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研究背景及目的:干细胞和肿瘤关系的研究是目前生物学领域里的研究热点之一。本课题在体外分离、培养、鉴定了人脐带间充质干细胞(UC-MSCs),研究了UC-MSCs对前列腺癌细胞系PC3增殖作用的影响和机理,具有一定的理论和实践意义。研究材料和方法:经过知情同意后,我们从吉林大学第二医院取得了脐带,通过组织块贴壁法分离得到UC-MSCs,以成骨诱导、成脂诱导等方法对其进行鉴定。在UC-MSCs与肿瘤间关系的研究实验中,我们主要使用了UC-MSCs条件培养液(CM)进行实验,并用对应的无血清培养液(DMEM/RAPI-1640)作为对照。首先以CM和对应培养液对8种不同种类的肿瘤细胞系细胞进行培养,由于CM对前列腺癌PC3细胞活力影响最为明显,我们选择PC3细胞作为实验对象,并进一步确定了CM对PC3细胞的促增殖作用。通过阅读文献,我们初步认为骨保护素(osteoprotegerin,OPG)可能是上述促增殖作用的关键因子之一。为了验证我们的假说,我们首先检测了UC-MSCs、PC3细胞与另外两种正常体细胞的OPG在m RNA水平的表达量,并做了OPG对8种肿瘤细胞系生长影响的浓度梯度曲线;同时采取了抑制OPG的方法:分别在CM和1640培养液培养条件下,加入不同浓度的OPG抗体,检测PC3细胞活力。在机制方面,我们研究了促增殖作用与p-Erk/Erk间的关系:分别在CM和1640培养液培养条件下,检测PC3细胞的p-Erk/Erk的表达;向培养液中加入MAPKK抑制剂(可抑制Erk1/2的激活),检测两种培养液培养条件下PC3细胞的活力。体外检测了PC3细胞存在的状态下,MSCs是否有趋向性运动。整个实验中主要用到了流式鉴定、细胞周期测定、免疫荧光、共培养、RT-PCR,MTT和Western Blot、transwell等方法。研究结果:在本课题研究中我们从脐带中成功分离得到细胞,并且鉴定确定所分离得到的细胞即为MSCs。对8种不同种类的肿瘤细胞进行筛选后,发现对比于对照组,CM培养条件下,前列腺癌PC3细胞活力提升了2.7倍(p<0.05),而其他细胞的细胞活力则没有明显的改变。我们发现在m RNA水平,UC-MSCs的OPG表达量大约是其他细胞的2.7倍(p<0.05),继而发现,参与筛选的8种肿瘤细胞中,外加OPG时,PC3细胞增殖了1.3倍(p<0.05),而其他7种细胞则没有出现增殖的现象。在封闭了PC3细胞自身分泌的OPG后,外加OPG抗体还能进一步抑制CM对PC3细胞的促增殖作用,这表明CM中含有OPG促进PC3细胞的增殖。在初步探究促增殖机制时,发现CM培养的PC3细胞的p-Erk/Erk表达量明显高于对照组,加入MAPKK抑制剂后能阻止一部分促增殖作用,这可能表明促增殖作用中Erk1/2起一定作用。有PC3细胞存在的情况下,发生迁移运动的MSCs增多。研究结论:1初步确定人UC-MSCs可以通过分泌OPG促进PC3细胞增殖,且促增殖过程中,MAPK通路可能被激活。2体外,UC-MSCs趋向PC3细胞运动。