细胞融合与脉络膜丛乳头状细胞癌变在双色荧光示踪模型中的研究

The latest rearch suggests that cell fusion plays an important role in tumor invasion and metabasis, however its role in canceration of normal cells is still unknow. We have already reported that glioma stem cells can induce the canceration of host glial cells and inflammatory cells, but whether this kind of mutation is related to cell fusion is unclear. Fortunately, in the dual-color fluorescence tracing choriod plexus tumor model which established by our lab,we find that cell fusion of tumor cell and host cells is a common event which makes us study furtherly. Because of the special morphous and location, chorioid plexus is easily locked. Fusion cells which were yellow seen under fluorescence microscope could be found when tunor cells transfected with RFP virus invade GFP chorioid plexus cells. Based on this dual-color fluorescence tracing animal model, the transformation and differentiation between fusion cell and fused cell,as well as the differentiation of fusion cell could be explored clearly. The expected findings are hopefully to prove that canceration of host cells could happen via cell fusion with the original tumor cells in the process of tissue remolding of tumor stem cell and furtherly to elucidate the related mechanisms, which may be a new theory of tumor development.

最近研究表明,细胞融合在肿瘤侵袭与转移中发挥重要作用,但在正常细胞癌变中的作用知甚少。我们虽然已经报告了胶质瘤干祖细胞能诱导宿主胶质细胞和免疫炎性细胞癌变，但还不知道与细胞融合是否有关。幸运的是，在自建的双色荧光示踪的脉络膜乳头状细胞癌模型中, 我们看到了肿瘤细胞与宿主细胞的融合是一个非常常见的细胞事件,引发了作进一步研究的兴趣。基于脉络膜丛乳头状细胞在形态和位置上很容易被锁定的特点, 结合红色荧光蛋白(RFP)示踪肿瘤细胞,绿色荧光蛋白(RFP)示踪宿主细胞,双色荧光蛋白(黄色)示踪融合细胞所具备的效能, 融合与被融合细胞, 以及融合后细胞,三者之间的转化与分化关系可在这种新型模型上探索清楚, 所得研究成果有望证实肿瘤干祖细胞在改造其周围微环境过程中,诱导宿主细胞癌变是通过细胞融合途径发生的这一科学假设,并能进一步阐明他们之间是如何转化的初步机制，有可能对肿瘤发生发展的新机制研究作出贡献

细胞融合在肿瘤侵袭与转移中发挥重要作用，是细胞获得新基因，新功能的手段之一，在我们的项目研究之初，已经报告了胶质瘤干祖细胞能诱导宿主胶质细胞和免疫炎性细胞癌变，同时看到了肿瘤细胞与宿主细胞的融合是一个非常常见的细胞事件，在本项目中，我们进一步证实了移植瘤宿主细胞癌变的普遍性，无论是颅内，皮下，腹腔等部位移植瘤，都存在宿主细胞恶变的现象，其机制不详。.因此利用脉络膜丛乳头状细胞在形态和位置上独一无二的特点，将带有示踪标志的肿瘤细胞，如接种RFP蛋白的胶质瘤干细胞或黑色素瘤细胞，接种于GFP转基因裸小鼠脉络丛组织，得到的荷瘤鼠可以在多模态体外活体成像系统中可以观察到RFP肿瘤细胞接种形成的颅内肿瘤为红色，脑组织为绿色，进一步将肿瘤组织一部分进行薄层冰冻切片，在共聚焦荧光显微镜下观察到，不同时间肿瘤细胞在构建肿瘤微环境及与宿主细胞的相互作用的形态学进展，同时可以明确观察到宿主细胞与肿瘤细胞之间的融合为黄色细胞，脉络丛组织最终移植瘤的形态与脉络丛癌的形态相似这提示细胞融合在肿瘤发生发展中存在一定作用，从细胞融合后细胞可以获得对方细胞功能的作用考量，细胞融合是宿主细胞发生恶变的分子机制之一。.另一部分肿瘤组织进行原代培养，通过流式细胞分选我们得到肿瘤微环境下的三种细胞，即宿主细胞，原始肿瘤细胞，融合细胞。将三类细胞继续培养及进行分子鉴定，部分宿主细胞及融合细胞，具有长期传代，自我更新等肿瘤细胞的特征，进一步分子标志鉴定，表明除了融合细胞，部分宿主细胞可以同时表达宿主细胞及肿瘤细胞标志物，直接证据为接种黑色素瘤细胞的脉络丛肿瘤组织分选得到的绿色荧光细胞（宿主细胞）可以同时表达黑色素瘤细胞分子标志物如HBM45及tyrosinase，这些结果提示宿主细胞恶变是可以通过与肿瘤细胞融合来实现的。其中进一步的分子机制可能是宿主细胞获得了肿瘤干细胞的干性基因，从而发生恶性转化并具有了长期传代，自我更新及致瘤能力。此外从脉络丛肿瘤形态来看，也不排除肿瘤细胞获得了特定部位宿主细胞的分子特征后拟态分化为拟宿主寄生地的肿瘤形态，详见附件已发表文章，但无论是何种方式，细胞融合都在其中发挥了重要作用，本项目的研究成果对肿瘤发生发展的新机制研究作出贡献，并能很好的解释胶质瘤等恶性肿瘤的异质性。