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研究背景和目的：结肠癌是危害人类健康的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率呈逐年上升趋势。研究认为,肿瘤血管对肿瘤的生长和转移具有重要作用,抗血管生成治疗已成为肿瘤治疗重要手段,但临床报道部分病人抗血管生成治疗效果不佳,甚至促进肿瘤进展。肿瘤组织中存在一小部分具有自我更新和多向分化潜能的细胞,该细胞虽只占少部分,但与肿瘤的侵袭性生长、复发、耐药性密切相关,这一小部分肿瘤细胞被称为干细胞样肿瘤细胞。已有研究表明,在胶质母细胞瘤中发现某些血管内皮细胞来源于干细胞样肿瘤细胞,提示在肿瘤形成过程中干细胞样肿瘤细胞具有肿瘤血管生成细胞的作用,可直接参与肿瘤微循环血管网的形成。血管生成拟态(vasculogenic mimicry, VM)是新发现的一种通过非内皮细胞衬覆的管道而形成的特殊血液供应模式。我们的前期研究已发现结肠癌组织中存在VM现象,且VM的存在可能与肿瘤细胞的“干性”密切相关。因此,本研究将结肠癌细胞在特定微环境下培养,分析结肠癌细胞形态变化与分化程度的关系,及其与干细胞特性的关系,并筛选干细胞样肿瘤细胞,将其诱导分化,推测干细胞样肿瘤细胞可以模拟内皮细胞功能形成VM,进一步在特定环境下分化成为具有内皮细胞特异性分子标记的内皮细胞。这对丰富结肠癌血管生成理论,及解决临床抗血管药物耐药现象具有重要意义。方法：1)三种不同分化程度的结肠癌细胞HCT116、SW480和HT29置于37℃,5%C02孵化箱常规培养。2)取生长旺盛的三种结肠癌细胞,在含有内皮细胞诱导因子的条件培养基中培养,每天观察细胞形态变化。3)利用Western bloting方法分析三种结肠癌细胞在含有内皮细胞诱导因子的条件培养基中培养后,其内皮细胞标志物表达情况。4)利用Western bloting和逆转录-聚合酶链反应(reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR)分别检测结肠癌HCT116细胞随着诱导天数的延长,内皮细胞特异性分子标记在蛋白水平和mRNA水平表达的变化。5)利用细胞免疫荧光方法检测经过内皮诱导培养基培养的HCT116细胞和普通HCT116细胞,内皮细胞特异性分子标记的原位表达的变化。6)将干性较强的HCT116细胞进行无血清悬浮法筛选干细胞样肿瘤细胞,利用细胞免疫荧光检测筛选的HCT116干细胞球干细胞相关分子CD133和Lgr5的表达情况。7)将筛选的HCT116干细胞球置于内皮诱导培养基中,通过Western bloting和免疫荧光检测筛选的HCT116干细胞球在内皮诱导培养基及普通培养基中内皮细胞特异性分子标记的表达变化。8)进一步采用Matrigel三维培养模型观察内皮诱导培养基对HCTl16干细胞球体外成管能力的影响。结果：1)在内皮诱导培养基中诱导培养的三种结肠癌细胞,随着诱导时间的延长,低分化的HCT116细胞逐渐贴壁,呈多角形,细胞长满后呈“铺路石”样结构,第15天,细胞呈现“管道”样结构。中分化的SW480细胞由短梭形逐渐呈长梭形,细胞长满后有形成“管道”样的趋势,但不明显。高分化的HT29细胞经过血管内皮诱导培养基持续诱导半个月,基本无变化。2) Western bloting结果显示,三种结肠癌细胞经过内皮诱导培养基诱导15天后,分化差的HCT116细胞CD31、CD34表达增强最显著(P<0.05),而中分化的SW480细胞和高分化的HT29变化并不明显。3)根据Western bloting、RT-PCR结果和细胞免疫荧光结果显示,结肠癌HCT116细胞在内皮诱导培养基培养数天后,随着诱导天数的延长,其内皮细胞特异性分子标记表达量逐渐增强。4)根据细胞免疫荧光结果显示,筛选的HCT116干细胞球的可以表达干细胞相关分子CD133和Lgr5。5)根据Western bloting和细胞免疫荧光结果显示,筛选的HCT116干细胞球在内皮诱导培养基培养数天后,随着诱导天数的延长,其内皮细胞特异性分子标记表达强度逐渐增强。6) Matrigel三维培养模型观察结果显示,HCT116干细胞球在内皮诱导培养基和普通培养基培养进行对比分析表明：三维培养条件下,经内皮诱导培养基培养可以促进HCT116干细胞形成管道样结构,并缩短其形成管道样结构的时间。结论：1)结肠癌细胞具有在体外内皮诱导培养基培养后进行定向诱导的能力。2)结肠癌细胞在内皮诱导培养基培养数天后,其细胞形态的变化及内皮细胞特异性分子标记表达变化与分化程度呈负相关。分化程度低的结肠癌细胞,经过诱导逐渐形成“管道”样结构,且内皮细胞特异性分子标记表达变化最显著,分化程度高的形态及内皮特异性分子标记表达基本无变化。3)结肠癌细胞HCT116在内皮诱导培养基培养数天后,其内皮细胞特异性分子标记表达量增强,表明结肠癌细胞具有向血管内皮细胞方向分化的特性。4)血管内皮诱导培养基能促进具有较强干细胞样特性的结肠癌细胞向血管内皮细胞方向分化。5)具有较强干细胞样特性的结肠癌细胞的成管道能力较强,干细胞样肿瘤细胞可能模拟内皮细胞功能形成VM,进一步在特定环境下分化成为具有内皮细胞特异性分子标记的内皮细胞。