神经干细胞研究的新视野——脑肿瘤的起源和干细胞治疗

摘要

目的:从神经干细胞发育生物学的角度探讨脑肿瘤的细胞起源和干细胞治疗脑肿瘤的可能性.使用MYC基因和表皮生长因子受体(EGFR)基因转导神经干细胞和星形细胞比较其诱导形成脑肿瘤的差异;采用重组腺病毒携带粒细胞-单核细胞集落刺激因子(GM-CSF)转导神经干细胞,探索干细胞治疗胶质瘤的可能性.方法:重组逆转录病毒载体将MYC和EGFRⅧ基因转导神经干细胞和星形胶质细胞.采用软琼脂培养基测量克隆形成率的方法研究转基因细胞的生长特征,并将转基因细胞立体定向接种于裸鼠颅内观察其脑内致瘤的病理特征.构建重组GM-CSF基因腺病毒,并转导神经干细胞.将转基因表达GM-CSF的神经干细胞注入SCID小鼠MG-U87胶质瘤模型中,观察神经干细胞的抗胶质瘤作用.结果:转导MYC和EGFRⅧ的神经干细胞组(NSC-EGFRⅧ/MYC)的克隆形成率最高(27％)与其它各组比较有显著性差异(P<0.01).NSC-EGFRⅧ/MYC组中有73﹪形成脑肿瘤,而NSC-MYC组中仅有6.7﹪形成肿瘤,NSC-EGFRⅧ组和星形胶质细胞转导组中则没有肿瘤形成.NSC-EGFRⅧ/MYC组所形成的肿瘤性表现出高度的多样性,包括胶质母细胞瘤、星形胶质细胞瘤和室管膜瘤.转基因表达GM-CSF的神经干细胞治疗MG-U87脑胶质瘤时,镜下可见到在胶质瘤原位有神经干细胞浸润,治疗组胶质瘤体积明显缩小,平均生存期显著长于对照组.结论:神经干细胞比星形胶质细胞更易转化形成肿瘤,部分脑肿瘤可能起源于神经干细胞.转基因表达GM-CSF的神经干细胞具有抗脑胶质瘤作用.