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摘要第一部分：挤出式3D生物打印多细胞胶质瘤微环境模型中胶质瘤干细胞与间充质干细胞相互作用及细胞融合<br>　　目的通过挤出式3D生物打印技术研究胶质瘤干细胞(GSCs)与骨髓间充质干细胞（BMSCs）多细胞培养模型，探讨胶质瘤微环境中GSCs在其微环境中与BMSCs之间的相互作用及两者之间的是否发生融合，通过实验并验证融合细胞的存在。方法：设计CRE-LOXP开关基因慢病毒载体分别转染GSCs和BMSCs，将胶质瘤干细胞株GSCs转染LOXP-STOP-LOXP-RFP基因，源于骨髓间充质干细胞（BMSCs）转染CRE酶基因及转谷氨酰胺酶（TG)和海藻酸钠/纤维蛋白原/明胶按预先设计好一定比例混合配成“生物墨水”通过挤出式3D生物打印得到格栅状3D肿瘤模型，并加入凝血酶及氯化钙交联剂促进间质交联形成3D生物打印肿瘤模型，并进行体外3D培养，激光共聚焦显微镜下观察GSCs-LOXP-STOP-LOXP-RFP分别与BMSCs-CRE间相互作用，及能否发生融合，共聚焦荧光显微镜能否观察到表达RFP细胞,并分别培养1周及3周行H-E染色及Ki-67免疫组化染色。免疫细胞化学染色检测细胞表面标志物表达情况，显示融合前GSCs-LOXP-STOP-LOXP-RFP细胞Nestin表达阳性，BMSCs高表达其标志物CD105，融合细胞共表达胶质瘤干细胞和BMSCs的标志物Nestin和CD105。结果：共聚焦显微镜下观察体外共培养的GSCs能与BMSCs发生相互作用并发现GSCs与BMSCs的融合，融合细胞在共聚焦显微镜下表达红色荧光蛋白。结论：挤出式3D生物打印肿瘤微环境中GSCs与BMSCs发生涌跃相互作用并可自发性发生细胞融合。<br>　　第二部分：同轴3D生物打印多细胞胶质瘤微环境中荧光示踪胶质瘤干细胞与间充质干细胞融合<br>　　目的通过同轴3D生物打印技术研究GSCs与BMSCs多细胞培养模型，荧光示踪探讨胶质瘤微环境中GSCs在其微环境中与BMSCs之间的相互作用及两者之间的是否发生融合，通过实验并验证融合细胞的存在。方法：将胶质瘤干细胞株GSCs-RFP转染红色荧光蛋白(RFP)基因，源于骨髓间充质干细胞（BMSCs）转染绿色荧光蛋白(GFP)基因。同轴3D生物打印技术利用制造壳-芯结构，由海藻酸钠/明胶（A/G）材料体系作为壳材料，胶质瘤干细胞GSC-RFP、BMSCs-GFP以及纤维蛋白原混悬溶液作为芯材料。通过A/G包裹高密度细胞悬液的细胞线同轴3D生物打印到肿瘤组织芯片上，并加入凝血酶及氯化钙交联剂促进间质交联形成3D胶质瘤模型，并进行培养，通过荧光示踪激光和共聚焦显微镜下观察GSCs-RFP分别与BMSCs-GFP间的是否相互作用，及能否发生融合，共聚焦荧光显微镜能否观察到GSCs-RFP/BMSCs-GFP双阳性细胞，用流式细胞分选技术筛选出GSCs-RFP/BMSCs-GFP双阳性细胞，对其进行分子标记物的鉴定，随后Westernblotting实验观察融合细胞表达双RFP/GFP基因.结果：荧光示踪共聚焦显微镜下观察体外共培养的GSCs-RFP能与BMSCs-GFP发生相互作用，并发现GSCs-RFP与BMSCs-GFP的融合，融合细胞在共聚焦显微镜下共同表达红、绿两种荧光，叠加后呈黄光；Westernblotting检测进一步证实GSCs-RFP/BMSCs-GFP融合细胞、共表达RFP、GFP基因及相应的荧光蛋白；用流式细胞分选技术筛选出GSCs-RFP/BMSCs-GFP双阳性细胞。结论：同轴3D生物打印胶质瘤微环境中荧光示踪GSCs与BMSCs发生涌跃相互作用，并可自发性发生细胞融合。<br>　　第三部分：胶质瘤干细胞与间充质干细胞融合后生物学特征初步分析<br>　　目的:通过3D生物打印明确了GSCs与BMSCs之间的相互作用及相互融合，初步研究分析GSCs与BMSCs融合后融合细胞的生物学特性。方法：通过细胞克隆形成实验、CCK-8实验、Transwell侵袭实验等分析融合细胞的体外增殖、侵袭能力，小鼠体内皮下致瘤实验比较融合细胞和GSCs的致瘤能力，并行冰冻切片共聚焦显微镜下观察融合细胞，病理切片观察肿瘤组织病理学特征。结果：细胞克隆形成实验显示融合细胞GSCs-BMSCs的克隆形成率高于GSCs-RFP（Plt;0.05），CCK-8实验显示融合细胞GSCs-BMSCs的增殖速度明显高于GSCs-RFP（Plt;0.05），Transwell侵袭实验显示GSCs-BMSCs的穿膜细胞数明显高于GSCs-RFP（Plt;0.05），小鼠体内皮下致瘤实验融合细胞比GSCs的致瘤能力强（Plt;0.05）。结论：胶质瘤微环境中GSCs与BMSCs融合细胞在小鼠体内皮下致瘤实验比胶质瘤干细胞的致瘤能力强，软琼脂糖平皿克隆形成实验、CCK-8细胞增殖法、transwell侵袭实验等分析融合细胞的增殖及侵袭能力比GSCs强。融合细胞在小鼠体内皮下致瘤实验比GSCs的致瘤能力强。