間充質(zhì)干細(xì)胞介導(dǎo)乳腺癌治療的分子影像學(xué)研究.pdf

1、近年來(lái)，越來(lái)越多的影像模式應(yīng)用于腫瘤的診斷與治療，分子影像作為一種非侵襲性的檢測(cè)手段，能夠在細(xì)胞以及分子水平上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)活體狀態(tài)下的病理生理進(jìn)程從而為腫瘤的細(xì)胞治療提供了一種更加有效的評(píng)價(jià)方式。
　　間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells，MSCs)是一類(lèi)具有自我復(fù)制能力和多向分化潛能的成體干細(xì)胞，它能夠遷移到腫瘤組織影響腫瘤的發(fā)生和發(fā)展，但其在腫瘤微環(huán)境中的具體作用尚未完全闡明。同時(shí)由于MSCs具有對(duì)腫瘤組織的

2、趨向性，使其能夠使其成為一類(lèi)良好的載體系統(tǒng)應(yīng)用于腫瘤的治療。將MSCs與組織工程學(xué)方法結(jié)合起來(lái)，使其攜帶治療性的藥物或分子可擴(kuò)大其在腫瘤治療領(lǐng)域的運(yùn)用。通過(guò)這種方式，腫瘤細(xì)胞不僅能被有選擇性的殺傷并且還能有效地克服腫瘤細(xì)胞對(duì)傳統(tǒng)藥物產(chǎn)生的抗化療作用。
　　在本課題中，我們應(yīng)用人臍帶來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞(human umbilicalcord-derived mesenchymal stem cells，hUC-MSCs)研究其對(duì)人乳

3、腺癌細(xì)胞MDA-MB-231的影響。同時(shí)運(yùn)用分子影像技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞的動(dòng)態(tài)過(guò)程，這為間充質(zhì)干細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤的治療提供了一種良好的評(píng)價(jià)方式。我們將hUC-MSC和MDA-MB-231細(xì)胞分別感染了三融合報(bào)告基因和雙融合報(bào)告基因系統(tǒng)。雙融合報(bào)告基因編碼螢火蟲(chóng)熒光素酶(firefly luciferase，F(xiàn)luc)和增強(qiáng)的綠色熒光蛋白(enhanced green fluorescent protein，eGFP)，而三融合報(bào)告基因編碼海腎

4、熒光素酶（renilla luciferase，Rluc）、紅色熒光蛋白(red fluorescent protein，RFP)和單純孢疹病毒胸苷激酶（herpes simplex virus truncated thymidine kinase，HSV-ttk）。RFP和GFP的表達(dá)分別應(yīng)用于hUC-MSC和MDA-MB-231細(xì)胞轉(zhuǎn)染后的體外分選，同時(shí)自殺基因HSV-ttk可以應(yīng)用于基因治療，由于Rluc和Fluc的成像底物不同，

5、這為同時(shí)檢測(cè)hUC-MSCs和MDA-MB-231在體內(nèi)的分布以及腫瘤的發(fā)展提供了可能。我們將攜帶三融合基因的hUC-MSCs(hUC-MSC-TF)移植入已建立的原位乳腺癌模型中，利用分子影像的方法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)了腫瘤的發(fā)展以及hUC-MSC-TF的存活情況。通過(guò)三個(gè)周期hUC-MSC-TF的原位移植，我們發(fā)現(xiàn)腫瘤的生長(zhǎng)得到了明顯的抑制，并且這種抑制作用在給予自殺基因HSV-ttk的底物更昔洛韋(ganciclovir, GCV)的條件下有

6、所增強(qiáng)。為了進(jìn)一步研究hUC-MSCs的抗腫瘤作用機(jī)理，我們應(yīng)用近紅外熒光成像技術(shù)對(duì)活體情況下腫瘤的血管新生以及其凋亡情況進(jìn)行了分析。我們發(fā)現(xiàn)移植的hUC-MSCs在一定程度上能夠抑制腫瘤的血管新生并且誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡情況的產(chǎn)生。
　　結(jié)論:移植的人臍帶來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞能夠通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的死亡以及下調(diào)腫瘤組織的血管新生來(lái)抑制乳腺的生長(zhǎng)。同時(shí)分子影像在示蹤細(xì)胞的呈遞以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腫瘤對(duì)細(xì)胞治療的應(yīng)答發(fā)揮了極其重要的作用，從而為將來(lái)