以hNSC/hMSC为载体的BMP4导向抑制胶质母细胞瘤恶性进展的作用及机制研究

我们前期工作中发现BMP/BMPR系统的活化能在体内外抑制胶质母细胞瘤（GBM）的生长并诱导瘤细胞的分化。而原代培养的人神经干细胞（hNSC)/人间充质干细胞(hMSC)能在脑内追踪GBM细胞。为了明确以干细胞为载体的BMP/BMPR系统对GBM的导向追踪和肿瘤抑制作用，我们拟进行以下实验：1、Neurosphere培养法分离GBM来源的脑肿瘤干细胞（BTSC)，并利用立体定向技术制备裸鼠脑内BTSC移植瘤模型（已完成）。2、WB方法检测BMPs/BMPR信号系统在BTSC中的表达，并研究外源BMP4对BTSC肿瘤生物学特性的影响及相关机制。3、设计合成过表达人BMP4 的hNSCs/hMSC，利用迁移实验、免疫荧光染色和Kaplan-Meier生存曲线对比研究它们体内外追踪BTSC并诱导其成熟分化、抑制胶质瘤恶性增殖的作用。该研究将为GBM新的基因治疗策略提供理论依据和实验基础。

研究表明GBM发生发展和复发的原因在于人胶质瘤干细胞(hGSC)的存在及治疗分子难以到达肿瘤内部，特别是hGSC在脑实质内的转移灶。已有研究显示人神经干细胞（hNSC)/人间充质干细胞(hMSC)能在脑内追踪GBM 细胞，而BMP/BMPR 系统的活化能在体内外抑制胶质母细胞瘤（GBM）的生长并诱导瘤细胞的分化。据此，我们提出以干细胞为载体的BMP/BMPR 系统对hGSC的导向追踪和肿瘤抑制作用的研究，该项目通过以下实验：1、Neurosphere 培养法分离GBM 来源的hGSC，并利用立体定向技术制备裸鼠脑内hGSC移植瘤模型。2、WB 方法检测BMPs/BMPR 信号系统在hGSC中的表达。3、设计合成过表达人BMP4 的hNSCs/hMSC，利用迁移实验、免疫荧光染色和Kaplan-Meier 生存曲线对比研究它们体内外追踪hGSC并诱导其成熟分化、抑制胶质瘤恶性增殖的作用。结果显示携带有BMP4治疗基因的hNSC能在体内外追踪hGSC,通过活化BMPR/Smad1信号路径促进hGSC的分化和凋亡，并进一步抑制hGSC的增殖，延长荷瘤裸鼠的生存期。该研究为以NSC为载体的GBM的基因治疗策略提供新的理论依据和实验基础。