裸鼠，14-17 g，SPF级，6周龄，雌雄各半，由中国药品生物制品检定所实验动物中心提供，实验动物质量合格证号SCXK(京) 2009-0017。实验过程中对动物的处置符合医学伦理学标准。

实验用细胞株：人骨髓间充质干细胞，由赛业(广州)生物科技有限公司提供；人高转移潜能肝癌细胞株(MHCC97-H)，由上海复旦大学肝癌研究所提供。

实验试剂、仪器与设备：无菌0.9%氯化钠，无水乙醇，注射器，医用净化工作台，多用可调照明放大镜，奥豪斯电子精密天平，电子数显卡尺，日本TE2000 NIKON倒置显微镜，均购于北京科普尔科技发展有限公司。

方法：

高转移潜能肝癌动物实验模型的制作：取正常传代培养的高转移潜能肝癌细胞株(MHCC97-H)，按常规制成单细胞悬液(细胞浓度为2×10⁸ L^-¹)，无菌条件下取0.8 mL细胞悬浊液，接种于裸鼠上下肢腋部皮下。

分组及干预：将动物随机分为骨髓间充质干细胞组和对照组，每组12只，称体质量标号。骨髓间充质干细胞组在接种肿瘤后第7日开始尾静脉注射骨髓间充质干细胞5×10⁵/次，1周2次，连续6周。对照组相同时间和频率尾静脉注射骨髓间充质干细胞培养液0.2 mL/次。实验开始后每4 d用卡尺测一次皮下肿瘤体积，于肿瘤接种后分为14 d(2周)、21 d(3周)、27 d(4周)、37 d(5周)、41 d(6周)处死动物，剖取瘤块并称瘤质量和体质量，计算肿瘤质量抑制率。

骨髓间充质干细胞干预效果判定标准：

Q-Real time-PCR检测高转移肝癌动物模型标本骨桥蛋白、骨唾液蛋白、整合素α5亚单位基因和bcl-2、bax、caspase3基因的表达检测。

引物设计序列：引物序列来自GenBank数据库，由赛业(广州)生物科技公司合成。

以人肌动蛋白β-Actin作为内参照物(Internal control)：

人骨桥蛋白(osteopontin，OPN)：

人骨唾液蛋白(bone sialoprotein，BSP)：

整合素α5亚单位(integrin α5 subunit，alpha-V)：

bcl-2抗凋亡基因：

bcl-2相关X蛋白(bax)基因：

半胱天冬酶3(caspase3)：

步骤包括：肿瘤标本RNA提取应用，RevertAid™ M-MLV RT反应系统和Oligo(dT)合成cDNA，然后经特异性引物聚合酶链反应(PCR)扩增相应的cDNA。PCR条件：预变性95 ℃，5 min；变性94 ℃，30 s，退火58 ℃，30 s，延伸72 ℃，30 s，共30个循环，最后72 ℃，10 min。PCR产物电泳并经凝胶电泳处理系统扫描半定量分析。

主要观察指标：肿瘤质量抑制率、动物模型标本转移相关因子骨桥蛋白、骨唾液蛋白、整合素αⅤ基因的表达，及肿瘤标本凋亡相关因子bcl-2、bax、caspase3基因的表达。

统计学分析：数据采用SPSS16.0统计软件处理，实验结果采用t 检验进行分析，以α=0.05为检验水准。

全文链接：

讨论

人骨髓干细胞主要包括造血干细胞和骨髓间充质干细胞两大类型。骨髓间充质干细胞在肿瘤生长中的作用可以分为3种：①抑制肿瘤生长，如肺癌、肝癌等。②促进肿瘤生长，如多发性骨髓瘤、乳腺癌等。③对肿瘤生长没有效果，如结肠癌等。1999年Petersen等^[10]首次证实大鼠肝卵圆细胞和肝细胞可由骨髓细胞分化而来，Sato等^[11]将人骨髓细胞分为骨髓间充质干细胞、CD34 细胞和非骨髓间充质干细胞/CD34^-细胞，分别移植到烯丙基乙醇致肝损伤的大鼠肝脏后发现，骨髓间充质干细胞是肝癌坏死区肝细胞的主要细胞来源，这些细胞能够表达肝特异性标志，未发现细胞融合证据。此后，骨髓间充质干细胞体内外研究实验都证实可以分化成肝细胞或肝样细胞^[12-13]。

骨髓间充质干细胞(骨髓间充质干细胞)对肿瘤的治疗一直存在着争议，骨髓间充质干细胞对肿瘤具有抑制或促进肿瘤生长、转移双重作用^[14-15]。研究发现，骨髓干细胞是肝干细胞主要的肝外来源，提取患者的骨髓干细胞移植到患者的肝脏组织中，骨髓干细胞在特定环境下可分化为肝组织和干细胞从而参加肝脏的修复与重建^[16]。通过对接受自体骨髓干细胞移植于病肝治疗失代偿期肝硬化，证实该干细胞移植是一种安全有效的新方法^[17-18]。干细胞具备化学趋向性和归巢作用，对于促进患者免疫系统的重建、消除残留病灶及防止复发转移具有良好的效果^[19]。在小鼠实验中，干细胞移植对肝癌根治性切除术后的复发和转移显示出一定的抑制作用，并且随着人源细胞嵌合率的增加，抗肿瘤效应也相应得到提高^[20]。本实验选取5-8代骨髓间充质干细胞进行实验，通过对骨髓间充质干细胞的表型鉴定结果表明，实验中应用的5-8代骨髓间充质干细胞具有骨髓间充质干细胞的各项特征能够符合实验要求。本实验采用裸鼠进行肿瘤接种，制作高转移潜能肝癌动物模型，骨髓间充质干细胞经尾静脉注射，观察骨髓间充质干细胞对肝癌的治疗效果及对其转移潜能的干预情况。

实验最重要的发现是骨髓间充质干细胞对高转移潜能肝癌动物模型干预效能随时间而变化，骨髓间充质干细胞移植后第3周对肝癌抑制效果最佳，随着时间的延长，骨髓间充质干细胞抑制效能减弱，表明骨髓间充质干细胞具有抗肿瘤的特性，但具有时间性，随着时间的延长抗肝癌的特性逐渐减弱。有研究表明，骨髓间充质干细胞对肿瘤具有双重作用，对肿瘤生长的保护机制和对肿瘤生长的破坏机制，主要受微环境及内分泌活动的影响^[21-22]，实验结果可能是骨髓间充质干细胞这种机制功能作用的结果，具体机制尚需进一步研究，而关于骨髓间充质干细胞对肿瘤长期疗效的观察罕有报道。在生物学指标监测过程中发现转移相关因子骨桥蛋白与肿瘤的质量抑制率具有明显的正相关性，骨髓间充质干细胞抑制肝癌的转移潜能可能是通过抑制骨桥蛋白的分泌而产生效果。凋亡因子与肿瘤抑制率无明显相关性，表明骨髓间充质干细胞对肿瘤的抑制作用机制复杂。

骨桥蛋白是一种分泌型磷酸化糖蛋白，其分子结构中含有RGD多肽序列，骨桥蛋白主要通过与其受体整合素相互作用，参与肿瘤转移的多个过程。整合素在肿瘤转移过程中有着重要的作用，肿瘤转移是一个多步骤、连续的主动过程，在肿瘤转移过程中发生许多肿瘤细胞和细胞外基质相互作用，黏附分子在此过程中发挥主要作用，而整合素正是主要的黏附分子家族之一，肿瘤发生早期，整合素表达降低可致瘤细胞与基底膜或细胞外基质成分的黏附作用减弱，从而有利于肿瘤在局部生长与扩散；瘤细胞进入血循环后，整合素表达增高有利于瘤细胞黏附于血管内皮，继而定位增殖。整合素可以调节降解基膜的蛋白分解酶的活性，从而影响肿瘤细胞与细胞外基质之间的黏附。另外，肿瘤血管为肿瘤生长提供营养和为肿瘤细胞转移提供了通道，在此过程中血管内皮细胞必须互相黏附并与细胞外基质黏附以构成并扩充新生微血管^[23-24]。相关的研究发现，在肝癌细胞侵袭与转移过程中，整合素α1β1、α2β1、α3β1、αvβ3、α5β1、α6β1等发挥了不同的作用，除介导肝癌细胞与细胞、肝癌细胞与细胞外基质的黏附外，整合素还参与了细胞外基质的降解以及肝癌细胞的运动，趋触与趋化、细胞的增殖和凋亡等活动，即整合素参与了整个肝癌细胞的侵袭转移过程^[25-26]。

有研究发现，将骨髓间充质干细胞移植入小鼠肝癌模型，骨髓间充质干细胞能在原位肝癌移植模型小鼠的肝脏定植，并能分化为表达白蛋白的肝细胞，其主要分布在肿瘤的边缘区，在瘤体内和正常肝组织内仅发现极少的分布，移植骨髓间充质干细胞后肿瘤组织中出现大面积坏死区域^[27-28]。骨髓间充质干细胞除了具有均一的基因特性和多向分化潜能外，还具有很强的免疫抑制作用和抗感染特性，并具有集中向炎症组织和重塑组织(Remodeling tissues)迁移的特性(即归巢特性)，起到加速受损肝组织的修复、抑制免疫反应和抗肝纤维化作用。

然而，作者这次动物模型实验结果与细胞学实验结果有差异，前期细胞学结果显示，骨髓间充质干细胞干预后，MHCC97-H细胞的增殖能力不下降反而增强^[29]，而动物模型干预结果显示，肿瘤增殖能力受到抑制，这种细胞学与动物模型结果之间的差异，可能与不同的内环境有关，骨髓间充质干细胞受内环境因素的影响比较大，动物模型肿瘤组织释放的因子对骨髓间充质干细胞的影响可能是关键因素，具体哪些因素是造成两者差异的原因还需要进一步研究确定。上海复旦大学肝癌研究所也证明，微环境的差异是导致体外细胞学与动物模型实验结果差异的原因^[30]。转移潜能变化的实验结果两者是一致的。

本实验通过骨髓间充质干细胞尾静脉注射的方式证实了骨髓间充质干细胞在肝癌动物模型中生长、转移中的作用，为研究骨髓间充质干细胞与肝癌转移的关系提供了新的思路，并可能为肝癌转移的临床治疗提供新的细胞学方法。

骨髓间充质干细胞对高转移肝癌模型的干预

Bone marrow-derived mesenchymal stem cells for high-metastatic potential hepatocellular carcinoma

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 6

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	孔德胜, 何晶晶, 冯宝峰, 郭瑞云, Asiamah Ernest Amponsah, 吕飞, 张舒涵, 张晓琳, 马隽, 崔慧先. 间充质干细胞修复大动物模型脊髓损伤疗效评价的Meta 分析[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(在线): 3-.
[2]	赵春涛, 卿明松, 余浪波, 彭笳宸. 运动学对线和机械力学对线指导全膝关节置换效果的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(9): 1435-1442.
[3]	涂鹏程, 郭杨, 马勇, 潘娅岚, 郑苏阳, 王礼宁, 吴承杰, 过俊杰. 威灵仙提取物可促进体外牵张应力环境下软骨细胞表型的维持[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(8): 1182-1187.
[4]	张聪, 赵岩, 杜小宇, 杜欣瑞, 庞廷娟, 付怡凝, 张浩, 张步洲, 李筱贺, 王利东. 青少年特发性脊柱侧凸腰主弯患者腰椎-骨盆的生物力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(8): 1155-1161.
[5]	许国峰, 李学斌, 唐一钒, 赵寅, 周盛源, 陈雄生, 贾连顺. 人黄韧带细胞骨化发生过程中的自噬[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(8): 1174-1181.
[6]	陈劲松, 王中汉, 常非, 刘贺. 多种特殊状态下关节软骨缺损修复的组织工程技术[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(8): 1272-1279.
[7]	乔雪松, 陈霓, 杨风英, 牛燕媚. 运动调控间充质干细胞来源骨髓脂肪细胞的作用及前景[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(8): 1293-1298.
[8]	张圣敏, 刘超. 生物支架材料诱导脂肪来源干细胞成骨分化的最新热点[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(7): 1107-1116.
[9]	王田田, 王建忠. 骨髓间充质干细胞治疗早期股骨头坏死的应用与前景 [J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(7): 1117-1122.
[10]	王张玲, 余丽梅, 赵春华. 间充质干细胞线粒体转移治疗修复组织损伤的作用 [J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(7): 1123-1129.
[11]	邓俊豪, 李苗, 张里程, 唐佩福. 三维悬滴法培养间充质干细胞在组织损伤修复中的应用及优势[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(7): 1101-1106.
[12]	任春梅, 刘玉芳, 许诺, 邵苗苗, 何建亚, 李晓杰. 非编码RNAs在人牙髓干细胞中的调控作用及机制 [J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(7): 1130-1137.
[13]	黄文文, 李硕, 侯宗柳, 王文举. 炎症性肠病发病机制及间充质干细胞治疗的作用与问题 [J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(7): 1138-1143.
[14]	何林, 白晋伟, 苏伟. 基于Scopus数据分析多能干细胞研究领域的文章、作者及高影响力机构[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(7): 1144-1148.
[15]	刘春栋, 申晓青, 张艳丽, 张小根, 吴补领. 钛表面锶改性后骨髓基质干细胞黏附、迁移、增殖及成骨相关基因的表达[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(7): 1009-1015.