肿瘤干细胞作为肿瘤组织中一小群具有自我更新和多向分化潜能的细胞,可以启动原发肿瘤并介导治疗耐药、肿瘤复发和转移,但其在细胞间层面如何影响结直肠癌的机制仍尚不清楚.因此,本文探究了肿瘤干细胞及其分泌的外泌体对结直肠癌恶性表型的影响.首先,从结直肠癌肿瘤组织中分离出CD166+CD44+肿瘤干细胞(CSC),通过超速离心法提取肿瘤干细胞源性的外泌体(CSC-exo)和结直肠癌SW480细胞源性的外泌体(S-exo),并进行NTA粒径分析、电镜观察和Western印迹鉴定.将成功分离得到的CSC和CSCexo与结直肠癌SW480细胞共培养,共培养后的细胞通过CCK-8、细胞凋亡实验发现,经过CSC或CSCexo共培养后的SW480细胞凋亡率从20％下降至13％(P＜0.01),并且侵袭能力显著增加(P＜0.001).此外,通过动物体内实验发现,S-exo治疗组的肿瘤生长速度比CSCexo治疗组的缓慢,CSCexo抑制了 5-FU对结直肠癌肿瘤的药物疗效.PET/CT显像、免疫组化分析以及Western印迹结果显示,CSCexo增强了结直肠癌肿瘤对葡萄糖类似物18F-FDG的摄取和糖酵解酶HK2、PFKFB2、PKM2和LDHA的表达.此外,用siRNA干扰糖酵解酶的表达会阻断CSCexo引起的耐药现象.综上,本研究表明,结直肠癌干细胞传递外泌体影响肿瘤葡萄糖代谢途径,并促进化疗耐药和侵袭能力,揭示了恶性肿瘤微环境的形成和动态变化机制.

本文阐述了肌少-骨质疏松症所涉及的肌肉和骨骼间的复杂串扰和密切联系及其发病机制,并概括性指出其治疗难点在于需要同时兼顾肌肉和骨骼.还阐述了 Hedgehog通路对于胚胎发育、组织形态建立以及人体组织的再生和修复的关键作用.从肌肉干细胞的增殖和分化、前体细胞和肌纤维生成、抑制炎症和调控免疫3个方面探讨了 Hedgehog通路对骨骼肌的重塑作用;从促进骨形成和抑制骨吸收2个方面阐述了 Hedgehog通路在骨重建中的作用.

目的 探究天山茶藨(Ribes meyeri)对脂肪间充质干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)成脂成骨分化的影响.方法 对p9和p17代次的ADSCs进行成脂成骨的定向分化,通过β-半乳糖苷酶染色、荧光定量聚合酶链式反应(real-time PCR)测定细胞中P16INK4a、P53基因表达来检测细胞衰老情况;采用CCK-8法检测天山茶藨对ADSCs的细胞毒性,并利用细胞内活性氧类(reactive oxygen species,ROS)试剂盒检测天山茶藨对细胞内ROS含量的影响;将天山茶藨处理的衰老细胞进行成脂定向分化,年轻细胞进行成骨定向分化,并检测细胞中成脂标志基因LPL、PPARγ和成骨标志基因OCN、RUNX2、ALP的基因表达量;利用未分化、成脂成骨分化和天山茶藨处理的成脂成骨分化细胞构建加权基因共表达网络图谱(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA);对天山茶藨处理的衰老细胞成脂分化和年轻细胞成骨分化中差异表达基因进行KEGG富集.结果 p17代次较之p9代次ADSCs细胞衰老程度加重,且衰老的ADSCs更易向成脂细胞分化,年轻的ADSCs则更易向成骨细胞分化;0.1 pg/μL天山茶藨促进ADSCs的细胞增殖,1 ng/mL和100pg/mL天山茶藨降低ADSCs中ROS水平;天山茶藨抑制衰老ADSCs的成脂分化,促进年轻ADSCs的成骨分化;衰老和年轻ADSCs具有不同的基因表达模式,天山茶藨在成脂分化过程中改变衰老ADSCs的表达模式;天山茶藨对ADSCs成脂成骨分化的影响与TGF-β、精氨酸生物合成信号通路相关.结论 天山茶藨促进年轻ADSCs的成骨分化,抑制衰老ADSCs的成脂细胞.

目的:探究圣草酚调节Yes相关蛋白(YAP)/转录共激活因子(TAZ)信号通路对脂多糖(LPS)诱导的牙周膜干细胞(hPDLSC)成骨分化的影响.方法:采用结扎法进行大鼠牙周炎造模,造模成功后随机分为模型组和圣草酚组,每组6只,另取6只正常大鼠作为对照组.体外培养hPDLSC,以10μg/mL的LPS诱导的同时采用0、40、80、160、320、480μmoL/L的圣草酚处理,采用试剂盒检测各处理组细胞碱性磷酸酶(ALP)活性后筛选圣草酚最佳作用浓度.将hPDLSC随机分为对照组、LPS组、LPS+圣草酚组、LPS+空载组、LPS+圣草酚+YAP敲低组,诱导其成骨分化并以LPS、圣草酚和质粒分组处理.采用HE染色观察牙周组织病理形态学变化;采用实时荧光定量PCR与免疫印迹实验检测各组牙周组织及细胞YAP、TAZ表达;采用ALP活性检测试剂盒、ALP染色及茜素红染色检测各组细胞成骨分化;采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测各组血清及细胞炎症因子前列腺素E2(PGE2)、白细胞介素(IL)-6、IL-18水平;采用实时荧光定量PCR与免疫印迹实验检测各组牙周组织细胞成骨分化因子Runx2、OSX、骨桥蛋白(OPN)表达.结果:与对照组比较,模型组大鼠牙周组织呈现明显的病理损伤,血清PGE2、IL-6及与IL-18水平增高,牙周组织YAP、TAZ mRNA与蛋白表达降低(P＜0.05);与模型组相比,圣草酚组大鼠牙周组织病理损伤减轻,血清PGE2、IL-6及与IL-18水平下降,牙周组织YAP、TAZ mRNA与蛋白表达增高(P＜0.05).40、80、160、320、480μmoL/L的圣草酚均可升高LPS诱导的hP-DLSC中ALP活性(P＜0.05),其升高作用随着圣草酚浓度升高而增强并在320μmoL/L时达到平 台期,故选择320μmoL/L的圣草酚进行后续实验.与对照组相比,LPS组细胞 YAP、TAZ mRNA与蛋白表达、ALP阳性相对比例、ALP活性、矿化结节相对比例、Runx2及OSX、OPN mRNA与蛋白表达降低(P＜0.05),PGE2、IL-6及与IL-18水平升高(P＜0.05).与LPS组相比,LPS+圣草酚组细胞 YAP、TAZ mRNA与蛋白表达、ALP阳性相对比例、ALP活性、矿化结节相对比例、Runx2及OSX、OPN mRNA与蛋白表达升高(P＜0.05),PGE2、IL-6及与IL-18水平降低(P＜0.05);LPS+空载组细胞各指标无明显变化(P＞0.05).与LPS+圣草酚组相比,LPS+圣草酚+YAP敲低组细胞YAP、TAZ mRNA与蛋白表达、ALP阳性相对比例、ALP活性、矿化结节相对比例、Runx2及OSX、OPN mRNA与蛋白表达降低(P＜0.05),PGE2、IL-6及与IL-18水平升高(P＜0.05).结论:圣草酚可减轻牙周炎大鼠的炎症损伤,并通过上调YAP/TAZ通路蛋白表达抑制LPS诱导的hPDLSC炎症,从而促使其成骨分化.

目的:分析长链非编码核糖核酸(LncRNA)H19靶向调控miR-19b-3p/性别决定区Y框转录因子9(SOX9)通路对脂肪间充质干细胞(ADMSC)向成骨细胞分化的影响.方法:体外培养人ADMSC细胞并鉴定,将ADMSC细胞分为对照组(常规培养)、H19组(转染LncRNA H19慢病毒过表达载体)、LncRNA-NC组(转染慢病毒空载体)、miR-19b-3p组(共转染LncRNA H19慢病毒过表达载体和miR-19b-3p模拟物慢病毒载体)、miR-NC组(共转染LncRNA H19慢病毒过表达载体和 miR-NC慢病毒载体),检测各组LncRNA H19、miR-19b-3p、SOX9及含锌指的成骨细胞特异性转录因子(Osx)、骨钙素(OCN)和RUN相关转录因子2(RUNX2)表达.观察各组ALP染色和茜素红染色情况,比较细胞增殖活力、ALP活性,分析各组SOX9、BMP-2、OPN 蛋白表达,验证LncRNA H19和 miR-19b-3p的靶向关系.结果:与对照组、LncRNA-NC 组比,H19 组 LncRNA H19 和 SOX9、Osx、OCN、RUNX2 的 mR-NA表达及SOX9、BMP-2、OPN蛋白表达、ALP活性、矿化结节形成量增加,miR-19b-3p表达降低(P＜0.05),与 H19 组、miR-NC 组比,miR-19b-3p 组 LncRNA H19 和 SOX9、Osx、OCN、RUNX2 的 mRNA 表达及SOX9、BMP-2、OPN蛋白表达、ALP活性、矿化结节形成量降低,miR-19b-3p表达增加(P＜0.05).各组细胞24h、48h、72h的吸光度比较,差异无统计学意义(P＞0.05).LncRNA H19和 miR-19b-3p间存在靶向关系.结论:LncRNA H19能负向调控miR-19b-3p,上调SOX9,有助于人ADMSC细胞向成骨细胞分化.

目的:探讨人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)改善卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)小鼠的卵巢损伤及机制.方法:采用足底注射透明带3多肽(zona pellucida 3 peptide,pZP3)方法构建POI小鼠模型,将小鼠分为对照组、佐剂对照组、pZP3组和hUC-MSCs组,每组10只.以阴道涂片监测动情周期、以酶联免疫吸附测定检测血清卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)和雌二醇(estradiol,E2)水平,以HE染色观察卵巢组织学,以蛋白质印迹(Western blotting)检测叉头框转录因子O3a(forkhead box O3a,FOXO3a)、p-FOXO3a、p53、胱天蛋白酶-3(Caspase-3)、Bax表达水平,以实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测 POI 的标志物骨形态发生蛋白 15(bone morp hogenetic protein 15,BMP15)、抗米勒管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)、WNT、卵泡刺激素受体(follicle-stimulating hormone receptor,FSHR)以及促炎因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和IL-1β的表达水平,以RNA-seq检测生长分化因子-15(growth differentiation factor-15,GDF-15)的表达水平.通过环磷酰胺(cyclophosphamide,Cy)构建体外模型.结果:①造模6周后,与对照组相比,pZP3组和hUC-MSCs组动情周期出现紊乱,且血清FSH水平升高,血清E2水平降低,表明模型构建成功.②相较于对照组,pZP3组闭锁卵泡增加,原始卵泡数目降低,hUC-MSCs干预后小鼠原始卵泡比例和数目均高于pZP3组(P＜0.05).③与对照组相比,pZP3组卵巢中凋亡蛋白p53、Bax表达水平上调,hUC-MSCs干预后小鼠凋亡蛋白p53、Bax表达较pZP3组下调(均P＜0.05);pZP3组体内Caspase-3变化与对照组差异无统计学意义(P＞0.05).pZP3组炎症因子IL-1β、TNF-α表达上调,hUC-MSCs干预小鼠的IL-1β、TNF-α表达较pZP3组显著下调(均P＜0.05).@pZP3组体内Treg细胞数量降低(P＜0.01),hUC-MSCs干预后小鼠Treg细胞数量较pZP3组升高(P＜0.000 1).pZP3组卵巢组织中BMP15、AMH、WNT以及FSHR的mRNA表达水平较对照组降低,hUC-MSCs干预后小鼠的表达水平较pZP3组升高(均P＜0.05).⑤pZP3组FOXO3a磷酸化水平高于对照组(P＜0.000 1),hUC-MSCs干预后,FOXO3a磷酸化水平较pZP3组下降(P＜0.000 1).测序结果提示,pZP3组GDF-15表达上调,hUC-MSCs组中GDF-15表达较pZP3组下调.结论:POI小鼠体内GDF-15和p-FOXO3a表达上调,hUC-MSCs通过下调GDF-15的表达和降低FOXO3a的磷酸化水平,改善POI小鼠的卵巢组织形态,实现对POI小鼠的治疗作用.

肾类器官是利用人多能干细胞或组织来源的成体干细胞诱导分化形成主要包含肾小管结构的类器官,由于缺乏血管网络的支持,其组织结构不成熟和生长受限,如何实现肾类器官的血管化是该领域亟待解决的难题.目前,免疫缺陷动物移植、改变诱导分化方案、微流控芯片及调整细胞外基质和氧气浓度等方法可促进肾类器官血管化,为肾类器官科学研究及其临床应用提供了新的研究视角.

目的 通过超声刺激脂肪间充质干细胞后,收集其分泌的细胞外囊泡,与正常脂肪间充质干细胞分泌的细胞外囊泡(Extracellular vesicles,EVs)进行比较,探究经超声刺激后分泌的细胞外囊泡对脂肪间充质干细胞生物学特性(包括细胞增殖、细胞迁移和成脂分化能力)的影响.方法 首先,通过低强度超声处理部分脂肪间充质干细胞,收集细胞培养上清并采用超滤法提取细胞外囊泡(U-EVs),部分间充质干细胞正常培养,并收集其细胞外囊泡(N-EVs).在不同浓度细胞外囊泡处理下对脂肪间充质干细胞进行CCK-8实验检测细胞活力,选取提升细胞活力的最佳浓度,在这一浓度下采用划痕实验检测细胞迁移,EdU法检测细胞增殖,并使用成脂诱导培养基诱导并比较脂肪间充质干细胞成脂分化能力.结果 超声刺激后产生的细胞外囊泡符合国际外囊泡协会的鉴定标准,对脂肪间充质干细胞作用的最适浓度约为150 μg/mL.在这一浓度下,U-EVs的细胞增殖率(19.2%±1.8%)显著高于N-EVs(11.9%±3.4%),并且U-EVs组的油红O染色面积是对照组的(2.78±0.23)倍,显著高于N-EVs组的(2.11±0.18)倍,但N-EVs组(16.3%±2.0%)和U-EVs组(21.5%±2.3%)的细胞迁移率没有显著差异.结论 经超声刺激的脂肪间充质干细胞分泌的细胞外囊泡显著促进脂肪间充质干细胞的活力,提高细胞增殖、迁移和成脂分化的能力.

解痉多肽表达化生(SPEM)是一种胃黏膜的化生方式,有主细胞转分化、干细胞转化和前化生表型三种起源假说,目前常采用药物或螺杆菌构建动物模型来研究其作用机制.研究证明SPEM在胃黏膜损伤修复、幽门螺杆菌感染和胃癌的发生中发挥着一定作用.本文就SPEM的起源和常见建模方式,以及在胃部疾病中的作用机制作一综述,以期提高对SPEM的认识.

目的:研究mTOR信号通路介导的自噬在镉抑制人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）成骨分化中的作用。方法:根据氯化镉的染毒剂量，分为0、2.5和5.0 μmol/L染毒组，每组细胞均处理1 d、4 d和（或）7 d，检测ALP活力、成骨标志物（ALP，RUNX2和OSTERIX）mRNA和蛋白质表达水平、自噬相关蛋白（LC3和Beclin-1）和mTOR信号通路相关蛋白（mTOR，p-mTOR和p-p70S6K）表达情况，碱性磷酸酶染色和茜素红染色情况。选择MHY 1485为信号通路激活剂，设置对照组、氯化镉组（5.0 μmol/L）、MHY 1485组和氯化镉+MHY 1485联合处理组，处理7 d后分别检测各组hBMSCs的自噬相关蛋白和mTOR信号通路相关蛋白表达水平。结果:在第1天和第4天，0、2.5和5.0 μmol/L组之间的ALP活力差异无统计学意义（ P值均>0.05）；在第7天，与0 μmol/L组相比，2.5、5.0 μmol/L组的ALP活力、成骨标志物ALP、RUNX2和OSTERIX表达水平和mTOR信号通路相关蛋白mTOR、p-mTOR、p-p70S6K表达水平均降低（ P值均<0.05），5.0 μmol/L组的自噬相关蛋白LC3、Beclin-1表达均有所增加（ P值均<0.05）。与0 μmol/L组相比，2.5、5.0 μmol/L组的染色变浅，ALP和矿化结节生成减少。与氯化镉组相比，氯化镉与MHY 1485联合处理组的自噬相关蛋白表达下降，mTOR信号通路相关蛋白表达增加，差异具有统计学意义（ P值均<0.05）。 结论:镉抑制hBMSCs成骨分化可能与mTOR信号通路介导的自噬有关。