脐带间充质干细胞对C57BL/6小鼠Lewis肺癌化疗影响的实验研究
目的 间充质干细胞(mesenchymai stem cells,MSCs)因具有自我更新、多向分化及免疫调节等功能,临床中已被广泛应用于脊髓损伤、糖尿病足、自身免疫性疾病等多种疾病的治疗.第一部分旨在建立从脐带华通氏胶中分离间充质干细胞的方法,并研究其生物学性状,为临床间充质干细胞的大量应用提供物质基础.第二部分利用Lewis肺癌动物模型,探讨脐带来源的间充质干细胞对恶性肿瘤生长及其转移的影响,为我们利用脐带间充质干细胞修复肿瘤病人因化疗引起的各种损伤提供实验依据.第三部分利用Lewis肺癌动物模型,研究脐带间充质干细胞对化疗药引起的骨髓抑制、胃肠道损伤及心肌损伤有无修复功能,为I临床综合治疗肺癌、减少化疗药物的毒副作用寻找新的防治方法.方法 第一部分:脐带华通氏胶剪碎后直接放入富含血小板血浆的DMEM培养基中培养,镜下观察细胞学形态,细胞计数并绘制细胞生长曲线,流式细胞仪检测细胞表型,Oil-Red-O、Alizarin Reds染色分别判定脐带间充质干细胞向脂肪细胞和成骨细胞分化的能力.第二部分:将16只C57BL/6小鼠建立Lewis肺癌肿瘤模型,随机分为对照组(NS组)和MSC组,每组8只,MSC组分别于接瘤后第7、12、17天时,尾静脉注射给予脐带间充质干细胞(1×106/只),在第21天时处死全部荷瘤小鼠,观察瘤体生长情况及肺转移情况.第三部分:将24只C57BL/6小鼠分别建立Lewis肺癌模型,随机分为NS组、ADM组和ADM+MSC组,每组8只.ADM组和ADM+MSC组于接瘤后24h开始给予阿霉素(2mg/kg),连用3天,第4天ADM+MSC组尾静脉给予脐带间充质干细胞1×106/只,第5、6天均停药,上述6天为一疗程,连用3个疗程.治疗结束后检测小鼠WBC、RBC、HB、PLT数量,CK-MB、LDH等心肌酶谱,同时留取小鼠心脏、部分小肠及肺脏,待作HE染色和TUNEL心肌凋亡染色.结果 第一部分:按照该分离方法,平均每厘米脐带可获得1.0×106个成纤维样细胞,每次分离10cm长的脐带,那么经过3周培养即可获得1.0×108个成纤维样细胞.免疫表型显示, CD105、CD106阳性, CD34、CD45和CD31阴性.体外诱导实验证实该细胞具有向脂肪和成骨细胞分化的能力.第二部分:NS组和MSC组的平均瘤重分别为4.5875+1.04g,4.155±1.13g,两组相比没有显著性差异(P＞0.05).NS组和MSC组的平均肺转移数分别为3.75±1.39个、1.13±1.13个,抑制转移率为70.0％,两组相比具有显著性差异( P＜0.001).第三部分:NS组和ADM+MSC组小鼠饮食及精神状态明显好于ADM组.在第19天时,NS组、ADM组和ADM+MSC组小鼠平均体重分别为20.667+1.026g, 15.429±0.8759、17.111±1.082g.ADM组、ADM+MSC组分别与NS组相比,小鼠体重均明显减低,差异具有统计学意义,P值分别为0.0031、0.0097.ADM组与ADM+MSC组相比,小鼠体重减轻更加明显,差异具有显著性(P=0.0101).肉眼观察ADM+MSC组胃肠道红润,有光泽,而ADM组胃肠道苍白;病理切片HE染色NS组肠道粘膜光滑,微绒毛完整,ADM组肠粘膜断裂、缺损,ADM+MSC组显示光滑、完整.ADM+MSC组和ADM组相比,WBC、PLT、RBC、Hb值均明显升高,CK-MB、LDH值降低,差异均具有统计学意义(P＜0.05).小鼠心脏HE染色和TUNEL心肌凋亡染色ADM组心肌壁明显变薄,细胞皱缩,变形,体积变小,TUNEL心肌凋亡染色可见细胞核呈棕色颗粒的阳性细胞;ADM+MSC组心肌壁较厚,细胞形态正常,TUNEL心肌凋亡染色未见呈棕色颗粒的阳性细胞.结论 1.利用分离华通氏胶剪碎后直接在富含血小板血浆的培养基中培养,不仅操作简单,减少了污染几率,与酶消化法相比更容易出现细胞克隆,而且避免了动物血清可能引起的过敏及免疫排斥反应,进一步提高了临床应用的安全性.2.脐带来源的间充质干细胞对C57BL/6小鼠Lewis肺癌本身的生长无明显影响,但能够明显抑制肿瘤的转移.3.脐带间充质干细胞可修复化疗药引起的胃肠道损伤,心肌损伤,减轻化疗药引起的骨髓抑制,降低化疗药物的毒副反应,为临床综合治疗肿瘤提供了一种新的方法.
脐带间质干细胞 脂肪细胞 成骨细胞 Lewis肺癌 转移 化疗副反应
卢兆桐 李福泉
济南军区总医院胸外科
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济南
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2011-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）