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乳腺癌原代细胞系为药物筛选和基础研究提供癌症新模型
郝弦, 黄建军, 杨文秀, 刘晋廷, 张军红, 罗钰蓓, 李青, 王大红, 高玉炜, 谭福云, 薄莉, 郑羽, 王荣, 冯江龙, 李静, 赵春华, 豆晓伟
中国癌症杂志    2024, 34 (6): 561-570.   DOI: 10.19401/j.cnki.1007-3639.2024.06.004
摘要   (246 HTML13 PDF(pc) (1357KB)(756)  

背景和目的:2016年美国国家癌症研究所(National Cancer Institute,NCI)宣布不再使用NCI-60细胞系进行药物筛选,提示传统的肿瘤细胞系失去作为药物研发和基础研究工具的价值。NCI-60细胞“退休”原因是基于癌症细胞系和动物的实验结果没有在临床试验中获得对应的预期,导致绝大部分潜在药物临床试验失败。癌症细胞系失去价值归因于肿瘤细胞经过长期培养后,其增殖和转移等主要生物学行为和与之有关的关键蛋白质系统发生了根本改变,已不能代表患者的真实癌症特征。现阶段需要创立一种来源于患者新鲜癌症组织和具有清晰临床背景的新癌症模型。本研究旨在为药物研发和基础研究建立经济的患者来源的可以无限传代的乳腺癌原代细胞系。方法:乳腺癌组织在贵州医科大学附属医院乳腺外科收集。肿瘤组织样本收集得到贵州医科大学附属医院伦理委员会批准(伦理编号:2022伦理第313号),收集和使用肿瘤组织均遵守赫尔辛基宣言,患者的乳腺癌组织消化分离后在BCMI培养基中培养,待乳腺癌细胞增殖到一定数量时更换成DMEM培养基。乳腺癌细胞经短串联重复序列(short tandem repeat,STR)检测确定细胞特异性遗传学标志和来源。克隆形成实验和动物实验分析乳腺癌原代细胞系形成肿瘤的能力。 结果:成功建立了6种乳腺癌原代细胞系。他们具有清晰的临床病理学特征,包括病理学标志性分子检测、临床诊断、治疗方案和结果以及确定的预后结果。STR检测确定了6种乳腺癌原代细胞系特异性遗传标志和确定了该细胞系的来源。克隆形成实验和动物移植实验说明乳腺癌原代细胞系增殖能力显著大于传统乳腺癌细胞系,二者在形成肿瘤能力方面存在明显的差异。结论:构建的6种乳腺癌原代细胞系为乳腺癌药物研发和基础研究提供了新的癌症模型。



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图4 原代乳腺癌细胞BC4#-5G在裸鼠乳腺脂肪垫形成肿瘤
正文中引用本图/表的段落
5 000个BC4#-5G乳腺癌原代细胞种植在4只雌性裸鼠42 d后,发现在4个裸鼠乳腺脂肪垫有3个形成肿瘤(图4)。我们进一步推断,更低数量的BC4#乳腺癌原代细胞,如500个细胞或者50个细胞移植后可能形成肿瘤。考虑到传统的乳腺癌细胞系,如MCF-7或者MDA-MB-231需要100万个细胞才能形成肿瘤,说明乳腺癌原代细胞系在形成肿瘤能力方面保持了体内肿瘤的真实情况;而传统乳腺癌细胞系长期培养后,形成肿瘤能力及与形成肿瘤能力有关的蛋白质系统发生了主要改变。
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