肿瘤干细胞(Cancer Stem Cell, CSC)是存在于肿瘤组织中的一小部分具有干细胞性质的细胞群体,具有自我更新能力和不定向分化潜能。CSC是肿瘤形成及其不断生长的根源之一。Goodell等利用DNA特异性染料Hoechst33342和流式细胞术发现了侧群细胞(side population cells, SP cells)。SP细胞具有类似干细胞的自我更新和分化潜能,与干细胞有很多共性。目前绝大多数研究把分离出的SP细胞作为干细胞,利用流式细胞术,建立了SP细胞分选法。这一方法可用于未知表面标志物的正常干细胞和CSC分离,至今已在很多肿瘤组织中分离到了SP细胞。皮肤鳞状细胞癌是常见的皮肤科肿瘤,具有一定的侵袭力和转移力,鳞状细胞癌的CSC研究目前还处于初级阶段,其生物学特性还不明朗,其表面标志物尚未明确。本研究目的在于探讨A431细胞系、colon16细胞系及皮肤鳞癌组织中CSC是否存在,如存在,进一步对A431细胞系中CSC生长特性、干细胞标志分子的表达等部分生物学功能进行探讨,为研究有效治疗鳞状细胞癌药物奠定理论和实验基础。研究方法和内容1、采用SP法分选人鳞状细胞癌A431,Colon16细胞系SP和非SP细胞,明确其中是否存在SP细胞及其比例。2、分选并培养人A431细胞系中SP细胞,采用细胞增殖实验MTT法、克隆形成实验,比较SP和非SP细胞的增殖能力和克隆形成能力；RT-PCR法检测干细胞标志ABCG2分子在两者中的表达。3、分选并培养人A431细胞系中的水平和非SP细胞,检测其维A酸受体RARα、 RARβ、RARγ、RXRα、RXRβ、RXR γ等的表达差异。4、利用免疫组织化学方法观察日光性角化病、Bowen病和皮肤鳞状细胞癌组织中干细胞相关标记分子ABCG2、CK19和P63表达和定位,并结合图像分析技术对三者的表达进行分析。结果1、人皮肤鳞状细胞癌A431细胞系中存在SP细胞,约占总细胞数的1.1%。人皮肤鳞状细胞癌Colon16细胞系存在SP细胞,约占总细胞数的1%。2、人皮肤鳞状细胞癌A431细胞系中SP细胞较非SP细胞有更强的增殖能力和克隆形成能力,SP细胞组和非SP细胞组克隆形成数分别为114.8+4.95和44.5+3.67(P<0.05),SP细胞干细胞标志分子ABCG2mRNA表达量较明显高于非侧群细胞(P<0.05)。3、人皮肤鳞状细胞癌A431细胞系中SP细胞较非SP细胞RARα、RARβ、RAR γ mRNA水平明显增高(P<0.05)；而RXRa、RXRβ、RXR γ mRNA水平无明显差异(P>0.05)。4、ABCG2、CK19阳性反应物质定位于细胞膜和胞浆,皮肤鳞状细胞癌中ABCG2、CK19阳性细胞数显著高于日光性角化病和Bowen病(p<0.01),而后两者之间无统计学差异；日光性角化病、Bowen病和皮肤鳞状细胞癌中ABCG2和CK19阳性病例比例逐渐增加,分别为ABCG2:40%,71.4%,84.6%和CK19：40%、50%、92.3%。P63阳性反应物质定位于细胞核,阳性反应细胞数在三者之间无统计学差异,所有病例均有P63阳性细胞。结论1、人皮肤鳞状细胞癌细胞系A431、Colon16中存在SP细胞,采用流式细胞侧群分选技术可以成功分离、培养并进行细胞生物学实验。2、A431细胞系中SP细胞具有干细胞特性,可培养出全克隆细胞集落。其增殖活性明显优于非SP细胞。SP细胞高表达干细胞标志分子ABCG2。3、皮肤鳞状细胞癌组织中可检测到干细胞相关标志分子ABCG2、CK19、P63阳性细胞,这些分子在日光性角化病、Bowen病及皮肤鳞状细胞癌中的表达存在差异,这些分子可能与皮肤鳞状细胞癌的病理过程或预后相关。4、干细胞标志分子ABCG2和维A酸受体RAR α、RAR β、RAR γ在A431细胞系SP和非SP细胞中的表达水平存在差异,这可能与肿瘤耐药相关,可成为皮肤鳞状细胞癌药物治疗的突破口,为且.维A酸辅助治疗皮肤鳞状细胞癌提供依据。