靶向缺氧信号通路诱导胶质瘤干细胞分化及其机制研究

本项目研究拟用缺氧诱导剂模拟缺氧微环境，用无血清加细胞因子培养富集恶性胶质瘤肿瘤干细胞，建立培养富集肿瘤干细胞新方法；体外、体内实验相结合，用缺氧诱导因子抑制剂毛壳菌素选择性抑制肿瘤干细胞HIF1α表达，阻断其信号通路，改善肿瘤干细胞缺氧微环境；用丹参酮诱导肿瘤干细胞终末分化或成为增殖性肿瘤细胞，甚至或诱导其向正常细胞分化，进行恶性胶质瘤治疗实验研究；用细胞生物学、流式细胞术、分子生物学等方法从形态学、缺氧标志物、干细胞标志物、分化标志物等方面进行诱导分化作用机理研究；以期建立靶向缺氧微环境诱导肿瘤干细胞分化治疗恶性胶质瘤的体内、外实验模型；探索靶向缺氧微环境，阻断缺氧诱导因子信号通路诱导肿瘤干细胞分化靶向治疗恶性胶质瘤的根治措施；初步揭示改善肿瘤干细胞缺氧微环境，阻断缺氧诱导因子信号通路促进恶性胶质瘤肿瘤干细胞分化的规律；为诱导肿瘤干细胞分化治疗恶性胶质瘤的临床实验研究奠定基础。

恶性胶质瘤(Glioblastoma multiforme,GBM))经手术、放、化疗等常规治疗后,几乎全部复发,其根本原因与肿瘤干细胞的耐放化疗,难以清除等生物学特性有关。缺氧（Hypoxia）是肿瘤干细胞赖以生存的重要微环境，选择性阻断恶性胶质瘤肿瘤干细胞缺氧诱导因子信号通路，改善其缺氧微环境，利用肿瘤干细胞所具有的正常干细胞相似多分化潜能，再用对胶质瘤细胞有诱导分化作用的诱导剂，诱导恶性胶质瘤肿瘤干细胞终末分化或成为增殖性肿瘤细胞，使之对化疗药物敏感，进而将其杀灭或清除，有助于研发靶向肿瘤干细胞及其缺氧微环境，诱导肿瘤干细胞分化，治疗恶性胶质瘤的根治措施。.因此，建立靶向缺氧微环境诱导肿瘤干细胞分化治疗恶性胶质瘤的体内、外实验模型，有助于研发靶向缺氧诱导因子信号通路诱导肿瘤干细胞分化的新策略。本课题研究采用单层贴壁培养，无血清加细胞因子条件选择培养和悬浮培养已分离、培养、鉴定GBM(WJ1)细胞，建立了GBM肿瘤干细胞体内外模型。两者经细胞生物学、分子生物学、免疫荧光、体内成瘤实验鉴定具有干细胞特性；并能长期保存。体内外实验研究结果表明桑辛素(Morusin)、丹参酮IIA对GBM干细胞具有生长抑制作用；使其干性降低，并诱导其凋亡；桑辛素可诱导GBM肿瘤干细胞分化为脂肪细胞，其体内外实验研究结果表明桑辛素(Morusin)、丹参酮IIA对GBM干细胞具有生长抑制作用；使其干性降低，并诱导其凋亡；桑辛素可诱导GBM肿瘤干细胞分化为脂肪细胞，其体内生长抑制作用高达79%(20 mg/kg)。本课题研究结果初步探索了GBM肿瘤干细胞的生物学特性及桑辛素和丹参酮IIA体内外抑制GBM肿瘤干细胞生长的作用机理，可为其深入研究和研发靶向肿瘤干细胞根治肿瘤提供细胞株,体内外模型和新策略。