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目的: 筛选出与食管鳞癌干细胞放射敏感性相关的LncRNA。 方法: 对人食管鳞癌细胞株Eca109进行无血清培养形成富集干细胞的悬浮细胞球(瘤球细胞组)和正常血清培养形成的细胞(贴壁细胞组)。分别通过 CCK8细胞增殖实验和克隆形成等实验初步确定瘤球细胞是否具有干细胞特性。验证CD44 是否为食管鳞癌干细胞标志物。通过流式分选技术从瘤球细胞组中分选出CD44+食管鳞癌干细胞,从贴壁细胞组中分选出CD44-食管鳞癌细胞,再用LncRNA高通量测序分析 CD44+食管鳞癌干细胞与CD44-食管鳞癌细胞细胞间的LncRNA差异表达谱,并应用Real-time PCR 方法验证筛选与食管鳞癌干细胞放射敏感性相关的特异性LncRNA。 结果: 1. 人食管鳞癌干细胞的细胞球(瘤球细胞)培养条件的摸索及确定:结果显示使用1×105个/ml密度进行培养所获得瘤球细胞生长状态良好。 2.细胞增殖实验结果显示:细胞培养24h、48h、72h后瘤球细胞组的吸光度值较贴壁细胞组均明显的升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。瘤球细胞组细胞克隆形成率较贴壁细胞组高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 3.克隆形成实验结果显示:根据放射敏感性参数分析,与贴壁细胞组比较,瘤球细胞组的 D0、Dq、N 和 SF2值明显升高,放射增敏比为 1.556。 4. 流式细胞仪检测 CD44 结果显示:瘤球细胞组 CD44 的表达率和量均较贴壁细胞组高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 5. LncRNA高通量测序分析结果显示:流式分选技术分选出的CD44+食管鳞癌干细胞与CD44-食管鳞癌细胞,采用LncRNA高通量测序分析,并选取|log2Ratio|≥1和q<0.05的基因作为显著差异表达筛选条件,筛得 4961个基因在两组细胞中表达呈显著差异,与CD44-食管鳞癌细胞相比,CD44+食管鳞癌干细胞组2517个基因表达显著上调; 2444 个基因显著下调,其中 mRNA3129 个,1479,上调,1695个下调; lncRNA1832个, 1038个上调, 794个下调。 6. Realtime PCR 结果显示:选择前10位差异性表达最大的LncRNA基因(其中CH17-360D5.2、CH17-360D5.3、AC113607.2、RP11-439E19.10、MSTRG.424、MSTRG.64087、MSTRG.116589、MSTRG.15903上调,RP13-895J2.7、MSTRG.73085 下调)进行验证,结果显示:MSTRG.73085表达下调,其平均表达水平约为20.7倍(LncRNA 高通量测序分析为 49.3 倍),CH17-360D5.2、RP11-439E19.10、MSTRG.424、MSTRG.64087、MSTRG.15903表达上调,其平均表达水平分别为2.7、8.7、3.7、5、7倍(LncRNA高通量测序分析分别为8.2、5.2、78.9、3、4.7倍)。 结论: 1.人食管鳞癌细胞株 Eca109 无血清培养能够获得悬浮的富集人食管鳞癌干细胞的细胞球,CD44可能是人食管鳞癌干细胞的标志物。 2. 应用LncRNA高通量测序结合Realtime PCR技术验证筛查差异表达基因,与贴壁细胞组相比,其中 MSTRG.73085 在瘤球细胞组中表达显著下调, CH17-360D5.2、RP11-439E19.10、MSTRG.424、MSTRG.64087、MSTRG.15903表达显著上调,这些差异性 LncRNA 基因有可能与食管鳞癌干细胞的放射敏感性相关,有望成为食管鳞癌潜在的药物治疗新靶点和指导食管鳞癌的个体化放射治疗。