袁方,王國(guó)利,王艷,吳濤,徐佳
沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院
細(xì)胞癌細(xì)胞系的建立與生物學(xué)特性的關(guān)聯(lián)研究
袁方,王國(guó)利,王艷,吳濤,徐佳
沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院
目的以原代培養(yǎng)的喉鱗狀細(xì)胞癌組織細(xì)胞為例,觀測(cè)細(xì)胞癌細(xì)胞系的生物學(xué)特性。方法通過(guò)組織塊培養(yǎng)法,體外原代培養(yǎng)喉鱗狀細(xì)胞癌組織細(xì)胞,細(xì)胞傳代超過(guò)25次時(shí),觀察細(xì)胞的樣態(tài)、細(xì)胞角蛋白的組織化學(xué)染色、檢驗(yàn)細(xì)胞增值周期、培養(yǎng)法檢驗(yàn)支原體、聚合酶鏈反應(yīng)法(PCR法)鑒別細(xì)胞種類(lèi)、STR-短串聯(lián)重復(fù)序列基因分型。結(jié)果新建立一株喉鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞系,定名為T(mén)R-LCC-1,其大多數(shù)形態(tài)為多邊形細(xì)胞,鋪路石樣變異、疊層生長(zhǎng),除了形態(tài)區(qū)別于其他細(xì)胞外,其體積也比較大。細(xì)胞角蛋白的組織化學(xué)染色呈陽(yáng)性。繁衍30代之后,細(xì)胞群體倍增時(shí)間提高到201.2小時(shí)。對(duì)細(xì)胞間期進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)DNA合成前期(G1期)占51.71%,DNA合成期(S期)占44.56%,DNA合成后期(G2期)占2.28%。培養(yǎng)法檢驗(yàn)支原體,未發(fā)現(xiàn)污染。聚合酶鏈反應(yīng)法(PCR法)鑒別TR-LCC-1種類(lèi)屬于人來(lái)源細(xì)胞。對(duì)STR-短串聯(lián)重復(fù)序列進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)P26與P6一致,異于已知細(xì)胞的短串聯(lián)重復(fù)序列。結(jié)論人來(lái)源喉鱗狀細(xì)胞癌的細(xì)胞系TRLCC-1,可以作為樣本以研究喉鱗狀細(xì)胞癌的特性。
喉腫瘤細(xì)胞;鱗狀細(xì)胞;原代培養(yǎng);細(xì)胞系;生物學(xué)特性
近些年,我國(guó)癌癥發(fā)病率普遍提高,對(duì)于喉癌等這類(lèi)常見(jiàn)頭頸疾病來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)主要采用手術(shù)與化療結(jié)合治療的方式,但效果不明顯,生存5年以上的比例幾乎未見(jiàn)變化。特別是中晚期喉癌患者,放療之后往往還需要切除病變器官,以致于患者呼吸困難、無(wú)法正常發(fā)音,對(duì)其心理、生理造成雙重影響。所以,提高治療技術(shù),對(duì)喉腫瘤細(xì)胞系進(jìn)行生物學(xué)研究,尋找新的醫(yī)學(xué)手段,迫在眉睫。對(duì)喉腫瘤細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng),建立喉腫瘤細(xì)胞系,是分析病變細(xì)胞的生物學(xué)特性、形態(tài)特性等的前提條件,但是,當(dāng)前我國(guó)的形勢(shì)是:能夠試驗(yàn)用的喉鱗狀細(xì)胞癌組織細(xì)胞十分有限,而原來(lái)的Hep-2細(xì)胞株大多數(shù)已經(jīng)被同實(shí)驗(yàn)室的HeLa細(xì)胞系污染,失去了研究?jī)r(jià)值。所以,醫(yī)學(xué)界只能利用組織塊培養(yǎng)法原代培養(yǎng)喉鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞,把建立的新細(xì)胞系取名為T(mén)R-LCC-1,并應(yīng)用于喉癌細(xì)胞的試驗(yàn)研究,分析生物學(xué)特性,鑒別其種類(lèi)。
1.1 試驗(yàn)材料
喉鱗狀細(xì)胞癌組織細(xì)胞,對(duì)未壞死部分進(jìn)行組織塊培養(yǎng)。
1.2 方法
1.2.1 癌細(xì)胞組織建系過(guò)程
(1)在無(wú)菌的操作模式下,在未壞死喉癌細(xì)胞組織上取2X2cm的材料標(biāo)本,選取部位要求其顏色為魚(yú)白色、質(zhì)地要統(tǒng)一、柔軟且有光澤。
(2)用無(wú)菌生理鹽水清洗標(biāo)本兩次之后,快速侵入到組織細(xì)胞培養(yǎng)基礎(chǔ)液中(青霉素含量200U/ml,鏈霉素含量200mg/L,二性霉素B含量2mg/L),在4℃條件下,浸泡2h~3h。
(3)無(wú)菌生理鹽水(含青霉素、鏈霉素及二性霉素B)及RP?MI-1640培養(yǎng)基(10%牛血清)分別沖洗三次。
(4)取2個(gè)半徑為2~4mm的癌細(xì)胞組織塊,分別放置在培養(yǎng)瓶底部進(jìn)行組織培養(yǎng)。培養(yǎng)條件:培養(yǎng)液含10%血清;培養(yǎng)箱溫度為37℃,CO2為5%,濕度飽和。需要注意:2小時(shí)之后,要旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)瓶,以便使喉癌組織小塊在培養(yǎng)液中能夠完全浸泡。
(5)一周之后,若貼壁的的喉癌組織小塊中的細(xì)胞融合比例達(dá)到60%,則進(jìn)入細(xì)胞消化傳代培養(yǎng)階段,頻率為每周1到2次。另外,可用反復(fù)貼壁方法分離、清除成纖維細(xì)胞。
1.2.2 免疫細(xì)胞化學(xué)染色
(1)用蓋玻片接種細(xì)胞,并使其呈單層排列
(2)采用PBS-磷酸鹽緩沖液(磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉)沖洗細(xì)胞,浸入甲醇-丙酮固定液中,使細(xì)胞保持原有狀態(tài)、結(jié)構(gòu)。
(3)蘇木精-伊紅染色(HE染色)、細(xì)胞角蛋白免疫組化染色。
1.2.3 MTT(四甲基偶氮唑藍(lán)比色法)檢測(cè)細(xì)胞增殖情況
(1)用胰酶降解、消化對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期階段的細(xì)胞,配制細(xì)胞懸液。
(2)充分混勻細(xì)胞懸液之后,利用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行細(xì)胞顯微計(jì)數(shù),分別在每個(gè)孔中滴入100ul,采用24孔板,共5張,有序擺放在培養(yǎng)箱(37℃,co2::5%)內(nèi),持續(xù)檢驗(yàn)5天。
(3)隔天,在距結(jié)束細(xì)胞培養(yǎng)4h的時(shí)間段,在每個(gè)中孔滴入50mg四甲基偶氮唑藍(lán)溶液。
(4)經(jīng)過(guò)4h之后,用吸管清除培養(yǎng)基液,并在每個(gè)孔中滴入100ul的二甲基亞砜(DMSO)。
(5)置于振蕩器上5~10min,用波長(zhǎng)為570nm的酶標(biāo)儀進(jìn)行吸光度檢測(cè)。
1.2.4 PI-FACS(碘化丙啶染色法)檢測(cè)細(xì)胞增殖周期
當(dāng)細(xì)胞增殖,使其覆蓋率達(dá)到80%時(shí),進(jìn)行胰酶蛋白消化處理;離心細(xì)胞5min,1200r/min;用磷酸緩沖鹽溶液(4℃、PH值在7.2~7.4之間)沖洗細(xì)胞組織;在乙醇含量為70%的溶液中固定1h以上;離心細(xì)胞5min,1500r/min;在1.0~1.5ml細(xì)胞染色液中進(jìn)行細(xì)胞重懸,預(yù)計(jì)細(xì)胞的上機(jī)通過(guò)率能在200~350cell/s時(shí),上機(jī)檢驗(yàn)。
1.2.5 支原體檢測(cè)
利用分離培養(yǎng)法檢驗(yàn)支原體是否被感染,在保障細(xì)胞上機(jī)通過(guò)率為200~350cell/s時(shí),置于瓊脂平板上,顯微檢測(cè)是否有特征性病變。
1.2.6 STR--短串聯(lián)重復(fù)序列檢測(cè)
提取并分離DNA,檢驗(yàn)其熒光信號(hào),對(duì)比分析STR。
2.1 形態(tài)觀察
利用倒置相差顯微鏡觀察細(xì)胞系TR-LCC-1,發(fā)現(xiàn)其大多呈多邊形狀態(tài),似鋪石路樣疊層增殖。經(jīng)蘇木精—伊紅染色法發(fā)現(xiàn),其異型性明顯,細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)比重加大,核仁數(shù)量突增,不對(duì)稱(chēng)性、三極性及多極性核分裂等現(xiàn)象增加。
2.2 免疫細(xì)胞化學(xué)染色
經(jīng)免疫組織化學(xué)細(xì)胞角蛋白染色結(jié)果分析,發(fā)現(xiàn)鱗狀上皮細(xì)胞AE1/AE3值高,由此證明,細(xì)胞系TR-LCC-1歸屬于上皮細(xì)胞。
2.3 體外培養(yǎng)情況
TR-LCC-1細(xì)胞系在進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)階段初始,增殖速度迅速,于第三天達(dá)到頂峰。細(xì)胞倍增時(shí)間達(dá)到201.2小時(shí)。
2.4 細(xì)胞周期分析
周期結(jié)果檢驗(yàn)測(cè)定:G1期為51.7%,S期為44.56%,M期為1.45。
2.5 特性檢測(cè)結(jié)果
支原體(培養(yǎng)法)顯示為陰性。PCR法(聚合酶鏈反應(yīng)法)檢驗(yàn)結(jié)果顯示細(xì)胞系TR-LCC-1屬于人來(lái)源細(xì)胞。其中P26和P6的STR一致,均區(qū)別于已知細(xì)胞。
喉癌屬于較為多見(jiàn)的一種惡性疾病,具可靠數(shù)據(jù)顯示,其發(fā)病率和死亡率都相對(duì)較高[2]。在我國(guó),目前的主要治療方式還是采用手術(shù)與化療相結(jié)合,但是其效果不夠理想,喉癌患者的死亡率仍居高不下[3],所以加大喉癌細(xì)胞的生物學(xué)特性的研究力度,建立細(xì)胞系,進(jìn)行體外原代培養(yǎng),為相關(guān)醫(yī)學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[1]羅瑞華,齊金星,翟翼飛.中國(guó)居民喉癌死亡水平分析[J].中國(guó)衛(wèi)生產(chǎn)業(yè),2012,(31):160.