脐带间充质干细胞上清液：多发性骨髓瘤治疗的新希望

时间：2025年2月26日

来源：Stem Cell Research & Therapy

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为探究不同来源及状态间充质干细胞（MSCs）对多发性骨髓瘤（MM）细胞的影响，研究人员开展研究，发现脐带间充质干细胞（UC-WJ MSCs）上清液可抑制 MM 细胞增殖，为 MM 治疗提供新思路。

在医学领域，多发性骨髓瘤（Multiple Myeloma，MM）作为一种恶性血液肿瘤，一直是难以攻克的难题。目前，虽然间充质干细胞（Mesenchymal Stromal Cells，MSCs）被视为有潜力的抗癌细胞疗法，可它在肿瘤治疗中却表现出复杂的特性。不同来源的 MSCs 对肿瘤细胞的作用大相径庭，有的能促进肿瘤细胞生长，有的则具有抑制作用，而且在 MM 的微环境中，MSCs 还会发生衰老，这让其对 MM 细胞的影响变得更加扑朔迷离。因此，明确不同来源和状态的 MSCs 对 MM 细胞的作用机制，寻找更有效的治疗手段迫在眉睫。

为了解开这些谜团，相关研究人员开展了深入研究。他们从健康成人骨髓和新生儿脐带组织中获取 MSCs，其中包括骨髓来源的间充质干细胞（Bone Marrow-derived Mesenchymal Stromal Cells，BM-MSCs）和脐带华通氏胶间充质干细胞（Umbilical Cord Wharton’s Jelly Mesenchymal Stem Cells，UC-WJ MSCs），并利用过氧化氢（H₂O₂）诱导 MSCs 发生衰老，进而探究这些不同来源和状态的 MSCs 及其浓缩上清液对 MM 细胞的影响。

最终，研究取得了令人瞩目的成果。研究发现，UC-WJ MSCs 上清液能够抑制 MM 细胞的增殖、迁移以及肿瘤干细胞因子的表达，还能诱导 MM 细胞凋亡，而 BM-MSCs 上清液则呈现出相反的作用，会促进 MM 细胞的增殖、迁移并增强肿瘤干细胞特性。进一步研究揭示，这些差异与细胞周期蛋白调节、肿瘤干细胞相关转录因子表达变化、细胞因子分泌调节以及 PI3K/AKT/NF-κB 信号通路的激活或抑制密切相关。这一研究成果为 MM 的治疗提供了全新的方向，表明 UC-WJ MSCs 有望成为 MM 基因治疗的理想载体，即便在 MM 微环境诱导其发生衰老相关分泌表型（SASP）的情况下，依然能发挥抑制肿瘤的作用。该研究成果发表在《Stem Cell Research & Therapy》期刊上。

在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们通过 Ficoll 密度梯度离心和贴壁法分离人 BM-MSCs，利用组织块贴壁法提取 UC-WJ MSCs；采用 H₂O₂诱导细胞衰老，并借助 β- 半乳糖苷酶染色、流式细胞术和蛋白质免疫印迹法（Western blotting）进行鉴定；运用 MTT 法检测细胞活力，流式细胞术分析细胞凋亡和细胞周期；通过 Transwell 侵袭实验评估细胞迁移能力；利用公共数据库和 Western blotting 分析相关基因和蛋白的表达水平。

研究结果具体如下：

MSCs 的提取与鉴定：成功从骨髓和脐带中分离出 MSCs，经鉴定，这些细胞高表达 CD90、CD105 和 CD73，低表达 CD14、CD34、CD11b、CD45 和 HLA-DR，并且具备向成骨细胞和脂肪细胞分化的能力，证实其为 MSCs。
衰老 MSCs 的鉴定：使用 H₂O₂诱导 MSCs 衰老后，细胞形态发生明显变化，SA-β-Gal 染色阳性细胞比例显著增加，细胞周期也发生改变，G0/G1 期细胞比例上升，S 期细胞比例下降，同时 p53 和 p21 蛋白水平升高。
MSCs 对骨髓瘤细胞增殖的影响：MTT 实验表明，BM-MSCs 和衰老的 BM-MSCs（SBM-MSCs）上清液可促进 RPMI8226 和 U266 细胞的增殖，其中 SBM-MSCs 上清液的促进作用更为显著；而 UC-WJ MSCs 和衰老的 UC-WJ MSCs（SUC-WJ MSCs）上清液则抑制细胞增殖，UC-WJ MSCs 上清液的抑制效果更明显。
MSCs 浓缩上清液对 MM 细胞凋亡的影响：流式细胞术检测显示，UC-WJ MSCs 和 SUC-WJ MSCs 浓缩上清液可使 MM 细胞的早期和晚期凋亡率增加，但差异未达到统计学意义，且年轻 UC-WJ MSCs 浓缩上清液促凋亡作用更明显。
不同 MSCs 对 MM 细胞周期的影响：经不同 MSCs 上清液处理后，流式细胞术分析发现，BM-MSCs 和 SBM-MSCs 上清液使 MM 细胞 S 期比例增加，UC-WJ MSCs 和 SUC-WJ MSCs 上清液使 G0/G1 期比例增加。Western blotting 检测结果表明，这与细胞周期相关蛋白 CDK6、CyclinE1 和 P53 的表达变化有关。
不同 MSCs 对 MM 细胞迁移的影响：Transwell 侵袭实验结果显示，UC-WJ MSCs 和 SUC-WJ MSCs 上清液显著抑制 MM 细胞迁移，而 BM-MSCs 和 SBM-MSCs 上清液则促进细胞迁移。同时，Western blotting 检测发现，这与上皮 - 间质转化（EMT）相关蛋白水平的变化有关。
MSCs 对 MM 细胞肿瘤干细胞因子水平的影响：Western blotting 检测表明，UC-WJ MSCs 和 SUC-WJ MSCs 上清液降低肿瘤干细胞因子 NANOG、SOX2 和 OCT4 的蛋白水平，BM-MSCs 和 SBM-MSCs 上清液则使其升高。
不同 MSCs 对 MM 细胞可溶性因子水平的影响：通过公共数据库分析和 Western blotting 检测发现，低表达的白细胞介素 6（IL-6）和血管内皮生长因子 A（VEGFA）与 MM 患者的生存时间延长相关。BM-MSCs 和 SBM-MSCs 上清液增加 IL-6 和 VEGFA 蛋白水平，UC-WJ MSCs 和 SUC-WJ MSCs 上清液则降低其水平。
MSCs 通过 PI3K/AKT/NF-κB 信号通路影响 MM 细胞：Western blotting 结果显示，UC-WJ MSCs 和 SUC-WJ MSCs 上清液下调 RPMI8226 和 U266 细胞中 NF-κB、P-AKT 和 P-PI3K 的水平，而 BM-MSCs 和 SBM-MSCs 则使其升高，表明 MSCs 上清液对 MM 细胞生物学功能的影响与 PI3K/AKT/NF-κB 信号通路密切相关。

综上所述，本研究详细阐述了不同来源和状态的 MSCs 对 MM 细胞的不同作用机制。UC-WJ MSCs 及其衰老后的细胞（SUC-WJ MSCs）通过旁分泌功能抑制 MM 细胞增殖和肿瘤干细胞因子表达，这一过程与抑制 IL-6 和 VEGFA 分泌以及下调 PI3K/AKT/NF-κB 通路密切相关。这一研究成果为 MM 的治疗提供了新的理论依据和潜在的治疗靶点，有望推动 MM 治疗领域的进一步发展，为众多 MM 患者带来新的希望。