hUMSCs外分泌上清联合替莫唑胺在不同胶质瘤细胞系中的协同增敏作用OA北大核心CSTPCD

目的:探讨人脐带间充质干细胞外分泌上清(hUMSC-CM)联合替莫唑胺(TMZ)在不同胶质瘤细胞系中的协同增敏作用及潜在机制。方法:采用2种血清剥夺法(24和48 h分批次撤血清法)收集hUMSC-CM并制备成冻干粉,设置5种浓度(0、1、3、6和9 g/L)处理大鼠恶性胶质瘤细胞系RG-2、人星形细胞瘤细胞系U251和人胶质母细胞瘤细胞系LN-428。通过CCK-8实验检测hUMSC-CM作用于胶质瘤细胞24、48和72 h后的肿瘤抑制可行性及敏感度。HE染色结合CCK-8法确定6种浓度(0、25、50、100、200和400µmol/L)的TMZ作用于胶质瘤细胞48 h后化疗敏感性的差异。筛选出低、高2种浓度(3和9 g/L)的hUMSC-CM和低、中、高3种浓度(50、100和200µmol/L)的TMZ配伍,作用于胶质瘤细胞后检测细胞活力和病理形态学变化。TUNEL染色检测细胞凋亡;流式细胞术分析细胞周期变化;Western blot检测凋亡相关蛋白cleaved caspase-3、cleaved caspase-8和cleaved PARP1,以及自噬相关蛋白beclin-1和LC3的表达变化,探讨hUMSC-CM与TMZ体外联合给药协同增敏的作用机制。结果:3种胶质瘤细胞系对hUMSC-CM和TMZ的敏感度为RG-2>U251>LN-428。hUMSC-CM(3和9 g/L)与TMZ(50、100和200µmol/L)配伍给药对胶质瘤细胞生长的抑制作用比单独给药组显著增强(P<0.05),且随着配伍药物剂量的增加而增强。其中,9 g/L hUMSC-CM(C9)与50µmol/L TMZ(T50)配伍可有效抑制胶质瘤细胞生长。与C9或T50组相比,CCK-8实验显示C9+T50组细胞活力显著下降(P<0.05),HE染色和TUNEL检测结果显示C9+T50组细胞形态变化明显,出现典型凋亡形态学特征,流式细胞术结果显示C9+T50可诱导胶质瘤细胞周期发生阻滞,Western blot结果显示C9+T50组细胞中cleaved caspase-3、cleaved caspase-8、cleaved PARP1、beclin-1和LC3-II/LC3-I水平显著升高(P<0.01)。结论:(1)hUMSC-CM与TMZ配伍给药对胶质瘤细胞的抑制作用具有广谱性,且两者之间存在增敏作用,在不同细胞系中呈现不同的增敏效果。(2)hUMSC-CM提高胶质瘤细胞对TMZ敏感度的机制可能与调节caspase-8/caspase-3/PARP1信号通路及自噬通路、诱导胶质瘤细胞发生凋亡和自噬有关。