胶质瘤干细胞原位组织重构机制的研究

胶质瘤干细胞的研究目前绝大多数集中于体外特性研究，对其原位分布规律及在肿瘤重构中所起的作用及机制所知甚少。我们利用自建的人胶质瘤干细胞裸小鼠颅内肿瘤双荧光示踪模型，即以自建的胶质瘤干细胞系转染红色荧光蛋白基因后原位接种于表达绿色荧光的转基因裸鼠脑内，观察并比较肿瘤干细胞在接种点生长致瘤、迁移它处生长致瘤的生物学过程及相关成瘤特征的差异，及肿瘤干细胞直接参与肿瘤血管生成的模式，观察肿瘤干细胞与宿主神经细胞相互作用肿瘤重构进程中，肿瘤干细胞迁徙、侵袭、血管拟态、分化模拟等特性，并研究相关机制；进而在临床病例中以神经导航技术、基因芯片技术验证胶质瘤干细胞体内分布特征及相应影像学特点、在脑内血管拟态和模拟分化等生物学特性，为针对肿瘤干细胞的靶向放化疗实施、制定新的抗血管生成治疗策略提供参考依据。

胶质瘤干细胞的研究目前绝大多数集中于体外特性研究，对其原位分布规律及在肿瘤重构中所起的作用及机制所知甚少。我们利用自建的人胶质瘤干细胞裸小鼠颅内肿瘤双荧光示踪模型，即以自建的胶质瘤干细胞系转染红色荧光蛋白基因后原位接种于表达绿色荧光的转基因裸小鼠脑内，观察并比较肿瘤干细胞在接种点生长致瘤、迁移它处生长致瘤的生物学过程及相关成瘤特征的差异，肿瘤干细胞直接参与肿瘤血管生成的模式，观察肿瘤干细胞与宿主神经胶质细胞、免疫细胞的相互作用，以及肿瘤重构进程中，肿瘤干细胞迁徙、侵袭、血管拟态、分化模拟等特性，并研究相关机制。结果发现人脑胶质瘤干祖细胞体外可转分化为血管内皮样细胞，在三维培养条件下可形成类似血管管腔样结构；在移植性人脑胶质瘤组织中存在具有血液运输功能的内皮细胞依赖型血管、血管生成拟态和马赛克血管3类血管，人脑胶质瘤干祖细胞有通过分化和转分化机制自主形成后两类肿瘤血管的潜能。在可移植性胶质瘤模型中的肿瘤细胞，并非像传统观点那样均由移植的肿瘤干祖细胞产生，被接种的肿瘤干细胞侵袭的宿主脑胶质细胞也可以恶性转化为肿瘤细胞。在RFP/GFP双色荧光示踪的可移植性肿瘤中，发现表达CD68+、具癌细胞特征、源于宿主(GFP+)巨噬细胞的恶性转化细胞，说明被肿瘤干细胞征集来的巨噬细胞不仅能促进肿瘤细胞生长，而且自身已癌变，这一发现对进一步研究肿瘤组织重构和肿瘤微环境有重要意义，还为针对肿瘤干细胞的靶向治疗实施、制定新的抗血管生成治疗策略、提供新的治疗靶标（恶变的宿主胶质细胞及免疫细胞）等提供参考依据。