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目的研究人骨髓间充质干细胞对胃癌KATO-III细胞生物学特性的调控机制。材料与方法利用Transwell小室构建人胃癌细胞和骨髓间充质干细胞的非接触共培养模型,进而将KATO-III细胞分为KATO-III细胞单独培养组和KATO-III细胞与BMSCs非接触共培养组,分别予以SDF-1α刺激、或/和阻滞剂(AMD3100或LY294002)阻滞。观察SDF-1α刺激KATO-III细胞2h后的刺激作用。进而观察AMD3100或LY294002预处理KATO-III细胞30 min后,再加入SDF-1α刺激两小时后的效应变化。此外,亦以无SDF-1α刺激为对照,由此分为不同亚组(表2)。所有检测的目的细胞均为KATO-III细胞。采用CCK-8法检测各组KATO-III细胞的增殖能力以及对氟尿嘧啶(5-FU)和顺铂的敏感性,Transwell小室法检测其侵袭能力,半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法鉴定CD133、CXCR4、凋亡相关因子及上皮-间质转化因子的表达。结果与单独培养相比,BMSCs可调控KATO-III细胞干细胞相关标记物的表达,促进KATO-III细胞增殖能力(P<0.05)。经5-FU或顺铂处理后,共培养组的KATO-III细胞较单独培养组相比抑制率显著降低(P<0.05)。经BMSCs调控后的KATO-III细胞穿膜细胞数高于单独培养组(P<0.05)。RT-PCR检测示BMSCs调控组CD133、CXCR4、抗凋亡因子Bcl-2及N-cadherin、Snail m RNA相对辉度值显著高于单独培养组(均P<0.05),而促凋亡因子Bax及上皮粘附因子E-cadherin表达水平降低(均P<0.05)。同时,使用AMD3100或LY294002处理BMSCs调控的KATO-III细胞,与单独培养组中的调控效应类同,可显著降低其增殖能力、耐药能力及侵袭能力,而且CD133、CXCR4、抗凋亡因子Bcl-2、N-cadherin及Snail等因子m RNA的表达降低,促凋亡因子Bax及E-cadherin表达水平升高(均P<0.05)。结论BMDCs可通过SDF-1α/CXCR4轴及其下游PI3K/Akt通路促进KATO-III细胞的CD133表达,进而增强其增殖能力、侵袭能力及对化疗药物的抵抗潜能。