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目的:探讨肺腺癌A549细胞系中肺癌干细胞的线粒体能量代谢生物学特性的变化.方法:采用挑选A549细胞紧密性克隆置于无血清干细胞培养基中的方法,培养出肺癌干细胞球并对其进行鉴定.以激光共聚焦及流式细胞术观察肺癌干细胞(LCSCs)及非LCSCs线粒体空间分布和线粒体数量;以Real-time PCR方法检测肺癌干细胞(LCSCs)、非LCSCs及LCSCs分化后各时间点细胞的线粒体DNA拷贝数;以流式细胞术检测非LCSCs及LCSCs分化后各时间点细胞线粒体膜电位(△ψm);以荧光素一荧光素酶方法检测肺癌干细胞(LCSCs)、非LCSCs及LCSCs分化后各时间点细胞的ATP浓度.此外,分别以荧光探针DCFH-DA标记活性氧(ROS)的方法、葡萄糖氧化酶法和Clark-type氧电极法检测肺癌干细胞(LCSCs)和非LCSCs的ROS、葡萄糖消耗量和线粒体氧耗情况.结果:获得具有自我更新能力的A549细胞球,免疫荧光激光共聚焦显微镜检测显示该干细胞球表达CD133、CD44s、Scv1、Nanog、 Sox2和Oct4干细胞标志物;干细胞标志物CD34、c-kit、Twist1、 Sox2、Oct4、Nanog和CD133的mRNA也在肺癌干细胞球高表达;该干细胞球共表达Sca-1和分化标志CCSP和SP-C,具有多向分化能力;此外,干细胞球具有更强的免疫缺陷动物成瘤能力.激光共聚焦显微镜显示,LCSCs胞浆内线粒体空间形态以绕核分布为主.LCSCs与非LCSCs线粒体数量无明显差异,但Real-time PCR检测结果表明LCSCs的mtDNA拷贝数(Cox I/β-actin值)较无血清单层贴壁细胞低下,并且LCSCs分化后第1-8天mtDNA拷贝数急剧增多.流式细胞术检测发现LCSCs的△ψm显著高于非LCSCs,并且LCSCs分化后,其Rh123荧光强度在12h内上升后,2天后再下降.在LCSCs胞浆内ATP和ROS浓度低于非LCSCs,并且LCSCs葡萄糖和氧耗量均低于非LCSCs.结论:成功地从肺腺癌A549细胞系中获得LCSCs亚群,且LCSCs亚群呈现出不同于分化肺癌细胞的线粒体及能量代谢特征,其能量活动处于相对静止状态