当归多糖在骨髓间质干细胞中的应用制造技术

技术编号:15074267 阅读:235 留言:0更新日期:2017-04-06 19:33
本发明专利技术提供当归多糖在骨髓间质干细胞中的应用,具体来说是提供当归多糖在炎性因子微环境中对骨髓间质干细胞增殖的影响和遗传稳定性的保护作用。本发明专利技术利用IL-6和TGF-β1建立肿瘤相关炎性微环境,观察IL-6、TGF-β1单独或联合对BMSCs的形态、微丝、增殖及增殖基因Bcl-2、癌基因Ras蛋白表达的变化;分析并探讨当归主要有效成分-当归多糖(Angelica sinensis polysaccharide, ASP)等对肿瘤相关炎性微环境中BMSCs增殖的影响及遗传稳定性保护作用。

Application of Angelica Polysaccharide in bone marrow mesenchymal stem cells

The present invention provides application in cells of Angelica Polysaccharide on bone marrow mesenchymal stem, is the protective effect of Angelica Polysaccharide on the influence of provide the proliferation of bone marrow mesenchymal stem cells on inflammatory factors in the microenvironment and genetic stability in particular. The invention uses IL-6 and TGF- beta 1 established tumor associated inflammatory microenvironment, observe the changes of IL-6, TGF- beta 1 alone or in combination on BMSCs morphology, microfilament, proliferation and gene Bcl-2 and oncogene Ras protein expression; analyze the main effective components of Angelica angelica polysaccharide (Angelica sinensis polysaccharide. ASP) effect of BMSCs on proliferation of tumor associated inflammatory microenvironment and genetic stability of protective effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及当归多糖在骨髓间质干细胞中的应用,尤其涉及当归多糖在炎性因子微环境中对骨髓间质干细胞增殖的影响和遗传稳定性的保护作用。
技术介绍
骨髓间充质干细胞(BMSCs)是典型的成体干细胞之一,来源于骨髓,具有高度自我更新、较强增殖能力与多向分化能力,在体外特定条件下可诱导分化为软骨细胞、骨细胞、心肌细胞、干细胞、脂肪细胞等,被认为是组织器官损伤修复的重要细胞来源。此外BMSCs具有免疫原性低、肿瘤趋向性及易于导入各种基因的优良特性。BMSCs作为靶向抗癌载体运用于肿瘤生物治疗研究引起越来越多的关注。经过基因修饰的BMSCs到达肿瘤所在部位后表达治疗相关分子或自杀基因,从而达到缓解或治愈肿瘤的目的。MSCs作为载体携带IFN-β、TRAIL等抗癌分子治疗肿瘤获得了明显疗效,开启了肿瘤新型的治疗途径。近期研究表明,干细胞的命运受其所处的微环境的影响。正常机体微环境中,干细胞的增殖和凋亡处于平衡状态以保证干细胞功能的正常,一旦这种平衡被破坏后,干细胞将会分化为肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associatedfibroblasts,CAFs)或发生恶性转化。WeberCE等研究发现骨桥蛋白(Osteopontin,OPN)能够使乳腺癌微环境中的MSCs转化为TAFs,此过程依赖于TGF-β1的介导。Hou[等发现在C6胶质瘤微环境中MSCs可表现出恶性肿瘤细胞的特征,增殖能力明显增强,GP130,STAT-3,CyclinD1和BCL-xl的表达明显增加,并且IL-6和IL-6R水平明显升高;SIL-R/GP130的活化可能是肿瘤微环境中MSCs出现恶性转化的重要原因之一。通过STA-21阻断STAT3信号通路可以降低肿瘤微环境中MSCs肿瘤样转化的风险。IFN-γ和TNF-α通过NFκB/SMAD7信号通路协同诱导MSCs损伤和通过NFκB调节的癌基因激活导致肿瘤的发生。干细胞发生恶性转化与其微环境中的炎症密切相关。炎症已被认为是肿瘤的一大特征。在生物体损伤或病原体入侵后,炎症需要一系列复杂的防御机制协调来恢复自我平衡。炎症是一把双刃剑。机体在正常生理情况下,能对外来或者内在刺激作出炎症反应,具有消除损伤因子、修复组织损伤等重要防御作用,通常此反应对机体是有利的;但在一些情况下,如长期的慢性炎症存在时,炎症对机体的反应又是潜在有害的。Luo等研究发现亚硝酸盐诱导的炎症可促进细胞恶性转化和EMT,其中的分子机制是由于炎性因子IL-6的分泌进一步活化STAT3和miR-21的表达;通过抗IL-6抗体培养人支气管上皮细胞,亚硝酸盐诱导细胞恶性转化和EMT可被逆转。已有研究报道,多种肿瘤的形成与其长期的炎症存在密切相关。各种化学、生物因素等诱导肿瘤形成的过程中,炎性因子起着十分重要的作用,如IL-6、TGF-β1。IL-6是存在于肿瘤微环境中的细胞因子,通过活化STAT3,MAPK和AKt信号通路促进肿瘤细胞的增殖,血管形成,侵袭和转移;IL-6可通过改变N-cadherin,vimentin,snail,twist和E-cadherin的表达来促进上皮间质转化(epithelialtomesenchymaltransition,EMT),进一步导致肿瘤的转移;IL-6可促进干细胞微球体形成和自我更新,有助于肿瘤细胞干性的维持,具有招募MSCs的作用;IL-6通过gp130/MAPK/STAT3调节的转录因子C/EBPβ/δ的活化、p-glycoprotein的过度表达、EMT转化和干细胞的扩增促进肿瘤细胞的多重耐药。IL-6已经被认为是一种促瘤因子,参与多种肿瘤的发生、发展,与神经胶质瘤、黑色素瘤、淋巴瘤、乳腺癌等中路密切相关。IL-6可通过与gp130结合形成复合体,进一步与其下游的JAK激酶结合,发挥生物效应,进而与转录激活子-3(STAT3)调控靶基因。Jak/STAT3信号通路被认为是联系炎症与肿瘤的桥梁。已有研究表明,肺癌患者血清IL-6水平与临床分期及治疗效果有一定的关联性,临床分期与血清IL-6含量呈正相关;治疗效果与血清IL-6含量负相关。此外IL-6在乳腺癌中还能诱导EMT发生,同时也与肿瘤干细胞(CSC)活性关系密切,而EMT与CSC进一步又影响着EGFR-TKI药物的耐药发生。最近的研究报道揭示,IL-6/STAT3信号通路与NF-κB通路起到协同作用,进一步诱导某些细胞因子的表达,从而以正反馈调节方式促进肿瘤干细胞的形成。研究发现BMSCs与C6脑胶质瘤细胞间接共培养后BMSCs发生了瘤化,重要机制之一为C6脑胶质瘤细胞高分泌白介素6,从而激活下游相关信号通路,包括IL-6/JAK/STAT3信号通路,从而导致BMSCs发生恶性转化,证实了C6脑胶质瘤细胞微环境中某些分泌性因子可以诱导BMSCs发生恶变。Iliopoulos等研究发现,IL-6能够诱导非肿瘤干细胞向肿瘤干细胞的转变。最近,Marotta等利用shRNA文库筛选发现,IL-6/STAT3信号通路是乳腺癌干细胞的增殖所必需的。正常情况下,TGF-β与T淋巴细胞之间相互作用,使机体处于平衡状态。病理情况下,TGF-β1过度表达,过高水平的TGF-β1打破了这种平衡导致转化生长因子对淋巴细胞抑制作用增强,导致机体的免疫监督功能受到破坏,使机体对病原体、肿瘤细胞的免疫监视、免疫反应能力遭到削弱或丧失,导致疾病或肿瘤的发生。Chen等测定了TGF-β1在原发性肝癌患者癌组织与癌旁组织中的表达水平,结果显示肝癌组织TGF-β1表达阳性率明显高于癌旁组织,结果有统计学意义。在肿瘤微环境中,TGF-β信号通路在BMSCs向癌症相关成纤维细胞分化过程中起非常重要作用,将诱饵TGF-β受体基因骨形态发生蛋白和激活素结合抑制剂导入BMSCs中,成功阻断了TGF-β/Smad信号通路的活化和CAF相关标志物的表达,并且成功抑制了BMSCS对乳腺癌生长的促进作用。炎性因子作为炎症微环境的重要成员之一,也参与了肿瘤的起始与演进。研究者将胶质瘤微环境中同等水平浓度的外来IL-6诱导大鼠BMSCs,结果发现,经过2个月长时间诱导后BMSCs生长接触抑制减弱,蛋白结果表明p53蛋白表达明显降低,MDM2蛋白明显升高,接种裸鼠皮下可形成肿瘤。文献报道,通过IL-4和GM-CSF培养人MSCs,发现MSCs出现与肿瘤细胞相似的形态和表型,将其注入免疫缺陷鼠体内,能引起肺结节的快速增长。炎症反应微环境不仅通过调控干细胞的自我更新和分化潜能,还能够增加细胞突变的概率,并且能够增加突变细胞的增殖能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
当归多糖在骨髓间质干细胞中的应用。

【技术特征摘要】
1.当归多糖在骨髓间质干细胞中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述应用为当归多糖对炎性因子微环境下
的骨髓间充质干细胞的增殖和遗传稳定性的保护作用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:所述炎性因子为IL-6和/或TGF-β1。
4.根据权利要求2或3所述的应用,其特征在于:所述应用为当归多糖抑制炎性因子微
环境下的骨髓间充质干细胞的遗传稳定性变化。
5.根据权利要求2或3所述的应用,其特征在于:所述应用为当归多糖抑制炎性因子微
环境下的骨髓间充质干细胞的增殖。
6.根据权利要求1-5任一所述的应用,其特征在于:所述当归多糖的浓度为50μg/ml。
7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘永琦张月梅何建新伍志伟苏韫骆亚莉武有朋
申请(专利权)人:甘肃中医药大学
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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