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

1、近年來，越來越多的影像模式應(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手段，能夠在細胞以及分子水平上實時監(jiān)測活體狀態(tài)下的病理生理進程從而為腫瘤的細胞治療提供了一種更加有效的評價方式。
　　間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stem cells，MSCs)是一類具有自我復(fù)制能力和多向分化潛能的成體干細胞，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。同時由于MSCs具有對腫瘤組織的

2、趨向性，使其能夠使其成為一類良好的載體系統(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，使其攜帶治療性的藥物或分子可擴大其在腫瘤治療領(lǐng)域的運用。通過這種方式，腫瘤細胞不僅能被有選擇性的殺傷并且還能有效地克服腫瘤細胞對傳統(tǒng)藥物產(chǎn)生的抗化療作用。
　　在本課題中，我們應(yīng)用人臍帶來源的間充質(zhì)干細胞(human umbilicalcord-derived mesenchymal stem cells，hUC-MSCs)研究其對人乳

3、腺癌細胞MDA-MB-231的影響。同時運用分子影像技術(shù)實時監(jiān)測細胞的動態(tài)過程，這為間充質(zhì)干細胞介導(dǎo)的腫瘤的治療提供了一種良好的評價方式。我們將hUC-MSC和MDA-MB-231細胞分別感染了三融合報告基因和雙融合報告基因系統(tǒng)。雙融合報告基因編碼螢火蟲熒光素酶(firefly luciferase，F(xiàn)luc)和增強的綠色熒光蛋白(enhanced green fluorescent protein，eGFP)，而三融合報告基因編碼海腎

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的表達分別應(yīng)用于hUC-MSC和MDA-MB-231細胞轉(zhuǎn)染后的體外分選，同時自殺基因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、這為同時檢測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時監(jiān)測了腫瘤的發(fā)展以及hUC-MSC-TF的存活情況。通過三個周期hUC-MSC-TF的原位移植，我們發(fā)現(xiàn)腫瘤的生長得到了明顯的抑制，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。為了進一步研究hUC-MSCs的抗腫瘤作用機理，我們應(yīng)用近紅外熒光成像技術(shù)對活體情況下腫瘤的血管新生以及其凋亡情況進行了分析。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)腫瘤細胞凋亡情況的產(chǎn)生。
　　結(jié)論:移植的人臍帶來源的間充質(zhì)干細胞能夠通過誘導(dǎo)腫瘤細胞的死亡以及下調(diào)腫瘤組織的血管新生來抑制乳腺的生長。同時分子影像在示蹤細胞的呈遞以及實時監(jiān)測腫瘤對細胞治療的應(yīng)答發(fā)揮了極其重要的作用，從而為將來