本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,涉及一種腫瘤組織的保存方法及保存試劑。
背景技術(shù):
隨著腫瘤對(duì)人類的影響和危害性的增加,如何保護(hù)、保存并充分利用人類腫瘤遺傳資源,提高我國(guó)腫瘤防治水平,已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。作為腫瘤研究材料的活腫瘤組織標(biāo)本在促進(jìn)腫瘤研究進(jìn)展過程中扮演了重要角色,具有重要的科研和臨床應(yīng)用價(jià)值,而活腫瘤組織保存技術(shù)成為實(shí)現(xiàn)這些價(jià)值的基礎(chǔ)。
目前活腫瘤組織保存的方式一般為直接冷凍保存,所需冷凍保護(hù)劑多采用dmso、血清和細(xì)胞培養(yǎng)液組成,需要現(xiàn)用現(xiàn)配,且這種組織凍存液的穩(wěn)定性較差,使得其保質(zhì)期較短,保存條件也較為苛刻。
使用現(xiàn)有的冷凍保存方法在凍存及解凍后無法保證腫瘤組織的結(jié)構(gòu)完整性,且極易丟失腫瘤自身的遺傳特性,降低了組織標(biāo)本的臨床研究?jī)r(jià)值。
目前急需一種更加長(zhǎng)效且更加便捷的腫瘤組織保存方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種腫瘤組織的保存方法及保存試劑。
本發(fā)明所提供的腫瘤組織保存方法,具體可包括如下步驟:
(1)將待保存的腫瘤組織置于腫瘤組織酶解試劑中,于20-25℃培養(yǎng)10-20min(如15min),得到酶解后腫瘤組織;
所述腫瘤組織酶解試劑中含有透明質(zhì)酸酶和dna酶?。幻可瞿[瘤組織酶解試劑中含有40-150u的所述透明質(zhì)酸酶,含有高于40kunitzu的所述dna酶ⅰ。
其中,所述透明質(zhì)酸酶的酶活定義同sigma公司貨號(hào)為h3506的透明質(zhì)酸酶的酶活定義。所述dna酶ⅰ的酶活定義同sigma公司貨號(hào)為dn25-1g的dna酶ⅰ的酶活定義。
在本發(fā)明中,所述透明質(zhì)酸酶具體為sigma公司產(chǎn)品,貨號(hào)為h3506。所述dna酶ⅰ具體為sigma公司產(chǎn)品,貨號(hào)為dn25-1g。相應(yīng)的,所述透明質(zhì)酸酶在所述腫瘤組織酶解試劑中的濃度可為100-150mg/ml;所述dna酶ⅰ在所述腫瘤組織酶解試劑中的濃度可為100-120mg/ml。
(2)將所述酶解后腫瘤組織置于冷凍保存液中,在4℃預(yù)平衡10-20min(如15min),得到預(yù)平衡后腫瘤組織;
(3)將所述預(yù)平衡后腫瘤組織進(jìn)行程序化冷凍,待溫度降至-150℃后,轉(zhuǎn)入液氮罐中進(jìn)行儲(chǔ)存。
鑒于多數(shù)實(shí)體腫瘤組織含有大量的膠原結(jié)締組織,使其本身具備結(jié)構(gòu)致密的特性,因而本發(fā)明通過既定的腫瘤組織酶解試劑對(duì)其進(jìn)行室溫培養(yǎng)的操作,實(shí)現(xiàn)了腫瘤組織酶解試劑對(duì)膠原等組織進(jìn)行酶解的效果,使致密的實(shí)體腫瘤組織間質(zhì)疏松,進(jìn)而利于后續(xù)預(yù)平衡過程中冷凍保存液的順利滲透;進(jìn)而縮短了后續(xù)在冷凍保存液中的平衡時(shí)間。通過酶解處理之后,在預(yù)平衡的過程中,僅用10-20分鐘即可達(dá)到預(yù)平衡效果(冷凍保存液滲透到腫瘤組織中心);與現(xiàn)有技術(shù)中常見的30-90分鐘的預(yù)平衡時(shí)間相比,大幅縮短了預(yù)平衡的時(shí)間,避免了由于預(yù)平衡時(shí)間過長(zhǎng),進(jìn)而導(dǎo)致其冷凍保護(hù)劑對(duì)腫瘤組織的細(xì)胞毒性損傷。
在所述方法中,所述腫瘤組織酶解試劑由所述透明質(zhì)酸酶、所述dna酶ⅰ和含體積百分含量為10%胎牛血清的dmem培養(yǎng)液組成。
更加具體的,每升所述腫瘤組織酶解試劑中含有48-120u的所述透明質(zhì)酸酶,含有高于40kunitzu的所述dna酶ⅰ,余量為含體積百分含量為10%胎牛血清的dmem培養(yǎng)液。其中,所述透明質(zhì)酸酶的酶活定義同sigma公司貨號(hào)為h3506的透明質(zhì)酸酶的酶活定義。所述dna酶ⅰ的酶活定義同sigma公司貨號(hào)為dn25-1g的dna酶ⅰ的酶活定義。在本發(fā)明中,所述透明質(zhì)酸酶具體為sigma公司產(chǎn)品,貨號(hào)為h3506。所述dna酶ⅰ具體為sigma公司產(chǎn)品,貨號(hào)為dn25-1g。相應(yīng)的,所述透明質(zhì)酸酶在所述腫瘤組織酶解試劑中的濃度具體為120mg/ml;所述dna酶ⅰ在所述腫瘤組織酶解試劑中的濃度具體為100mg/ml。
所述冷凍保存液由dmso與蔗糖組成;在所述冷凍保存液中,dmso與蔗糖的濃度分別為1mol/l和0.1mol/l。
步驟(1)中,在將所述待保存的腫瘤組織置于所述腫瘤組織酶解試劑中之前,還可包括如下步驟:收集腫瘤組織,置于含體積百分含量為10%胎牛血清的dmem培養(yǎng)液中,在5-10min內(nèi)用冰盒運(yùn)送至生物安全柜內(nèi),更換新鮮的含體積百分含量為10%胎牛血清的dmem培養(yǎng)液,并將腫瘤組織剪切成(0.5mm-1.5mm)×(0.8mm-1.2mm)×(2.5mm-3.5mm)大小,得到所述待保存的腫瘤組織。
步驟(2)中,將所述酶解后腫瘤組織置于所述冷凍保存液中具體可為將2-4片所述酶解后腫瘤組織置于2ml所述冷凍保存液中。
步驟(3)中,所述“將所述預(yù)平衡后腫瘤組織進(jìn)行程序化冷凍,待溫度降至-150℃后,轉(zhuǎn)入液氮罐中進(jìn)行儲(chǔ)存”,具體可包括如下步驟:將裝有所述預(yù)平衡后腫瘤組織的冷凍管放入程序降溫儀中,開始冷凍溫度設(shè)定為4℃,并以2.5℃/min的降溫速率將至-60℃,再以1℃/min的速度降至-80℃,最后以-30℃/min的降溫速率降至-150℃;將整個(gè)冷凍管轉(zhuǎn)移至液氮罐中進(jìn)行儲(chǔ)存。
本發(fā)明所提供的用于保存腫瘤組織的試劑,可為如下(a)或(b):
(a)腫瘤組織酶解試劑;
(b)由所述腫瘤組織酶解試劑和冷凍保存液組成的試劑套裝;
所述腫瘤組織酶解試劑中含有透明質(zhì)酸酶和dna酶ⅰ;每升所述腫瘤組織酶解試劑中含有40-150u(如48-120u)的所述透明質(zhì)酸酶,含有高于40kunitzu的所述dna酶ⅰ。
其中,所述透明質(zhì)酸酶的酶活定義同sigma公司貨號(hào)為h3506的透明質(zhì)酸酶的酶活定義。所述dna酶ⅰ的酶活定義同sigma公司貨號(hào)為dn25-1g的dna酶ⅰ的酶活定義。
在本發(fā)明中,所述透明質(zhì)酸酶具體為sigma公司產(chǎn)品,貨號(hào)為h3506。所述dna酶ⅰ具體為sigma公司產(chǎn)品,貨號(hào)為dn25-1g。相應(yīng)的,所述透明質(zhì)酸酶在所述腫瘤組織酶解試劑中的濃度可為100-150mg/ml(如120mg/ml);所述dna酶ⅰ在所述腫瘤組織酶解試劑中的濃度可為100-120mg/ml(如100mg/ml)。
所述冷凍保存液由dmso與蔗糖組成;在所述冷凍保存液中,dmso與蔗糖的濃度分別為1mol/l和0.1mol/l。
所述的試劑在保存腫瘤組織中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在本發(fā)明中,所述腫瘤組織可為人體腫瘤組織,具體可為任何人體實(shí)體惡性腫瘤組織。所述惡性腫瘤如胃癌、食道癌、胰腺癌、鼻咽癌、膀胱癌、腎癌、結(jié)腸癌、甲狀腺癌、乳腺癌、宮頸癌、卵巢癌、前列腺癌、膀胱癌、惡性膠質(zhì)瘤、骨肉瘤、肝癌、肺癌等。
本發(fā)明所提供的腫瘤組織保存方法具有成瘤率高、移植后腫瘤組織能比較完整地保留患者來源組織的形態(tài)和分子特征等特點(diǎn)。
附圖說明
圖1為不同凍存時(shí)間對(duì)結(jié)腸癌移植瘤模型的成瘤率的影響。
圖2為腫瘤組織凍存、復(fù)蘇后蘇木精-伊紅染色(he染色)結(jié)果。
具體實(shí)施方式
下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。
透明質(zhì)酸酶:sigma公司產(chǎn)品,貨號(hào)為h3506(400-1000units/mgsolid)。
dna酶ⅰ:sigma公司產(chǎn)品,貨號(hào)為dn25-1g(≥400kunitzunits/mgprotein)。
scid小鼠:北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司。
實(shí)施例1、人體腫瘤組織的保存
一、腫瘤組織保存試劑
腫瘤組織酶解試劑:由透明質(zhì)酸酶、dna酶ⅰ和含體積百分含量為10%胎牛血清的dmem培養(yǎng)液組成。其中,所述透明質(zhì)酸酶在所述腫瘤組織酶解試劑中的濃度為120mg/ml;所述dna酶ⅰ在所述腫瘤組織酶解試劑中的濃度為100mg/ml。相當(dāng)于每升所述腫瘤組織酶解試劑中含有48-120u的所述透明質(zhì)酸酶,含有高于40kunitzu的所述dna酶ⅰ。
冷凍保存液:由dmso與蔗糖組成;且在所述冷凍保存液中,dmso與蔗糖的濃度分別為1mol/l和0.1mol/l。
二、本發(fā)明腫瘤組織保存方法
患者腫瘤組織標(biāo)本來源于一名56歲男性結(jié)腸癌伴肝轉(zhuǎn)移患者,標(biāo)本的獲取得到患者的知情同意以及倫理委員會(huì)的許可?;颊咝g(shù)前未接受過化療和其他相關(guān)治療。
1、將術(shù)中所取標(biāo)本置于含有10%(體積百分含量)胎牛血清的dmem培養(yǎng)液中;將裝有腫瘤組織的dmem培養(yǎng)液轉(zhuǎn)移至冰盒,在5-10min內(nèi)轉(zhuǎn)移至生物安全柜內(nèi),更換為新鮮的含有10%(體積百分含量)胎牛血清的dmem培養(yǎng)液中;將腫瘤組織剪切成1mm×1mm×3mm大小,得到待冷凍的腫瘤組織。
2、將待凍存的腫瘤組織用腫瘤組織酶解試劑在室溫(20-25℃)下培養(yǎng)15min,得到酶解后腫瘤組織。
3、將2-4片所述酶解后腫瘤組織置于2ml所述冷凍保存液中,在4℃預(yù)平衡15min,得到預(yù)平衡后腫瘤組織。
4、將所述預(yù)平衡后腫瘤組織進(jìn)行程序化冷凍,使其溫度降至-150℃后,轉(zhuǎn)入液氮罐進(jìn)行儲(chǔ)存,具體包括:將裝有預(yù)平衡后腫瘤組織的冷凍管放入程序降溫儀中,開始冷凍溫度設(shè)定為4℃,并以2.5℃/min的降溫速率將至-60℃,再以1℃/min的速度降至-80℃,最后以-30℃/min的降溫速率降至-150℃;將整個(gè)冷凍管轉(zhuǎn)移至液氮罐中進(jìn)行儲(chǔ)存,以待接種。
三、常規(guī)腫瘤組織保存方法
1、將術(shù)中所取標(biāo)本置于含有10%(體積百分含量)胎牛血清的dmem培養(yǎng)液中;將裝有腫瘤組織的dmem培養(yǎng)液轉(zhuǎn)移至冰盒,在5-10min內(nèi)轉(zhuǎn)移至生物安全柜內(nèi),更換為新鮮的含有10%(體積百分含量)胎牛血清的dmem培養(yǎng)液中;將腫瘤組織剪切成1mm×1mm×3mm大小,得到待冷凍的腫瘤組織。
2、將腫瘤組織置于常規(guī)冷凍保存液(配方:胎牛血清10%,dmso10%,余量為dmem培養(yǎng)基,%表示體積百分含量)中,在4℃預(yù)平衡60min,得到預(yù)平衡后腫瘤組織。
3、將所述預(yù)平衡后腫瘤組織進(jìn)行程序化冷凍,使其溫度降至-150℃后,轉(zhuǎn)入液氮罐進(jìn)行儲(chǔ)存,具體包括:將裝有預(yù)平衡后腫瘤組織的冷凍管放入程序降溫儀中,開始冷凍溫度設(shè)定為4℃,并以2.5℃/min的降溫速率將至-60℃,再以1℃/min的速度降至-80℃,最后以-30℃/min的降溫速率降至-150℃;將整個(gè)冷凍管轉(zhuǎn)移至液氮罐中進(jìn)行儲(chǔ)存,以待接種。
實(shí)施例2、在體腫瘤組織庫的建立
供試小鼠:scid小鼠(severecombinedimmunodeficientmice),性別不限,鼠齡4~5周。
1、將實(shí)施例1冷凍保存中的腫瘤組織標(biāo)本置于37℃水浴中復(fù)蘇,復(fù)蘇后轉(zhuǎn)移入冰浴的dmem培養(yǎng)基中(含體積百分含量為10%的胎牛血清)。
2、將步驟1復(fù)蘇后的腫瘤組織移植至小鼠前腋下被膜下。具體為:動(dòng)物用異氟烷麻醉后,消毒小鼠背腹部皮膚,無菌棉球擦拭干,用刀片在小鼠的一側(cè)前腋下附近切一個(gè)小口,18g穿刺針頭鈍性分離皮膚與皮下,使成一皮袋,將準(zhǔn)備好的腫瘤組織塊置放于其中,切口滴加一滴雙抗(100×青霉素/鏈霉素)。
3、待腫瘤生長(zhǎng)到預(yù)定大小后,處死小鼠,在無菌條件下暴露腫瘤,獲取影像資料后切取腫瘤組織,將小鼠身上獲取的部分腫瘤組織分為兩組,其中一組進(jìn)行冰凍保存。將另一組腫瘤組織重復(fù)步驟1和2進(jìn)行在體組織傳代,得到在體腫瘤組織庫?;蛘邔⑺霰鶅霰4娴哪[瘤組織復(fù)蘇后重復(fù)步驟1和2進(jìn)行腫瘤組織細(xì)胞傳代,得到在體腫瘤組織庫。
實(shí)施例3、不同凍存時(shí)間對(duì)結(jié)腸癌移植瘤模型的成瘤率的影響
將實(shí)施例1凍存4-52周(4、12、24、48、52周)的腫瘤組織根據(jù)實(shí)施例2的方法進(jìn)行移植瘤模型的建立(每個(gè)凍存時(shí)間均設(shè)置至少5只小鼠),自移至腫瘤組織4周后統(tǒng)計(jì)不同凍存時(shí)間對(duì)結(jié)腸癌移植瘤模型的成瘤率的影響。
實(shí)驗(yàn)同時(shí)設(shè)置新鮮未經(jīng)凍存的實(shí)施例1中的腫瘤組織作為對(duì)照。
結(jié)果如圖1所示。由圖可見:采用本發(fā)明的凍存方法復(fù)蘇腫瘤組織后,移植于免疫缺陷小鼠,在移植后的24周內(nèi)與移植新鮮腫瘤組織的小鼠相對(duì)比,兩者的移植成功率均為90%以上,兩者的移植成瘤成功率無明顯差異。
本發(fā)明實(shí)施例1所提供的實(shí)體腫瘤組織的凍存方法,可以使組織凍存、復(fù)蘇后復(fù)蘇率達(dá)到90%以上,極大提高了原代腫瘤組織的復(fù)蘇存活率。本發(fā)明提供的實(shí)體腫瘤組織的凍存方法,可使復(fù)蘇后的腫瘤組織與新鮮獲得的腫瘤組織保持同樣的組織、遺傳學(xué)生物特征,以保證其可以代替新鮮腫瘤組織進(jìn)行相關(guān)的細(xì)胞、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。
實(shí)施例4、腫瘤組織凍存、復(fù)蘇后蘇木精-伊紅染色(he染色)實(shí)驗(yàn)
將實(shí)施例1中凍存24周的腫瘤組織置于37℃水浴中復(fù)蘇,復(fù)蘇后用4%多聚甲醛固定處理,然后用石蠟包埋;常規(guī)石蠟切片;脫蠟后進(jìn)行he染色,具體如下:
1、二甲苯脫蠟2×10min;
2、無水乙醇洗去二甲苯2×5min;
3、95%、80%乙醇各10min,自來水洗lmin(不要讓急水直接沖至載玻片上的組織),蒸餾水洗1min;
4、蘇木素染色4min,自來水洗2min;
5、1%鹽酸酒精分化20s(鏡下控制),自來水洗2min;
6、1%稀氨水返藍(lán)30s(鏡下控制),自來水洗2分鐘,蒸餾水洗1min;
7、伊紅染色90s;
8、80%乙醇脫水10s,95%酒精10s,無水乙醇5min;
9、無水乙醇10min;
10、二甲苯2×10min;
11、中性樹膠或加拿大樹膠封片。
在olympus顯微鏡下觀察,并進(jìn)行記錄。
實(shí)驗(yàn)同時(shí)設(shè)置新鮮未經(jīng)凍存的實(shí)施例1中的腫瘤組織作為對(duì)照。
如圖2所示,a代表新鮮的腫瘤組織的he染色結(jié)果,b代表本發(fā)明凍存、復(fù)蘇后腫瘤組織的he染色結(jié)果。c代表常規(guī)方法凍存、復(fù)蘇后腫瘤組織的he染色結(jié)果。由圖可見:本發(fā)明方法凍存、復(fù)蘇后的腫瘤組織與常規(guī)凍存、復(fù)蘇后的腫瘤組織相比較,更接近新鮮腫瘤組織的形態(tài)結(jié)構(gòu),提示本發(fā)明的凍存和復(fù)蘇過程未明顯影響腫瘤特性。