腫瘤環(huán)境下人類脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞的旁分泌特征變化與腫瘤細(xì)胞侵襲的關(guān)系分析

彭大穎 吳 迪

腫瘤環(huán)境下人類脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞的旁分泌特征變化與腫瘤細(xì)胞侵襲的關(guān)系分析

彭大穎 吳 迪

目的分析腫瘤環(huán)境下人類脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞(AMSCs)的旁分泌特征變化與腫瘤細(xì)胞侵襲的關(guān)系。方法體外培養(yǎng)AMSCs, 收集其上清液制備培養(yǎng)基培養(yǎng)HCT116細(xì)胞。利用Transwell培養(yǎng)板共培養(yǎng)AMSCs與HCT116細(xì)胞。通過(guò)檢測(cè)穿透人工基底膠的能力對(duì)比兩種培養(yǎng)條件下HCT116細(xì)胞侵襲能力的差異, 同時(shí)采用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA) 檢測(cè)共培養(yǎng)后AMSCs旁分泌因子表達(dá)變化情況。

腫瘤環(huán)境；人類脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞；旁分泌特征；腫瘤細(xì)胞侵襲能力

最近幾年隨著生活環(huán)境、生活方式以及飲食習(xí)慣等改變,腫瘤的發(fā)生率呈顯著上升趨勢(shì), 嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,是威脅人類健康和生命安全的重大疾病, 也是國(guó)內(nèi)外臨床醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)［1,2］。根據(jù)相關(guān)研究報(bào)道, 在肥胖群體中, 腫瘤的發(fā)生和不良預(yù)后均高于正常體質(zhì)量指數(shù)的群體, 本次研究為了分析腫瘤環(huán)境下AMSCs的旁分泌特征變化與腫瘤細(xì)胞侵襲的關(guān)系, 通過(guò)培養(yǎng)AMSCs與HCT116細(xì)胞并對(duì)比不同培養(yǎng)條件下HCT116細(xì)胞侵襲能力以及AMSCs細(xì)胞旁分泌因子表達(dá)情況進(jìn)行分析, 現(xiàn)將研究情況總結(jié)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 材料 人脂肪組織來(lái)源于本院外科手術(shù)的非腫瘤患者,經(jīng)醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)且獲得患者知情同意書, 結(jié)腸癌細(xì)胞HCT116由人類肝細(xì)胞研究所實(shí)驗(yàn)室保存。

1.2 方法及觀察指標(biāo) 細(xì)胞培養(yǎng)：于無(wú)菌條件下取脂肪組織,剪碎后置于膠原酶A中進(jìn)行離心處理, 棄上清液和未消化漂浮組織, 使用紅細(xì)胞裂解液裂解紅細(xì)胞, 離心處理5 min后于培養(yǎng)基中培養(yǎng), AMSCs細(xì)胞培養(yǎng)后取其上清液制備條件培養(yǎng)基,方法是AMSCs細(xì)胞培養(yǎng)24 h后收集培養(yǎng)上清液作為條件培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)HCT116細(xì)胞。共培養(yǎng)系統(tǒng)：于Transwell培養(yǎng)板共培養(yǎng)AMSCs與HCT116細(xì)胞, 通過(guò)檢測(cè)穿透人工基底膠的能力對(duì)比兩種培養(yǎng)條件下HCT116細(xì)胞侵襲能力的差異,同時(shí)采用ELISA檢測(cè)共培養(yǎng)后AMSCs細(xì)胞VEGFC、FGF10、TNF-α以及IL-10的分泌情況, 分析腫瘤環(huán)境下AMSCs的旁分泌特征變化與腫瘤細(xì)胞侵襲的關(guān)系。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示, 采用t檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

根據(jù)檢測(cè)穿透人工基底膠的能力結(jié)果顯示, 共培養(yǎng)的HCT116細(xì)胞侵襲能力明顯強(qiáng)于AMSCs培養(yǎng)液培養(yǎng)的HCT116細(xì)胞。共培養(yǎng)條件下腫瘤環(huán)境影響了AMSCs旁分泌因子的表達(dá), 共培養(yǎng)條件下AMSCs細(xì)胞VEGFC、FGF10、TNF-α以及IL-10分泌量明顯高于細(xì)胞培養(yǎng), 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.692、7.593、7.298、8.356,P＜0.05)。見(jiàn)表1。

表1 共培養(yǎng)與細(xì)胞培養(yǎng)的AMSCs細(xì)胞旁分泌因子表達(dá)對(duì)比

表1 共培養(yǎng)與細(xì)胞培養(yǎng)的AMSCs細(xì)胞旁分泌因子表達(dá)對(duì)比

注：與細(xì)胞培養(yǎng)比較,aP＜0.05

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3 討論

腫瘤的發(fā)生發(fā)展及細(xì)胞對(duì)凋亡信號(hào)的耐受或逃避、細(xì)胞增殖能力的維持、腫瘤心血管生成、細(xì)胞獲得侵襲和轉(zhuǎn)移能力、貼壁侵入脈管系統(tǒng)、到達(dá)遠(yuǎn)端部位后的定植、在轉(zhuǎn)移部位的存活和克隆性增生等一系列級(jí)聯(lián)過(guò)程, 最終形成腫瘤［3］。腫瘤的轉(zhuǎn)移是最致命的主要因素, 90%以上的患者均死于腫瘤的轉(zhuǎn)移［4-9］。腫瘤環(huán)境主要指低氧、酸性、細(xì)胞外分泌因子等多因素組成, 根據(jù)相關(guān)研究報(bào)道, 在結(jié)腸癌環(huán)境中, 肌成纖維細(xì)胞分泌的肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子促進(jìn)腫瘤細(xì)胞EMT和腫瘤起始能力, 并伴隨腫瘤細(xì)胞中Wnt通路高度激活［10-13］。間充質(zhì)干細(xì)胞能夠在化療中被激活, 并改變多種生長(zhǎng)因子的表達(dá), 表明腫瘤中的間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞間通信對(duì)腫瘤細(xì)胞本身增殖、遷徙和侵略特性的影響［4］。

目前針對(duì)腫瘤環(huán)境下人類AMSCs的旁分泌特征變化與腫瘤細(xì)胞侵襲的關(guān)系研究較少, 本次研究選取來(lái)源于部分手術(shù)廢棄脂肪組織中分離的AMSCs, 收集其上清液制備培養(yǎng)基培養(yǎng)HCT116細(xì)胞。利用Transwell培養(yǎng)板共培養(yǎng)AMSCs與HCT116細(xì)胞。根據(jù)檢測(cè)穿透人工基底膠的能力結(jié)果顯示,共培養(yǎng)的HCT116細(xì)胞侵襲能力明顯強(qiáng)于AMSCs培養(yǎng)液培養(yǎng)的HCT116細(xì)胞。共培養(yǎng)條件下腫瘤環(huán)境影響了AMSCs旁分泌因子的表達(dá), 共培養(yǎng)條件下AMSCs細(xì)胞VEGFC、 FGF10、TNF-α以及IL-10分泌量明顯高于細(xì)胞培養(yǎng), 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.692、7.593、7.298、8.356,P＜0.05)。表明腫瘤環(huán)境下AMSCs更加能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和侵襲, 其具體機(jī)制目前尚不清楚, 可能是通過(guò)細(xì)胞因子的旁分泌途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)［5］。

綜上所述, 腫瘤環(huán)境下會(huì)影響AMSCs旁分泌因子的表達(dá), 增加HCT116細(xì)胞侵襲能力, 具體機(jī)制還有待進(jìn)一步深入研究, 研究腫瘤細(xì)胞與微環(huán)境之間的關(guān)系可以更好的明確腫瘤發(fā)展的機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù), 可為肥胖相關(guān)腫瘤的臨床診斷和治療提供一定的參考依據(jù)。

［1］ 任周新, 沈俊嶺, 李亞, 等.TGF-β誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化的調(diào)節(jié)及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究進(jìn)展.安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 2015, 50(1):124-128.

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Analysis of relationship between paracrine characteristics changes of human adipose mesenchymal stemcells and the tumor cells invasion in tumor environment

PENG Da-ying, WU Di.Department of Pathology, Liaoning Province Panjin City Liaohe Oil Field General Hospital, Panjin 124000, China

ObjectiveTo analyze the relationship between paracrine characteristics changes of human adipose mesenchymal stem cells (AMSCs) and the tumor cells invasion in tumor environment.MethodsAMSCs were cultured in vitro, and their supernatant was collected for preparation of medium HCT116 cells.AMSCs and HCT116 cells were co-cultured in Transwell culture palate.Difference of HCT116 cells invasion ability between two culture conditions by detecting the ability of penetrating artificial base glue, and changes of AMSCs paracrine factor expression were detected by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).ResultsExamination results of penetrating artificial base glue showed that HCT116 cells of co-culture had obviously stronger invasion abilitythan HCT116 cells cultured with AMSCs culture solution.Tumor environment of co-cultrure influenced AMSCs paracrine factor expression, and co-culture had obviously higher AMSCs cells vascular endothelial growth factor C (VEGFC), fibroblast growth factors 10 (FGF10), tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-10 (IL-10) secretion levels than cells culture, and their difference had statistical significance (t=8.692, 7.593, 7.298, 8.356,P＜0.05).ConclusionTumor environment can influence AMSCs paracrine factor expression, and increase invasion ability of HCT116 cells.

Tumor environment; Human adipose mesenchymal stem cells; Paracrine characteristics; Tumor cells invasion ability

10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2017.07.026

2017-03-06］

124000 遼寧省盤錦市遼河油田總醫(yī)院病理科(彭大穎),心胸外科(吳迪)

結(jié)果根據(jù)檢測(cè)穿透人工基底膠的能力結(jié)果顯示, 共培養(yǎng)的HCT116細(xì)胞侵襲能力明顯強(qiáng)于AMSCs培養(yǎng)液培養(yǎng)的HCT116細(xì)胞。共培養(yǎng)條件下腫瘤環(huán)境影響了AMSCs旁分泌因子的表達(dá), 共培養(yǎng)條件下AMSCs細(xì)胞血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子C(VEGFC)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子10(FGF10)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)以及白細(xì)胞介素-10(IL-10)分泌量明顯高于細(xì)胞培養(yǎng), 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.692、7.593、7.298、8.356,P＜0.05)。結(jié)論腫瘤環(huán)境下會(huì)影響AMSCs旁分泌因子的表達(dá), 增加HCT116細(xì)胞侵襲能力。