大蒜素对骨肉瘤多药耐药株肿瘤干细胞作用效果及分子机制研究

骨肉瘤是骨外科常见的恶性肿瘤，早期转移及原发继发耐药导致其预后不佳。肿瘤干细胞被认为是肿瘤耐药复发和转移的根源，是治疗的新靶点。目前大蒜素对骨肉瘤的作用效果尚无研究报道。Oct4/ Nanog为肿瘤干细胞的调控基因，我组前期工作发现CD133为Saos-2肿瘤干细胞标记，并发现大蒜素可下调骨肉瘤多药耐药株（Saos-2/R）的Nanog表达，提出大蒜素抑制骨肉瘤肿瘤干细胞并增加其化疗敏感性的假设。以pAd-shRNA-Oct4/Nanog沉默Oct4/Nanog表达作为阳性对照组，研究大蒜素单独及联合化疗药物作用于Saos-2/R，观察其抑制肿瘤干细胞对骨肉瘤生长及耐药敏感性的影响。建立荷瘤小鼠模型，验证作用效果。蛋白组学技术分析大蒜素作用前后骨肉瘤肿瘤干细胞在蛋白水平各通路调控分子表达变化，揭示大蒜素诱导肿瘤干细胞分化逆转多药耐药及诱导凋亡的分子机制，为大蒜素辅助治疗骨肉瘤提供理论依据。

骨肉瘤是骨外科常见于青少年患者的恶性肿瘤，肿瘤干细胞的发现为探寻骨肉瘤的发生转移及耐药机制及寻找有效药物治疗指明了方向，课题组在前期研究的基础上进行了更深入的研究。课题组以人骨肉瘤细胞株Saos-2细胞为研究对象，应用各种不同的方法检测大蒜素（DATS）作用后，Saos-2细胞形态及细胞周期、细胞凋亡等细胞生物学特征的变化，并通过这些变化来分析大蒜素对人骨肉瘤细胞株Saos-2细胞增殖的抑制效果。同时研究了大蒜素作用后肿瘤细胞体外迁移、侵袭能力的变化。之后，运用蛋白质组学技术，从蛋白水平检测、分析人骨肉瘤细胞周期和/或细胞凋亡相关蛋白的变化，探讨了大蒜素抑制人骨肉瘤细胞增殖的分子作用机制。研究了大蒜素对骨肉瘤细胞株Saos-2的作用后，我组对人类骨肉瘤及Saos-2细胞系中的肿瘤干细胞标记物CD133表达进行研究，并用免疫磁珠细胞分选(MACS)方法分离Saos-2细胞系中的CD133阳性(CD133+)群细胞，对其分化、细胞周期、致瘤性以及与多药耐药相关和干细胞调控相关的MDR1、Sox2、Oct4及Nanog基因表达进行研究，以研究该群细胞的干细胞特性。体内实验证明CD133+细胞亚群很强的增殖能力和致瘤性。我组使用逐步递增氨甲喋呤(MTX)浓度方法诱导建立骨肉瘤多药耐药系Saos-2/R，评估了大蒜素(DATS)逆转骨肉瘤耐药的能力，并研究DATS逆转耐药后，培养基中MTX对Saos-2/R中肿瘤干细胞标记物CD133表达百分率的影响和对对化疗药物耐受性的改变。此后我们研究了Th22细胞在AS和RA病人中的致病作用，进一步阐明 Th22 细胞与 AS 和 RA 这两种炎症性关节炎的发病机制之间可能的关联。