人大肠癌SP细胞干性表型和基因型分析

恶性肿瘤难以治愈的根本原因之一是肿瘤组织中存在着少量的肿瘤干细胞，它能够逃避化疗甚至放疗的攻击，从而成为肿瘤局部复发和或远处转移的"种子细胞"。目前肿瘤干细胞的分选主要有基于细胞表型的抗体分选和SP细胞分选两种方式：基于表型的抗体分选所得到的大肠癌干细胞，其分选标志尚未达成共识，而SP细胞的分选则不必依赖细胞表型的有无。本项目将研究人大肠癌SP细胞体内外干性特征及相关生物学特性；同时对其干性表型和干性相关基因进行分析，并开创性的将研究领域深入到SP细胞亚群的层次，通过对SP细胞亚群生物学特性的分析，将有可能改变我们对大肠癌干细胞分选标志的认识；此外，还将对大肠癌SP细胞与目前研究所认为的大肠癌干细胞之间的关系进行深入探讨；从而全面揭示大肠癌的起源机制以及在大肠癌临床早期诊断、预后判断等方面开辟新的研究道路。

本研究利用荧光激活细胞分选技术(FACS)从人大肠癌Colo320细胞系中分选出了人大肠癌SP细胞，发现其占总体细胞的1%左右，在其免疫荧光图像中，我们发现相对于非SP细胞，人大肠癌SP细胞具有明显的胞核弱染以及拥有明显环形胞膜的特点，我们考虑造成这种现象是因为位于SP细胞表面的ATP转运蛋白将进入胞内的荧光染料Hoechst33342排出胞外所导致。随后我们对其干性特性及相关生物学特性进行了分析，发现仅仅需要10^4数量级的SP细胞便可以成瘤，其成瘤能力远大于非SP细胞和总体细胞。我们将人大肠癌SP细胞和非SP细胞所形成的移植瘤再次消化成单细胞悬液后，进行Hoechst33342染色，再次通过流式分析，可以发现，人大肠癌SP细胞可以分化成SP细胞和非SP细胞，而非SP细胞则不具备这种特性，说明人大肠癌SP细胞具有干性潜能。在细胞生长速度方面，人大肠癌SP细胞的生长速度慢于非SP细胞及总体细胞。另外，相对于非SP细胞和总体细胞，人大肠癌SP细胞高表达耐药基因ABCG2, 随后，我们针对ABCG2构建了发卡样siRNA真核表达载体，转染人大肠癌SP细胞后发现ABCG2-siRNA能够有效提高人大肠癌SP细胞的化疗敏感性。为我们后续针对ABCG2基因开展靶向研究打下了基础。