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肿瘤细胞干性诱导实验

肿瘤细胞干性诱导实验

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技术背景概述

基本背景

Reya等于2001年第1次提出肿瘤干细胞这一说法,认为在恶性肿瘤组织中存在一种数量极少、保留有干细胞特性的一类细胞,这类细胞被称为肿瘤干细胞,亦称作癌干细胞或肿瘤干细胞样细胞,它们具有自我更新、无限增殖以及多方向分化的能力,是肿瘤发生以及复发的原始细胞。

肿瘤干细胞理论认为,肿瘤干细胞是造成恶性肿瘤治疗失败最主要的原因,其不仅导致了肿瘤的发生,还具有形成不同分化表型子代肿瘤细胞的特性。

肿瘤干细胞分离技术现状

肿瘤干细胞的分离方法目前主要有“流式分选法”、“3D培养法”、“无血清神经干细胞培养基培养法”。其中“流式分选法”依据表面标志物进行筛选,准确、快捷,但是经济成本极高;“3D培养法”更接近人体内环境,模拟性最好,但是实际操作难度较大,成功率较低,且不便纯化;“无血清神经干细胞培养基培养法”操作简单、经济成本低,但是时间成本很高、实际操作中适用范围有限。

技术创新

我们在“无血清神经干细胞培养基培养法”的基础上做了改进,保留了其操作简单、经济成本低的优点,同时极大缩短了实验周期,拓展了该方法的适用范围,在传统方法失败的细胞株也中获得成功。

实验案例

现行诱导法

现行诱导方法是一种 “无血清神经干细胞培养基培养法”,此法选用低粘附性培养板进行细胞接种,再采用干性培养基(无血清基础培养基中1:50添加B27,并加入EGF 20ng/ml、bFGF 20 ng/ml)诱导成球;成球后,将细胞吹散传代,并再次进行干性成球。待二次成球后,再次吹散,并使用该细胞悬液用于后续实验的实验方法(由于细胞干性成球有不确定性,并不能保证每种细胞一定能干性诱导成功)。

巴菲尔创新诱导法结果展示

经过创新改良,我们就两种不同的方法进行了平行实验,得到了如下的结果。结果显示传统方法在难诱导的细胞面前表现“无力”,而我们的“创新诱导法”顺利取得成功。

我们在实践中发现,现行方法对于容易诱导的细胞系(如U251)可以获得成功,但对于分化程度高、贴壁牢固的难诱导细胞系(如HEPG2、HCCLM3)则屡屡失败。经过我们的创新改进,顺利解决了这个问题,在其他癌细胞系(如HEP3B、HUH7等)也顺利获得成功,不仅适用范围扩大了,同时提高了稳定性,并且即便不使用低粘附培养板也可以获得成功,大大降低了时间、经济成本。

其它案例

肿瘤细胞干性诱导实验应用范围

科学/医学/药学研究
  • 肿瘤干细胞靶向药物的研究

  • 基于肿瘤干细胞表面标志物给予目标性治疗,通过相对特异标志物杀死肿瘤干细胞的研究

  • 针对肿瘤干细胞主要信号通路治疗,使通路失效,导致下游靶基因、靶蛋白的合成受影响的研究

  • 针对肿瘤形成的微环境给予治疗,使微环境不适于肿瘤干细胞的生存,从而抑制其分裂、增殖、并分化成肿瘤干细胞,使其无法分化形成成熟的肿瘤细胞,进而增加对常规治疗手段的敏感性的研究

  • 利用肿瘤干细胞来源于正常组织干细胞的理论,对特定增殖的健康的干细胞施以适宜的靶向治疗,以降低其转变为肿瘤干细胞的概率的研究

参考文献

【1】 周飞,乔娜,马爽. 乳腺癌肿瘤干细胞及表面标志物的研究进展【J】,医学综述,2019,1006-2084( 2019) 20-4014-05。

【2】 Reya T,Morrison SJ,Clarke MF,et al. Stem cells,cancer,and cancer stem cells[J]. Nature,2001,414( 6859) : 105-111.

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