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目的 研究TRAIL基因修饰的脐带间充质干细胞(TRAIL-MSCs)联合化疗药5-氟尿嘧啶(5-FU)对人脑胶质瘤细胞U-87MG、人肺癌细胞A549和人宫颈癌细胞HeLa的杀伤作用.方法 通过基因工程手段结合慢病毒转染体系构建高表达十二聚体TRAIL蛋白(dTRAIL)的TRAIL-MSCs,应用流式细胞技术检测TRAIL-MSCs的生物学特性;通过ELISA技术检测TRAIL-MSCs分泌的TRAIL量来评估转染效果;CCK-8法检测低浓度(0、1、2、4、8、16 μg/mL)5-FU对U-87MG、A549、HeLa细胞的增殖抑制率,并计算其对各细胞的半数抑制浓度(IC50);CCK-8法检测5-FU(IC50)、UC-MSCs培养上清、TRAIL-MSCs培养上清、5-FU(IC50)+UC-MSCs培养上清和5-FU(1/4 IC50、1/2 IC50和 IC50)+TRAIL-MSCs培养上清对U-87MG、A549、HeLa细胞的增殖抑制率,计算5-FU和TRAIL-MSCs培养上清的相互作用系数(CDI);Western blotting法检测5-FU对U-87MG、A549、HeLa细胞死亡受体DR4、DR5蛋白表达的影响;台盼蓝染色法观察5-FU、UC-MSCs、TRAIL-MSCs、5-FU+UC-MSCs和5-FU+TRAIL-MSCs对U-87MG、A549、HeLa细胞的杀伤作用.结果 生物学检测结果表明TRAIL-MSCs在维持UC-MSCs生物学特性的同时能够高表达TRAIL蛋白.5-FU对U-87MG、A549、HeLa细胞均有增殖抑制作用,抑制作用由高到底依次为 HeLa 细胞(IC50为9.15μg/mL)＞A549细胞(1C50为10.62μg/m1L)＞U-87MG细胞(1C50为22.37μg/m1L).与对照组比较,除A549细胞UC-MSCs培养上清组外,各处理组细胞增殖抑制率均显著升高(P＜0.01、0.001);与相应各5-FU IC50及TRAIL-MSCs培养上清组比较,U-87MG、HeLa细胞5-FU(1/4 IC50、1/2 IC50和 IC50)+TRAIL-MSCs培养上清组细胞增殖抑制率均显著升高(P＜0.001),A549细胞5-FU(IC50)+TRAIL-MSCs培养上清组细胞增殖抑制率显著升高(P＜0.01、0.001);5-FU(1/2IC50)+TRAIL-MSCs培养上清组对U-87MG的细胞增殖抑制协同效应最显著(CDI＜0.7且P＜0.001);5-FU(1/4IC50)+TRAIL-MSCs培养上清组对A549的细胞增殖抑制具有协同作用,但其协同效果并不显著;5-FU(1/4IC50)+TRAIL-MSCs培养上清组对HeLa细胞增殖抑制的协同效果最显著(CDI＜0.7且P＜0.01).经5-FU处理后U-87MG、A549、HeLa细胞DR4和DR5的蛋白表达明显升高,其中DR5的表达水平高于DR4,与对照组比较差异均具有统计学意义(P＜0.001).与对照组比较,5-FU、TRAIL-MSCs和5-FU+TRAIL-MSCs组对于肿瘤细胞U-87MG、A549、HeLa均具显著的杀伤作用(P＜0.001);与5-FU或TRAIL-MSCs组比较,5-FU+TRAIL-MSCs组的杀伤效果更显著(P＜0.001).结论 TRAIL-MSCs联合低浓度的5-FU对肿瘤细胞U-87MG、A549和HeLa具有显著的细胞杀伤作用,二者联用协同效果显著,机制可能与5-FU提高DR4、DR5蛋白表达、提高肿瘤细胞对TRAIL-MSCs的敏感性相关.