科普：做腫瘤研究，你真的了解腫瘤細胞嗎？

關(guān)于腫瘤的研究一直是如火如荼，每一位科研工作者都試圖通過腫瘤研究來攻克癌癥，腫瘤細胞是最常接觸的研究對象，但是，你真的了解腫瘤細胞嗎?關(guān)于它的很多基礎(chǔ)知識你不一定全都知曉，本期就為大家揭秘這些癌變細胞的基本特征，及我們實驗中的腫瘤細胞的那些事兒。

       人體內(nèi)由于細胞分裂失控從而無限增殖的細胞被稱為腫瘤細胞，具有轉(zhuǎn)移能力的腫瘤被稱為惡性腫瘤，又稱為癌(Cancer)。Cancer源于希臘字母螃蟹Caricinos，對應英文就是Cancer螃蟹，因為腫瘤細胞中伸出多條大血管，看著就像螃蟹的腿一樣，張牙舞爪。

　　腫瘤細胞的來源

　　腫瘤是一種基因疾病，腫瘤的發(fā)生源于體細胞基因突變逐漸積累的結(jié)果。如結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展過程中伴隨著一系列相關(guān)基因的突變，如APC、K-ras和p53基因等。大多數(shù)腫瘤的癌變基因有一定的相似性，如下表為常見的突變癌基因和抑癌基因。

　　腫瘤細胞特征

　　腫瘤細胞是一群可怕的細胞，與人體正常細胞相比，有著強大的生命力，如無限增殖和逃離衰老的命運等。Hanahan和Weinberg先后10年在《細胞》雜志上總結(jié)了控制癌細胞即惡性腫瘤細胞生長的幾大特征，如下圖：

       腫瘤細胞賦予這些特征后，就具備了無限增殖的能力，并且部分有了遷移的能力，不斷入侵人體正常組織，最后導致人體器官衰竭至死亡。

　　然而腫瘤細胞并非一種細胞，它是一個大團伙。腫瘤具有高度異質(zhì)性，即使同一種惡性腫瘤也是由不同類型的腫瘤細胞組成。

　　具體來講同一種腫瘤在不同患者之間的其癌細胞組成是不一樣的;并且同一腫瘤患者體內(nèi)的癌細胞也不是均一的，而是多種。

　　這種不一樣主要體現(xiàn)在基因突變的種類和類型、基因的表觀遺傳學修飾、蛋白表達水平等。

　　如乳腺癌異質(zhì)性體現(xiàn)在分子表達情況不同，主要根據(jù)ER(雌激素受體)、PR(孕激素受體)和HER-2(人類表皮生長因子受體2)陽性或陰性，可分為4大類，而每一類又分為多種細胞。

　　因此，由于腫瘤的高度異質(zhì)性，很難達到根治腫瘤的目的。

　　考慮到動物實驗的要求和高成本，細胞實驗顯得必不可少。自1985年之后以NCI為首的一些研究單位普遍開始放棄體內(nèi)小鼠篩選，代之為體外的人類各種常見實體瘤腫瘤細胞株篩選。因此，腫瘤細胞作為一種高通量的抗腫瘤篩選體系，成為不可或缺的研究工具，下面我們就一起看看實驗室的腫瘤細胞的來龍去脈吧。

實驗研究中的腫瘤細胞

　　為了在體外更好地研究腫瘤，自人類第一次成功從名為Hela的癌癥患者身上分離出Hela細胞，并在體外培養(yǎng)成功過后，這66年以來已被廣泛應用于腫瘤研究，成為醫(yī)學研究中十分重要的工具。自此，越來越多的腫瘤細胞開始在體外建立，并廣泛用于實驗研究。

　　體外的腫瘤細胞定義：一種人工培養(yǎng)，具有無限增殖能力的細胞。

　　在實驗研究主要分為：腫瘤原代細胞、腫瘤細胞系或細胞株。

一、實驗中常用腫瘤細胞的分類

　　①腫瘤原代細胞：是指直接從機體取出的組織(如人、小鼠或大鼠等組織)獲得單個細胞并在體外進行培養(yǎng)的細胞，稱為原代細胞。一般認為，培養(yǎng)的原代的第1和傳代到第10代以內(nèi)的細胞統(tǒng)稱為原代細胞培養(yǎng)。

　　來源：主要從組織或外周血里提取，來源于手術(shù)或活檢瘤組織。

　　優(yōu)勢：原代細胞更加接近患者組織特性，可以更好實現(xiàn)精準醫(yī)療的腫瘤診治模式。例如將基因篩選與體外腫瘤模型分析相合，可以更大程度上的篩選出對病人個體有效的化療藥物，從而最終實現(xiàn)對患者進行個體化精準用藥的目的。

　　缺點：但是分離比較困難，操作麻煩。

　　②腫瘤細胞系/株：細胞系是指原代細胞經(jīng)首次傳代成功后的細胞，泛指一般可能傳代的細胞。

　　細胞株：細胞系具有相同或不同表型的幾個細胞譜系，如果用克隆培養(yǎng)或其他選擇技術(shù)分離選擇了一種細胞譜系，證明其中細胞具有某些特殊性質(zhì)或標志物的細胞。

　　腫瘤細胞系或株：是現(xiàn)有細胞系中最多的一類，多由癌瘤建成，體外培養(yǎng)穩(wěn)定，常已傳幾十代或百代以上，并具有不死性和異體接種致瘤性。

　　來源：從病人或者動物腫瘤組織分離，后續(xù)通過人工誘導建系;

　　優(yōu)勢：成分均一、可人為控制研究條件。

　　缺點：培養(yǎng)過程中會產(chǎn)生基因突變，丟失原有生物學特性，對藥物處理做出的反應差距越來越大。

二、實驗研究中的腫瘤細胞從哪來?

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三、細胞STR鑒定

　　新買的細胞，性質(zhì)是否正確，或者是否和其他細胞發(fā)生交叉污染，是一個很重要的問題。如Plos One發(fā)表文章指出有3萬余篇的研究論文因細胞系的錯認而紛紛陣亡，國外實驗室有20%左右的細胞株被錯誤辨識和交叉污染而導致研究結(jié)論錯誤、結(jié)果不可重復、臨床細胞治療災難性后果。

　　近年來，NIH、ATCC、Nature和Science等雜志就對此現(xiàn)象多次發(fā)出呼吁，要求研究者對細胞進行鑒定。因此對細胞系的鑒定非常必要。

　　大量研究表明STR 基因分型方法是進行細胞交叉污染和性質(zhì)鑒定的最有效和準確的方法之一，STR基因分型應用于細胞鑒定已被ATCC等機構(gòu)強烈推薦。

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Procell人源細胞STR位點信息：

Procell人源細胞系21基因位點STR分型圖譜：

       為進一步提高鑒定的分辨率，Procell除了包含ATCC檢測的8個STR和1個性別決定位點Amelogenin外，另新增了12個高度多態(tài)性位點，共檢測21個STR位點

　　本期關(guān)于腫瘤細胞的介紹就到這里了，希望大家能夠更加全面的認識到我們實驗研究中的細胞。如果您要了解或者選購相關(guān)腫瘤細胞的話，請根據(jù)您所需的產(chǎn)品的名稱進行搜索即可，如果您有任何疑問的話，也可以隨時點擊最右方的在線咨詢，專業(yè)的技術(shù)人員將為您提供解答。