胚胎干细胞用于药物及其他化合物筛选的研究进展

胚胎干细胞 (Em bryonic stem cell,ES cell)用于药物及其他化合物的体外筛选 ,称为胚胎干细胞体外测试 (Embryonic stem cell test,EST) ,通过 EST可以把药物等化合物分为三类 :无毒性、弱毒性和强毒性。与其他方法相比 ,EST具有很大优点 :(1)无须牺牲大量怀孕动物。(2 )不用担心对动物或人体的巨大副作用。(3)由于胚胎干细胞在体外分化成多种细胞的潜能 ,EST可用于分化过程中药物或其他化合物对发育过程造成的毒理学研究。(4)可与计算机等分析方法结合 ,因而具有更高的准确率和敏感性。 (5 )可以进行分子水平的定量研究。这些都使得EST在药物筛选中显示出巨大的发展前景。本文综述了 EST的发展、研究方法、现状及其展望。     

稳定表达GFP的胚胎干细胞株的建立及其生物学特性研究

目的建立稳定表达绿色荧光蛋白(GFP)的胚胎干细胞株,为探索胚胎干细胞及其衍生细胞移植后在体内的分化、迁移及整合提供细胞模型。方法构建含Neo抗性基因质粒pCX-EGFP-Neor并用脂质体转染胚胎干细胞系ES-D3,G418筛选得到稳定表达的细胞株。细胞计数检测其倍增时间、流式细胞仪分析细胞周期,酶组织化学检测碱性磷酸酶(AKP)的表达,免疫组化检测阶段特异性胚胎抗原-1(SSEA-1)并观察其体外分化能力。结果该细胞株可在体外形成拟胚体及各种形态的成熟细胞且均可发出绿色荧光。该细胞株的倍增时间约为12h,G0/G、G2/M、S期分别为22.16±2.03%、18.46±1.54%、59.38±5.76%。倍增时间和细胞周期与未转染GFP的ES-D3相比没有显著性差异(P>0.05)。碱性磷酸酶(AKP)和SSEA-1呈强阳性表达。结论我们成功地建立了稳定表达GFP的胚胎干细胞株,且其生物学特性未受到GFP的影响。     

自身免疫调节因子在小鼠胚胎干细胞向胸腺上皮祖细胞分化中的表达

文题释义：自身免疫调节因子：基因分析显示由于单基因突变引起一种自身免疫病,此基因则被命名为自身免疫调节因子即AIRE基因。AIRE基因的突变或者缺失会造成胸腺内自身组织特异性抗原转录缺失,影响阴性选择,从而致使自身反应性T细胞逃逸外周,引起自身免疫反应。AIRE基因一直是免疫学相关研究中的热点。胸腺上皮细胞：胸腺上皮细胞分为髓质胸腺上皮细胞和皮质胸腺上皮细胞,二者均来源于胸腺上皮祖细胞,据研究报道髓质胸腺上皮细胞表达的AIRE基因调控着胸腺内的阴性选择,但是由于胸腺上皮祖细胞和胸腺上皮细胞不易分离且数量少,其应用和研究一直受限。该实验在体外将胚胎干细胞分化为胸腺上皮祖细胞,可以为相关研究提供细胞来源。  摘要背景：自身免疫性疾病主要是由于胸腺内自身组织特异性抗原持续表达缺失而引起强烈免疫应答的一类疾病,而胸腺功能减退和胸腺内组织特异性抗原的不稳定表达会限制治疗效果。胸腺组织主要由胸腺上皮细胞组成,但胸腺内成熟胸腺上皮细胞和胸腺上皮祖细胞有限的数量来源极大限制了相关研究。目的：研究小鼠胚胎干细胞向胸腺上皮祖细胞分化过程中自身免疫调节因子的表达变化。方法：采用两步分化方法定向诱导小鼠胚胎干细胞分化为内胚层再分化为胸腺上皮祖细胞,分别收集定向诱导分化第0,3,13天细胞,采用细胞免疫荧光、流式细胞术、Western blot、Real-Time PCR 检测相关基因及蛋白的表达变化。结果与结论：①诱导分化第0天,免疫荧光检测OCT4、SSEA1表达阳性;诱导分化第3天,免疫荧光检测SOX17、FoxA2呈双阳性表达;诱导分化第13天,流式细胞术检测EpCAM1、K5、K8表达阳性;②Real-time PCR检测小鼠胚胎干细胞定向分化过程中PAX1、PAX9、FOXN1、PLET1基因表达逐渐增高;③Real-time PCR检测分化第0,3,13天AIRE基因表达升高,INS2、GAD67基因表达也升高;④Western blot检测分化第0,3,13天AIRE蛋白表达降低,胰岛素蛋白、GAD67蛋白均无表达;⑤结果表明,小鼠胚胎干细胞成功分化为胸腺上皮祖细胞,且分化而来的胸腺上皮祖细胞中AIRE基因表达很高,促进了INS2、GAD67基因的表达,为细胞移植治疗自身免疫性疾病提供评价依据。ORCID: 0000-0001-5253-3085(胡蓉) 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     

不同氧体积分数对人胚胎干细胞基因表达谱的影响

背景：低氧培养人胚胎干细胞的相关研究主要集中在干细胞多能性的维持及分化方面,而低氧对人胚胎干细胞基因表达水平的影响研究甚少。 目的：观察不同氧体积分数对人胚胎干细胞基因表达谱的影响。 方法：分别在低氧(体积分数5%O2)和常氧(体积分数21%O2)的条件下持续培养FY-hES-7细胞,收集晚期(第52代)细胞,运用全基因组表达谱芯片技术检测不同氧体积分数组FY-hES-7细胞的基因表达谱,并进行差异基因的功能富集分析及通路分析。 结果与结论：与常氧组相比,低氧组表达上调(>2倍)的基因1 840个,表达下调(>2倍)的基因1 676个。利用基因本体分析发现低氧组表达上调基因与细胞表面受体信号转导、免疫反应、离子转运、生物代谢及细胞活动等功能相关,而表达下调基因则与转录调控,依赖DNA的转录调控、神经分化、细胞形态、胚胎形态、胚胎器官及各系统发育等功能相关。通路分析发现低氧组表达上调的基因与细胞因子受体的相互作用、免疫反应以及造血系统等通路的改变相关,而表达下调的基因则多与胚胎发育及肿瘤通路改变相关。不同氧体积分数下长期培养的人胚胎干细胞基因表达谱存在明显的差异,低氧组出现差异表达基因的功能分析表明低氧有助于人胚胎干细胞的自我更新,防止分化及降低成瘤性。     

小鼠iPS细胞体外自发性分化及神经定向分化中基因表达谱的研究

目的:研究小鼠诱导多能干细胞(i PS细胞)在体外自发性分化和神经定向分化过程中的基因表达谱的特性。方法:在体外将i PS细胞分别进行形成类胚胎小体后自发性分化及成骨蛋白抑制剂Noggin诱导神经定向分化后,通过实时荧光定量PCR(q PCR)测定在分化过程中i PS细胞分化相关基因表达的变化。结果:i PS细胞形成类胚胎小体后胚胎外胚层标志基因(GFAP,Map2和Tu J1)及内胚层标记基因(Foxa2,GATA4和Sox17)的表达随分化而迅速增加,但中胚层标记基因(Bmp4,BRA,FGF5)表达水平变化不明显。在神经定向分化过程中,i PS细胞的神经标志物基因(Map2,Neu N,Tu J1和Sox1)及线粒体相关基因(12s,ND3,ND5,ND6、Cytb和Cox1)的表达都逐渐增加,且两者具有相同的增长趋势。结论:在自发性分化过程中小鼠i PS细胞具有自发向外胚层和内胚层分化的趋势;在神经定向分化过程中,i PS细胞的线粒体相关基因表达随着分化表达逐渐增加,并与神经细胞标记基因具有正相关性,表明线粒体的功能在i PS细胞神经定向分化中发挥重要作用。     

Brn-3a诱导胚胎干细胞向神经样细胞定向分化的研究

目的　探讨转录因子Brn 3a诱导胚胎干细胞 (ES细胞 )向神经细胞定向分化的可能性。　方法　将带有目的基因 (Brn 3a转录因子 )的重组表达载体pJ5Brn 3a ,通过脂质体转染到小鼠ES细胞株中进行表达 ,促使ES细胞向神经细胞分化 ,并采用免疫组织化学技术检测转染前后转录因子Brn 3a蛋白及分化后具有神经元表型特征的神经样细胞特异抗原的表达。　结果　 1 转染前ES细胞Brn 3a免疫反应阴性 ,转染后 2 4h检测Brn 3a免疫反应呈阳性 ;2 转染细胞经 1周培养 ,70 %以上的细胞具有明显的神经细胞样突起 ,神经细胞特有标记抗原NFH L、NSE及SY呈免疫反应阳性 ;神经胶质细胞特有标记抗原GFAP为阴性。　结论　转录因子Brn 3a能成功诱导ES细胞向神经细胞定向分化     

体外分化过程中小鼠拟胚体的细胞学特征及基因表达模式

目的探讨小鼠胚胎干细胞来源的拟胚体(EBs)形成以及分化发育90d过程中的形态学特征及基因表达模式。方法将小鼠胚胎干细胞通过悬浮培养获得EBs,EBs在不添加其他诱导因子的体系中连续悬浮培养,采用形态学观察、免疫组织化学染色和RT-PCR检测EBs培养过程中的细胞发育分化特征和基因表达模式。结果将胚胎干细胞转移到去除白血病抑制因子(LIF)的悬浮培养液中培养24h左右即可形成EBs;培养3d左右,部分EBs出现简单胚体结构;在EBs分化7d左右,逐步向空腔化胚体发育;培养9d左右,EBs可发育为原始的囊性胚体结构;培养11d左右,EBs形成典型的、结构完整的三胚层结构。HE染色结果显示,发育早期的EBs包含大量尚未完全分化的ES细胞,随着培养时间的延长,EBs向空腔化、囊性胚体发育,逐渐形成类似于早期组织的形态。悬浮培养7周左右,EBs的发育分化基本停止。免疫组织化学染色结果表明,中胚层心肌细胞特异性标志蛋白cTnT,外胚层特异性标志蛋白Nestin在15d的EBs中表达呈阳性。RT-PCR检测也显示形成的EBs表达外胚层特征性基因Vimentin、Nestin,中胚层特征性基因Flk-1、Gata-1和内胚层特征性基因Transthyretin、-αfetoprotein。结论小鼠胚胎干细胞来源的EBs具有分化为3个胚层的能力,EBs形成的三维结构能够有效的启动细胞的分化;EBs来源的三胚层细胞的发育分化时序和特征,将为鉴定胚胎干细胞来源的分化细胞提供重要参照。     

三种不同细胞培养方式对体外小鼠胚胎干细胞分化为胰岛素分泌细胞诱导效果的比较

目的：比较胚胎体、胚胎体-细胞单层和细胞单层3种细胞培养方式对小鼠胚胎干细胞（ES细胞）分化为胰岛素分泌细胞的诱导效果方法：应用胰高血糖素样肽-1（GLP-1）、β细胞素(betacellulin)、激活素A（activin A）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和尼克酰胺（nicotinamide），分别以胚胎体、胚胎体-细胞单层和细胞单层3种细胞培养方式诱导小鼠ES细胞30 d后，应用RT-PCR、双硫腙（DTZ）染色和免疫组化检测分化细胞胰岛素表达，以流式细胞仪检测胰岛素阳性细胞百分比结果：3种细胞培养方式诱导的分化细胞均可见DTZ染色和胰岛素免疫组化染色阳性细胞，RT-PCR检测到胰岛素和其它一些胰岛相关基因mRNA表达，胚胎体-细胞单层方式胰岛素mRNA表达最强，胚胎体方式次之，细胞单层方式最弱。胚胎体-细胞单层方式的胰岛素阳性细胞百分比高于胚胎体方式（P＜0.01），后者又高于细胞单层方式(P＜0.01）结论：采用胚胎体-细胞单层方式诱导可更好促进小鼠ES细胞分化为胰岛素分泌细胞。     

大鼠骨髓胚胎样干细胞的培养和鉴定

目的:探索骨髓胚胎样干细胞(ELSCs)的分离纯化和鉴定方法,并探讨该细胞分离培养方法的可行性。方法:采用全骨髓培养、明胶包被和无血清培养的方法,培养SD大鼠骨髓细胞,5 d后进行第1次传代,以后每2 d传代1次。观察其形态结构;免疫荧光检测其表面标志物CD73、CD90、CD105、SSEA-4、Sox-2、Nanog;流式细胞术检测干性标志物SSEA-4、OCT-4、Sox-2、Nanog的表达,并与骨髓间充质干细胞(MSCs)相比较;检测其向成骨细胞和成脂细胞的诱导分化能力。结果:获得的ELSC呈现长梭形,体积小且形态均一。免疫荧光示其表达CD73、CD90、CD105、SSEA-4、Sox-2、Nanog;流式细胞术检测示ELSCs表达CD73、CD90、CD105,且纯度高于95%,与MSCs相比,ELSCs的SSEA-4、OCT-4、Sox-2、Nanog等干性基因表达较高。结论:该方法获得的ELSCs干性较强、强度较高,可分离、培养出ELSCs。     

体外定向诱导胚胎干细胞分化为表皮样干细胞的研究

目的　探索体外定向诱导小鼠胚胎干细胞 (embryonicstemcell,ES)分化为表皮样干细胞的条件 ,为胚胎干细胞来源的表皮样干细胞的临床应用 ,及ES细胞的定向分化机制的研究奠定基础。　方法　采用与人羊膜共培养法对小鼠胚胎干细胞进行定向诱导。实验分 3组 :1 羊膜上皮面向上 ,铺布全孔底 ;2 羊膜上皮面向上 ,铺布半孔底 ;3 以不加羊膜组为对照。用流式细胞仪、免疫组织化学技术对分化后的细胞进行鉴定。　结果　共培养 3～ 4d后 ,在第 1、2实验组中的人羊膜上皮面上 ,小鼠ES细胞形成表皮样干细胞集落 ,表达高水平的表皮干细胞特异标志物整合素 β1 、CK19和CK15。流式细胞仪检测结果显示 :整合素 β1 、CK19和CK15阳性细胞比率均较对照组有显著差异 (P <0 0 1)。而在第 2实验组中无羊膜覆处 ,细胞贴壁生长 ,形成表皮样细胞单层 ,细胞呈多边形 ,排列紧密 ,表达整合素 β1 ,仅见少数CK19和CK15阳性细胞散布于表皮样细胞之间。流式细胞仪检测结果显示 :整合素 β1 阳性细胞率与对照组有显著差异 (P <0 0 1) ,而CK19和CK15阳性细胞率与对照组差异不明显。　结论　人羊膜可诱导小鼠胚胎干细胞向表皮样细胞定向分化 ,并提示生长在羊膜上皮面上的细胞克隆可能是表皮样干细胞 ,而贴壁生长的细胞可能是表皮样细     

人胚胎生殖干细胞移植对大鼠心肌梗死的影响

目的:探讨直接注射移植人胚胎生殖干细胞对大鼠心肌梗死的影响.方法:缝扎SD大鼠左冠状动脉前降支,建立心肌梗死模型.取5～10周人胚胎生殖腺嵴,组织块体外培养,生物学鉴定为人胚胎生殖干细胞(hEG).将其直接注射于大鼠急性心肌梗死边缘.于移植后1 d、1、2、4周处死大鼠,免疫组织化学方法观察心肌特异转录因子GATA-4和抗人细胞核抗体MAB1281在移植细胞的表达.结果:免疫组织化学显示移植组MAB1281检测阳性,GATA-4在移植细胞阳性表达.结论:hEG细胞直接注射移植大鼠心肌梗死处,细胞能存活并呈现向心肌细胞分化的表现,显示出正常心肌细胞的光镜结构.     

PPZ与5-FU对胃癌细胞生长、自我更新能力的影响及相互作用

目的 探讨泮托拉唑（PPZ）、5-氟尿嘧啶（5-FU）在调控胃癌细胞及胃癌干细胞生长、自我更新能力中的影响及其相互作用。方法 将SGC-7901和HGC-27细胞分为3组实验:5-Fu处理组、PPZ处理组和5-Fu+PPZ组。通过细胞成球实验检测PPZ加药前后胃癌细胞系（SGC7901、HGC-27）中胃癌细胞及胃癌干细胞自我更新能力的变化,观察PPZ对胃癌细胞系成球能力干扰情况;MTT法检测PPZ、5-FU对胃癌细胞及胃癌干细胞增殖能力的影响,观察PPZ对5-FU药物敏感性的调节作用。结果 PPZ加入后胃癌细胞系（SGC7901、HGC-27）和胃癌干细胞系（SGC7901-SP、 HGC-27-SP）自我更新率比PPZ加入前的自我更新率下降（P＜0.01）;PPZ、5-FU对胃癌细胞（SGC7901、HGC-27）增殖均有抑制作用,而5-Fu+PPZ联合组抑制最为明显,抑制增殖的作用在24 h开始出现,96 h最低,均低于0 h。PPZ对胃癌干细胞（SGC7901-SP、HGC-27-SP）增殖均有抑制作用,在48 h逐渐明显;加入PPZ后,胃癌干细胞（SGC7901-SP、HGC-27-SP）两个细胞系酶标仪检测到的吸光值在48 h、72 h、96 h时均下降。72 h和96 h时,加与不加PPZ的吸光值比较,统计学意义显著（P＜0.01）。不同浓度（0~50 μg/ml）5-FU对胃癌干细胞（SGC7901-SP、HGC-27-SP）增殖抑制的差异不显著;而加入PPZ 100 μg/ml后,随着5-FU浓度的增加增殖抑制作用逐渐增强,在40~50 μg/ml浓度的5-FU对胃癌干细胞（SGC7901-SP、HGC-27-SP）增殖抑制更加明显;加入PPZ 后,40 μg/ml及50 μg/ml浓度的5-FU作用下胃癌干细胞（SGC7901-SP、HGC-27-SP）酶标仪检测到的吸光值均降低。结论 PPZ能有效抑制胃癌细胞及胃癌干细胞的自我更新能力,抑制其增殖,并可提高其对5-FU的化疗敏感性。PPZ有望成为逆转胃癌耐药的一类联合治疗药物应用于临床。     

氟尿嘧啶引起大鼠气管损伤及修复过程的观察及解析

目的 进行气管干细胞的定位研究。方法 使用氟尿嘧啶(5-FU)造成大鼠离体气管环的严重损伤,采用光镜、电镜及免疫组织化学链霉素抗生物素蛋白-过氧化物酶(SP)法检测增殖细胞核抗原(PCNA)动态观察气管黏膜的修复过程。结果 5-FU作用12h后,气管上皮脱落,可见少量间隔分布的类似裸核的细胞呈钉状位于基底膜上。去除5-FU 6h后,由扁平上皮覆盖;电镜下可见这些细胞缺乏分化;可见多个PCNA核染色阳性的细胞与1个阴性细胞(G0期细胞)的比例间隔分布;9h后,电镜下可见向纤毛细胞及黏液细胞分化;48h后,气管环全部由假复层纤毛柱状上皮细胞覆盖。结论 5-FU特异性地使进入细胞周期中的细胞变性坏死,而对G0期的细胞没有作用,残留于基底膜上的裸核样的G0期细胞增殖分化,再生出小黏液颗粒细胞和纤毛细胞进而修复损伤的气管环,证明气管干细胞位于气管上皮基底膜上的G0期细胞中。     

5氟尿嘧啶上调干细胞标记物CD133在结肠癌细胞中的表达

目的: 研究通过5氟尿嘧啶(5-FU)对结肠癌干细胞标记物CD133表达的影响,探讨5-FU对结肠癌干细胞的影响。方法: 用流式细胞仪检测CD133在结肠癌细胞株表面的表达, 磁珠细胞分离的方法分离结肠癌细胞株DLD1中CD133阳性和阴性的细胞群,细胞克隆形成实验检测2群细胞的自我更新能力,新型四唑氮盐方法(MTS)检测2群细胞对5-FU敏感性的差异,qPCR方法检测5-FU处理结肠癌细胞后CD133mRNA水平的变化。结果: 结肠癌细胞株DLD1、HT29、SW480、HCT116、Lovo、RKO细胞表面CD133的表达率分别为30.20%、82.00%、0.34%、91.80%、85.30%、0.28%。DLD1细胞中以CD133为标记有2群明显的细胞,MACS方法分离后阳性细胞群中CD133为87.21%±5.33%, 而阴性细胞群中阴性细胞的比例为84.30%±4.65%;CD133阳性的细胞与未分离及CD133阴性细胞相比,克隆形成能力强(46.33%±4.44% vs 31.00%±2.00%,P<0.05),对5-FU的敏感性下降20%,P<0.01。在DLD1和HT29细胞中,5-FU 1 mg/L上调CD133mRNA水平的表达,从1升为1.684±0.012(P<0.01)、HT29细胞从30.702±0.284升为49.379±0.460(P<0.01)。结论: 与CD133阴性细胞相比CD133阳性细胞克隆形成能力强,对5-FU的敏感性下降;5-FU上调干细胞标记物CD133mRNA水平的表达,CD133阳性的结肠癌干细胞在5-FU的治疗过程中被富集。     

人胚胎干细胞对肝癌HepG2 细胞体外抑制作用的研究

目的:研究体外共培养情况下人胚胎干细胞H9 对肝癌HepG2 细胞的抑制作用。方法:建立人胚胎干细胞(H9) 与肝癌HepG2 细胞共培养体系,显微镜下观察胚胎干细胞对肿瘤细胞生物学行为的影响,流式细胞仪检测H9 细胞对肿瘤细胞的凋亡与周期的影响,Transwell 小室法检测H9 细胞对HepG2 细胞侵袭和迁移的影响,基因芯片分析共培养后HepG2 细胞全基因组的表达谱变化。结果:结果发现共培养过程中,肝癌HepG2 细胞生长受到抑制,随共培养时间延长,细胞数量逐渐减少,出现老化或凋亡迹象;流式细胞术检测发现HepG2 细胞凋亡率显著增加,细胞周期被阻滞于G0/ G1 期;Transwell 实验发现HepG2 细胞侵袭、迁移力均降低;基因芯片结果发现HepG2 细胞全基因组表达谱发生了显著变化,差异基因涉及多条信号通路。结论:人胚胎干细胞H9 体外对人肝癌细胞HepG2 有一定程度的抑制作用。     

大鼠气管损伤修复过程中ABCG2转运蛋白的表达

目的观察离体大鼠气管上皮损伤修复过程中气管干细胞的动态变化.方法用氟脲嘧啶（5-FU）造成离体大鼠气管上皮损伤,应用间接免疫荧光法和Western blotting动态观测了修复过程中各时间点气管上皮ABCG2的表达.结果 1.5-FU作用12 h后大部分气管上皮脱落,残留的G0期细胞中部分可见ABCG2表达阳性.去除5-FU后3 h细胞数目增多,为扁平状,ABCG2阳性细胞数也随之增多;6～9 h上皮细胞由扁平变为立方,ABCG2阳性细胞数继续增多;24 h上皮细胞呈立方状,并连接成片,ABCG2阳性细胞较前明显减少;48 h气管上皮接近恢复假复层结构,此时仅见极少量ABCG2阳性细胞.正常气管上皮未检测到ABCG2表达.2.Western blotting分析表明,ABCG2表达量的变化趋势与免疫荧光结果一致.结论 ABCG2的表达与干细胞的数量呈正相关,可作为气管干细胞的标志物.     

Chloroquine enhances the chemotherapeutic activity of 5-fluorouracil in a colon cancer cell line via cell cycle alteration

Autophagy is a conserved catabolic process that degrades cytoplasmic proteins and organelles for recycling. The role of autophagy in tumorigenesis is controversial because autophagy can be either protective or damaging to tumor cells, and its effects may change during tumor progression. A number of cancer cell lines have been exposed to chloroquine, an anti-malarial drug, with the aim of inhibiting cell growth and inducing cell death. In addition, chloroquine inhibits a late phase of autophagy. This study was conducted to investigate the anti-cancer effect of autophagy inhibition, using chloroquine together with 5-fluorouracil (5-FU) in a colon cancer cell line. Human colon cancer DLD-1 cells were treated with 5-FU (10 μΜ) or chloroquine (100 μΜ), or a combination of both. Autophagy was evaluated by western blot analysis of microtubule-associated protein light chain3 (LC3). Proliferative activity, alterations of the cell cycle, and apoptosis were measured by MTT assays, flow cytometry, and western blotting. LC3-II protein increased after treatment with 5-FU, and chloroquine potentiated the cytotoxicity of 5-FU. MTT assays showed that 5-FU inhibited proliferation of the DLD-1 cells and that chloroquine enhanced this inhibitory effect of 5-FU. The combination of 5-FU and chloroquine induced G1 arrest, up-regulation of p27 and p53, and down-regulation of CDK2 and cyclin D1. These results suggest that chloroquine may potentiate the anti-cancer effect of 5-FU via cell cycle inhibition. Chloroquine potentiates the anti-cancer effect of 5-FU in colon cancer cells. Supplementation of conventional chemotherapy with chloroquine may provide a new cancer therapy modality.     

二氢青蒿素通过抑制SIRT1的表达而增强5-氟尿嘧啶对胃癌的抗肿瘤活性

目的:探讨二氢青蒿素对5-氟尿嘧啶治疗胃癌的辅助作用并研究其机制。方法:实验分为对照组、二氢青蒿素组、5-氟尿嘧啶组、5-氟尿嘧啶联合二氢青蒿素组和5-氟尿嘧啶+二氢青蒿素+SIRT1质粒组。MTT法检测胃癌细胞系BGC-823在5-氟尿嘧啶联合二氢青蒿素处理下的细胞活力。Western blot实验检测5-氟尿嘧啶联合二氢青蒿素对BGC-823细胞SIRT1和NADPH氧化酶表达水平,caspase-9和caspase-3活化水平及凋亡信号调节激酶1(ASK1)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)蛋白磷酸化水平的影响。流式细胞术检测BGC-823细胞在5-氟尿嘧啶和二氢青蒿素联合处理下的活性氧簇(ROS)生成水平和细胞凋亡率。结果:二氢青蒿素处理能显著抑制BGC-823细胞SIRT1的表达并增加NADPH氧化酶的蛋白水平,明显提高BGC-823细胞对5-氟尿嘧啶的敏感性,降低5-氟尿嘧啶的半数抑制浓度;转染SIRT1表达质粒后,二氢青蒿素联合5-氟尿嘧啶对BGC-823细胞的杀伤活性受到显著抑制(P0.05)。二氢青蒿素能明显促进5-氟尿嘧啶对BGC-823细胞生成ROS的诱导效应和ASK1及JNK的磷酸化(P0.05)。用ROS清除剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)或JNK特异性抑制剂SP600125处理后,二氢青蒿素联合5-氟尿嘧啶对BGC-823细胞的杀伤活性和caspase-9及caspase-3的活化均受到明显抑制(P0.05)。另外,NAC能显著抑制二氢青蒿素联合5-氟尿嘧啶对JNK磷酸化的促进作用,而SP600125却不能影响BGC-823细胞ROS的产生,表明JNK是ROS的下游分子。结论:二氢青蒿素联合5-氟尿嘧啶通过SIRT1/NADPH氧化酶/ROS/JNK通路诱导胃癌细胞发生caspase依赖的凋亡。     

结肠癌干细胞样细胞的体外培养、鉴定及n-3多不饱和脂肪酸对结肠癌干细胞样细胞的抗增殖作用

 目的:采取无血清培养法培养出SW620细胞球,并对细胞球细胞进行干细胞鉴定;在细胞水平研究n-3多不饱和脂肪酸（n-3 PUFAs）对结肠癌干细胞样细胞的作用。 方法: 正常培养人结肠癌细胞株SW620并使其逐步适应无血清培养条件,经无血清培养1周后收集SW620细胞球。用免疫荧光法检测胚胎干细胞标志物SSEA-1和TRA-1-81;采用real-time PCR的方法检测干细胞相关基因Sox-2和Oct-4的表达情况;对比SW620贴壁细胞和干细胞样细胞（CSCLC）在软琼脂上的克隆形成能力;采用裸鼠移植瘤模型比较2种细胞的成瘤能力;用MTS法对比2种细胞在递增浓度的5-氟尿嘧啶（5-FU）或mitomycin C处理下的生长抑制情况;用MTS法、Annexin V/PI染色和台盼蓝染色分别观察递增浓度二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA）作用于SW620 CSCLC后细胞生长抑制情况、凋亡情况和死亡情况;MTS法检测5-FU或mitomycin C联合n-3 PUFAs对结肠癌CSCLC增殖的影响。 结果: 无血清培养法成功从SW620中培养出细胞球。细胞球细胞高表达SSEA-1和TRA-1-81并一过性表达Sox-2和Oct-4基因;对5-FU及mitomycin C相对抵抗;在软琼脂上克隆形成率及在裸鼠皮下的成瘤率均显著高于贴壁细胞,表明这些细胞具有干细胞特性,即为来自于SW620的CSCLC。DHA和（或）EPA作用于SW620 CSCLC能抑制细胞生长、诱导细胞凋亡,并能增强5-FU及mitomycin C对其抑制作用。 结论: 无血清培养法能够从SW620细胞中培养出具有干细胞特性的细胞,它们具有高克隆形成能力及高致瘤性,对化疗药物相对抗拒;DHA和EPA能够诱导SW620来源CSCLC发生凋亡并增强化疗药物的抗肿瘤活性。     

人胚胎干细胞HuES17向造血干细胞的分化

背景：人类胚胎干细胞是来源于着床前囊胚的内细胞团,能在长期培养中无限增殖并保持未分化状态,且具有分化成人体组织各种细胞类型能力的细胞。 目的：进一步验证人胚胎干细胞HuES17细胞株向造血干细胞分化的能力。 方法：人胚胎干细胞HuES17采用与人包皮成纤维细胞二维共培养的方式培养,采用人胚胎干细胞与小鼠骨髓基质细胞(OP9) 二维共培养的方法诱导胚胎干细胞向造血干细胞分化。 结果与结论：人胚胎干细胞与小鼠骨髓基质细胞(OP9) 二维共培养诱导造血分化的第四五天即开始出现OP9细胞逐渐老化,很快死亡;可以观察到人胚胎干细胞分化,然而,随着OP9细胞死亡,分化的人胚胎干细胞亦死亡,不能诱导人胚胎干细胞向造血干细胞分化。提示人胚胎干细胞HuES17细胞株可能不能向造血干细胞分化,或向造血干细胞分化的能力较低。