3分的肿瘤干细胞研究思路

作为肿瘤领域的新兴学科,肿瘤干细胞自从2014年以来热度不断上涨,备受国内外关注,发展也异常迅速。肿瘤干细胞通过自我更新和无限增殖维持着肿瘤细胞群的生命力。肿瘤干细胞的运动和迁徙能力又使肿瘤细胞的转移成为可能;肿瘤干细胞可以长时间处于休眠状态并具有多种耐药分子而对杀伤肿瘤细胞的外界理化因素不敏感。因此肿瘤往往在常规肿瘤治疗方法消灭大部分普通肿瘤细胞后一段时间复发。

今天小编给大家带来的就是miRNA调控肿瘤干细胞数量的文章,这个工作发表在影响因子3.2分的Cell Cycle。通过这篇文章可以让大家对于肿瘤干细胞的研究思路及研究方法有初步的了解。

 

发现表达差异——Mir-219在肝脏肿瘤干细胞中表达上调

为了检测miR-219在肝干细胞中的表达,我们通过流式细胞术分选和肿瘤干细胞成球实验来富集CD133+和OV6+肝癌干细胞。有结果表明表明miR-219水平也在分选的CD133+和OV6+的肝癌细胞中高表达。此外,作者在人原代HCC细胞的干性成球实验中也验证上述结果。之后作者发现miR-219水平可以在再附着过程中部分恢复。结论:miR-219在肝癌干细胞中表达上调,并影响着肿瘤附着过程。

缺失实验——Mir-219是维持肝癌干细胞所必需的

之后作者用miR-219病毒和阴性对照病毒干扰miR-219D的表达。结果发现miR-219干扰后肝癌细胞中干细胞相关基因的表达下调。此外,流式细胞术分析显示miR-219敲除后肝癌细胞中干细胞的比例降低。miR-219被干扰后,肝癌干细胞干性成球数量也明显下降。在动物水平上体内和体外使用极限稀释试验表明miR-219敲除显著降低肝癌细胞的肿瘤发生率和肝癌干细胞数量。

 

 

获得实验——Mir-219促进肝癌干细胞扩增

为了进一步验证miR-219在肝癌干细胞促进扩增中的作用,作者构建了过表达的肝癌细胞系。结果发现miR-219过度表达增加了肝癌细胞中干细胞相关基因的表达。此外,流式细胞术分析显示,在过表达肝癌细胞的miR-219中,肝癌细胞中反细胞比例上调。此外,miR-219过度表达的肝癌干细胞干性成球的数量及体积都有明显上升。此外,在体内和体外的极限稀释试验表明miR-219过表达显著增加了肝癌细胞的肿瘤发生率和干细胞数量。结论:Mir-219维持肝癌干细胞生存且影响肿瘤发生

 

下游分析机制研究——肝癌干细胞中mir-219靶向e-钙粘蛋白

据文献报道miR-219靶向肝癌细胞GPC3和e-钙粘蛋白。作者发现在miR-219敲除或过度表达的肝癌干细胞中GPC3表达没有变化。然而,在miR-219敲除的肝癌干细胞中,E-钙粘蛋白的表达增加,而在miR-219过表达的肝干细胞中,E-钙粘蛋白的表达减少。之后,将野生型或突变型e-钙粘蛋白的报告质粒转染到过表达miR-219的肝癌干细胞中。e-钙粘蛋白中miR-219结合位点的突变消除了miR-219过度达表型和控制肝癌细胞生长。此外,人HCC组织中miR-219与上皮钙粘蛋白基因表达呈显著负相关。随后作者使用siRNA在过表细胞系中敲降了E-钙粘蛋白,结果消除了miR-219过表达同时肝癌细胞在干细胞比例、自我更新能力和肿瘤发生能力方面都明显减少。结论:miR-219负向调控E-钙粘蛋白的表达,从而影响肿瘤干细胞的数量

 

临床耐药表型——Mir-219在HCC细胞对索拉非尼的敏感性中起作用

有研究表明肝脏肿瘤干细胞参与HCC耐药和复发。miR-219在索拉非尼耐药的人HCC异种移植物中表达显著上调。同时在索拉非尼耐药的肝癌细胞系中的表达也有所增加。MiR-219敲降后,使得对索拉非尼诱导的肝癌细胞生长抑制和凋亡。此外,作者还使用PDX模型验证了接种高表miR-219的人源HCC组织的小鼠对索拉非尼治疗更有抗性。同样E-钙粘蛋白的敲降也降低了索拉非尼对MiR-219敲除肝癌细胞的敏感性。结论:上MiR-219在HCC细胞对索拉非尼的敏感性中发挥重要作用。

 

实验思路

这篇文章利用miRNA来揭示肿瘤干细胞在肿瘤发生中的作用,比较好的是在表型方面做的比较全面,并且充分利用了临床病历资源,试用人源组织做了干性成球并且做了PDX模型,这些都是一般实验室所缺少的。不足的是在后续的分子机制研究比较少,在miRNA调控干细胞生存以及后续的耐药机制研究都没有深入探索。不过这篇文章整体思路清晰,准备研究肿瘤干细胞的小白上手还是很不错的。文献重在实验思路和方法,希望大家都能发好的paper!

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