人脐带来源间充质干细胞向HepG2肝癌细胞原位移植瘤的归巢及分化

摘要

目的:观察人脐带来源的间充质干细胞（human umbilical cord derived mesenchymal stem cell,HUMSC）向HepG2肝癌细胞原位移植瘤的归巢及分化。方法:二步法体外诱导HUMSC向肝细胞分化,通过Real-time PCR和Western blotting检测不同时间点HUMSC中肝细胞特异性基因甲胎蛋白（alpha-fetoprotein,AFP）及白蛋白（albumin,ALB）mRNA和蛋白水平的变化;Transwell实验观察HUMSC在HepG2肝癌细胞条件培养基作用下的趋化现象;采用皮下-原位移植的方法建立BALB/c裸鼠的HepG2肝癌细胞原位移植瘤模型,利用慢病毒感染的方法将HUMSC标记CMV或AFP启动子驱动的f Luc,制备成MSC.CMVLuc或MSC.AFPLuc,并将其注射入荷瘤肝组织,IVIS成像系统观察MSC.CMVLuc向肿瘤部位的迁移归巢及MSC.AFPLuc在肝癌微环境中向肝细胞分化。结果:HUMSC在体外诱导培养过程中出现细胞形态学变化证明其向肝细胞分化,同时诱导培养后AFP、ALB mRNA和蛋白的表达明显升高（均P＜0.05）;HUMSC向HepG2肝癌细胞的趋化呈瘤细胞密度依赖性（P＜0.01）;MSC.CMVLuc注射后2 d迁移并聚集于肝脏,注射后5 d肝脏内发光信号进一步增强;MSC.AFPLuc肝内注射后24 h已向肝细胞分化,注射第7天AFP启动子活性最强,注射第9天活性消失。结论:在小鼠体内外证明了HUMSC具有向肝脏归巢及分化的能力,为今后MSC应用于肝癌基因靶向治疗提供了一种新的策略。