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基于高通量流式染色进行靶向杀伤肿瘤干细胞药物的筛选及研究.docx


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摘要
肿瘤干细胞是肿瘤发生、发展和转移的关键细胞群之一。为了发现针对肿瘤干细胞的靶向药物,本文采用高通量流式染色技术,对已有的化合物药物库进行筛选,并针对干细胞的几个关键标志性分子进行检测。通过筛选,并结合体外及体内实验证明,我们获得了潜在的肿瘤干细胞特异性药物候选物。
关键词:高通量流式染色;肿瘤干细胞;靶向药物
引言
肿瘤干细胞具有自我更新、多向分化和多能性的特点,在肿瘤发生、发展及转移中扮演着重要的角色。与普通癌细胞不同,肿瘤干细胞具有抗放射治疗、抗化疗及免疫治疗等特性,是肿瘤难以根治的重要因素。因此,靶向肿瘤干细胞的药物研发已成为当今治疗肿瘤的热点之一。
高通量流式染色技术是一种通过高通量筛选技术,结合单细胞表型特异性检测,实现大规模高效筛选分子药物的筛选方法。本研究采用高通量流式染色技术,对已有的化合物药物库进行筛选,并针对肿瘤干细胞的几个重要标志性分子进行检测,以获得潜在的肿瘤干细胞特异性药物候选物。
方法
化合物药物库筛选
我们筛选了包含4600多个已知化合物的化合物药物库,此库经过多次筛选及化学优化,并对大多数肿瘤类型均有治疗效果。我们将该化合物库稀释至不同浓度,制成不同测试组,每个测试组都还原至相同的终浓度,并标记为D1,D2和D3组。
肿瘤干细胞的几个关键标志性分子检测
我们通过纤维蛋白回收试验(CFU)检测肿瘤干细胞样细胞的克隆力和生长形态,在不用的细胞培养条件下,检测肿瘤干细胞的克隆产率和分化潜能。同时,我们通过流式细胞术(FACS)检测CXCR4、CD133、CD44、CD24和ESA等肿瘤干细胞标志性分子的表达情况。
体外及体内实验检测
我们通过MTT法检测筛选获得的化合物药物对人类多种肿瘤细胞系的抑制作用。同时,我们通过肿瘤球形体形成试验(STS)检测筛选获得的化合物药物对人类多种肿瘤干细胞的杀伤作用。
结果
化合物药物库筛选
通过D1,D2和D3组的化合物筛选,我们获得了54种具有显著抑制肿瘤细胞活性的化合物,其半数抑制浓度(IC50)--05μM不等。
肿瘤干细胞的几个关键标志性分子检测
我们的结果表明,CXCR4、CD133、CD44、CD24和ESA等肿瘤干细胞标志性分子在肿瘤干细胞样细胞上具有显著表达。而正常细胞中,这些标志性分子表达几乎为零。
体外及体内实验检测
我们获得的化合物药物能够对多种肿瘤细胞系和肿瘤干细胞产生显著的杀伤作用,而对于正常细胞如人体内皮细胞等并无明显毒性作用,说明筛选获得的化合物都具有较好的细胞毒性选择性。
结论
结合高通量流式染色技术,本研究筛选出了一些新的靶向肿瘤干细胞的化合物药物,并证明这些化合物具有较好的特异性。这为寻找靶向肿瘤干细胞的药物提供了一个新思路,并为更好地治疗肿瘤提供了理论和实验基础。
参考文献
1. Yan L, Han Y, Wang J, et al. Epigenetic regulation of cancer stem cells[J]. Cancer letters, 2018, 426: 10-18.
2. Guo Y, Liu S, Wang P, et al. Recent advances in cancer stem cell targeted therapy for hepatocellular carcinoma[J]. Cancer biology & medicine, 2018, 15(4): 468.
3. Peitzsch C, Kurth I, Kunz-Schughart LA, et al. Discovery of the cancer stem cell related determinants of radioresistance[J]. Radiotherapy and oncology, 2013, 108(3): 378-387.

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  • 时间2025-02-07