本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,具體涉及人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptx及其制備方法。
背景技術(shù):
胃癌是世界范圍內(nèi)腫瘤致死的第三大原因,其發(fā)病率與死亡率均居我國惡性腫瘤第二位。在我國,超過70%患者確診時(shí)已是進(jìn)展期或晚期,失去手術(shù)根治機(jī)會,藥物治療是進(jìn)展期胃癌的主要手段。在胃癌三大類化療藥物中,紫杉醇具有療效高、耐受性好等特性被廣泛用于胃癌治療。但隨著用藥時(shí)間的延長,紫杉醇耐藥嚴(yán)重阻礙了患者繼續(xù)獲益。研究紫杉醇耐藥機(jī)制并探索逆轉(zhuǎn)耐藥策略是解決問題的關(guān)鍵,因此急需良好的耐藥機(jī)制研究模型。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供研究人胃癌的紫杉醇耐藥機(jī)制的模型。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明首先提供了人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptx。
本發(fā)明所提供的人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptx,其在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的保藏編號為cgmccno.13596。
所述人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptxcgmccno.13596在制備產(chǎn)品中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍;所述產(chǎn)品的功能可為a1)或a2)或a3):
a1)作為耐藥模型;
a2)研究人胃癌的紫杉醇耐藥機(jī)制;
a3)研究人胃癌細(xì)胞的耐藥表型。
人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞的制備方法也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞的制備方法可包括如下步驟:以人胃癌細(xì)胞系hgc-27為親本細(xì)胞,采用紫杉醇誘導(dǎo),獲得人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞。
上述制備方法中,所述“采用紫杉醇誘導(dǎo)”依次可包括如下步驟:
(1)培養(yǎng)人胃癌細(xì)胞系hgc-27,得到細(xì)胞懸浮液;
(2)完成步驟(1)后,進(jìn)行紫杉醇誘導(dǎo),直至人胃癌細(xì)胞系hgc-27能在紫杉醇下正常生長;進(jìn)行紫杉醇誘導(dǎo)時(shí),紫杉醇濃度逐減提高。
上述制備方法中,所述培養(yǎng)的培養(yǎng)基具體可為含10%(v/v)胎牛血清和1%(v/v)青霉素/鏈霉素的rpmi-1640完全培養(yǎng)基。
上述制備方法中,所述培養(yǎng)的條件為:37℃。
上述制備方法中,所述“進(jìn)行紫杉醇誘導(dǎo)時(shí),紫杉醇濃度逐步提高”具體可為進(jìn)行紫杉醇誘導(dǎo)時(shí),紫杉醇濃度依次可為2.3nm、4.6nm、9.2nm、18.4nm、36.8nm、73.6nm和149.9nm。
所述人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptxcgmccno.13596在鑒定待測藥物對腫瘤抗性中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
上述應(yīng)用中,所述腫瘤可為胃癌。
所述人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptxcgmccno.13596在篩選抗腫瘤藥物中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
上述應(yīng)用中,所述抗腫瘤藥物可為抗胃癌藥物。
所述人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptxcgmccno.13596在篩選抑制腫瘤增殖的藥物中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
上述應(yīng)用中,所述腫瘤可為胃癌。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果如下:
(1)人胃癌細(xì)胞系hgc-27是一個(gè)良好的體外模型。臨床用于治療胃癌的化療藥物在使用的過程中經(jīng)常出現(xiàn)耐藥性問題,病人對藥物產(chǎn)生耐藥是影響其化療獲益的重要原因。本發(fā)明提供的人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptx性狀穩(wěn)定,可穩(wěn)定多次傳代,便于對導(dǎo)致細(xì)胞耐藥的分子機(jī)制進(jìn)行深入研究。
(2)本發(fā)明提供的人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptx具有臨床上胃癌病人的生物學(xué)性狀,是研究胃癌病人耐藥機(jī)制的理想模型,大大方便了對其生物學(xué)特性及耐藥表型的變化進(jìn)行研究。
(3)抗腫瘤藥物的最大缺點(diǎn)是易產(chǎn)生耐藥性而使化療失效,而且,通常情況下,某種耐藥細(xì)胞常常會對多種藥物有交叉耐藥現(xiàn)象,即一種藥物的耐藥也會導(dǎo)致機(jī)體對其它藥物的耐受。本發(fā)明建立的這套細(xì)胞模型,對紫杉醇產(chǎn)生耐藥,但對其它兩個(gè)胃癌常用化療藥物(順鉑和氟尿嘧啶)無耐藥性,是理想的單藥紫杉醇耐藥機(jī)制研究模型。
因此,本發(fā)明提供的人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptxcgmccno.13596具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1步驟二的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖2為實(shí)施例3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
保藏說明
科學(xué)描述:人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞
參據(jù)的生物材料(株):hgc-27/ptx
保藏機(jī)構(gòu):中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心
保藏機(jī)構(gòu)簡稱:cgmcc
地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號
保藏日期:2017年2月7日
保藏中心登記入冊編號:cgmccno.13596
具體實(shí)施方式
以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明,但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的實(shí)驗(yàn)材料,如無特殊說明,均購買于具有資質(zhì)的常規(guī)生物材料公司。以下實(shí)施例中的定量實(shí)驗(yàn),均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值。
rpmi-1640培養(yǎng)基、胎牛血清、0.25%edta胰蛋白酶(商品名稱為“0.25%trypsin-edta(1×)”)和100×青霉素/鏈霉素均為gibco公司的產(chǎn)品。磷酸鹽緩沖液(即pbs緩沖液)為hyclone公司的產(chǎn)品。人胃癌細(xì)胞系hgc-27為中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所細(xì)胞中心的產(chǎn)品。紫杉醇注射液為北京協(xié)和藥廠的產(chǎn)品;規(guī)格為30mg/5ml。順鉑注射液為hospiraaustraliaptyltd的產(chǎn)品;規(guī)格為50mg/50ml。氟尿嘧啶注射液為天津金耀藥廠的產(chǎn)品;規(guī)格為0.25g/10ml。
含10%(v/v)胎牛血清和1%(v/v)青霉素/鏈霉素的rpmi-1640完全培養(yǎng)基由10體積份胎牛血清、1體積份100×青霉素/鏈霉素和89體積份rpmi-1640完全培養(yǎng)基混合而成。
cck-8工作液的制備方法為:由10體積份cck-8和90體積份rpmi-1640完全培養(yǎng)基混合而成。cck-8為日本同仁化學(xué)研究所的產(chǎn)品。
相對活性計(jì)算公式:
耐藥指數(shù)計(jì)算公式:
耐藥指數(shù)=hgc-27/ptx的半抑制濃度/hgc-27/dz的半數(shù)抑制濃度。
實(shí)施例1、人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞的建立
一、人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞的建立
采用逐步遞增紫杉醇濃度、間歇作用體外誘導(dǎo)法構(gòu)建人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞。具體步驟依次如下:
1、制備hgc-27懸浮液
用0.25%edta胰蛋白酶消化人胃癌細(xì)胞系hgc-27,然后加入“含10%(v/v)胎牛血清和1%(v/v)青霉素/鏈霉素的rpmi-1640完全培養(yǎng)基”,置于37℃、5%co2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),得到細(xì)胞密度為72×105個(gè)/ml的hgc-27懸浮液。
2、制備培養(yǎng)體系
取細(xì)胞培養(yǎng)皿,加入rpmi-1640完全培養(yǎng)基、hgc-27懸浮液和紫杉醇注射液,得到培養(yǎng)體系。該培養(yǎng)體系中,人胃癌細(xì)胞系hgc-27的濃度為36×105個(gè)/ml,紫杉醇的濃度為2.3nm。
3、培養(yǎng)
將步驟2得到的培養(yǎng)體系置于37℃、5%co2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h,然后棄培養(yǎng)基,收集細(xì)胞。
4、清洗
取步驟3收集的細(xì)胞,加入適量pbs緩沖液清洗3次(目的為洗去死細(xì)胞并盡量去除殘留藥物對細(xì)胞的影響)。
5、穩(wěn)定生長、傳代和復(fù)蘇
取完成步驟4的細(xì)胞,加入rpmi-1640完全培養(yǎng)基,置于37℃、5%co2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),直至細(xì)胞恢復(fù)正常生長(培養(yǎng)期間用0.25%edta胰蛋白酶消化細(xì)胞并穩(wěn)定傳代3次)。
按照上述步驟,將“紫杉醇的濃度為2.3nm”依次替換為“紫杉醇的濃度為4.6nm”、“紫杉醇的濃度為9.2nm”、“紫杉醇的濃度為18.4nm”、“紫杉醇的濃度為36.8nm”“紫杉醇的濃度為73.6nm”和“紫杉醇的濃度為149.9nm”,其它步驟均相同,獲得人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptx。
經(jīng)過檢測,在紫杉醇濃度為149.9nm時(shí),人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptx可穩(wěn)定生長、傳代和復(fù)蘇。
人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptx已于2017年2月7日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱cgmcc,地址為:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號),保藏編號為cgmccno.13596。人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptx的全稱為人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptxcgmccno.13596,簡稱為hgc-27/ptx。
在誘導(dǎo)篩選獲得人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptx的過程中,將親本細(xì)胞(即人胃癌細(xì)胞系hgc-27)常規(guī)培養(yǎng)并傳代,最終使親本細(xì)胞和人紫杉醇耐藥胃癌細(xì)胞hgc-27/ptx具有大致相同的傳代次數(shù)。將該培養(yǎng)后的親本細(xì)胞命名為hgc-27/dz。
二、細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察
在倒置顯微鏡下分別觀察hgc-27/dz和hgc-27/ptx的形態(tài),比較兩者細(xì)胞形態(tài)、大小及內(nèi)容物等。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1(a和b為hgc-27/dz,c和d為hgc-27/ptx)。結(jié)果表明,hgc-27/dz和hgc-27/ptx均呈單層貼壁生長;hgc-27/dz細(xì)胞大小均一、邊界清晰、細(xì)胞多呈梭形;與hgc-27/dz相比,hgc-27/ptx明顯變短變圓,且有成團(tuán)聚集生長趨勢,多數(shù)細(xì)胞具有短觸角,有多核現(xiàn)象,胞質(zhì)內(nèi)顆粒樣物質(zhì)增多。
實(shí)施例2、hgc-27/ptx對紫杉醇、順鉑和氟尿嘧啶的敏感性
1、hgc-27/ptx對紫杉醇的敏感性
設(shè)置實(shí)驗(yàn)組,然后進(jìn)行如下步驟:
(1)在含10%(v/v)胎牛血清和1%(v/v)青霉素/鏈霉素的rpmi-1640完全培養(yǎng)基中培養(yǎng)待測細(xì)胞(hgc-27/ptx或hgc-27/dz),獲得細(xì)胞懸浮液。
(2)取96孔板,每孔接種100μl步驟(1)制備的細(xì)胞懸浮液(每孔含待測細(xì)胞約1×104個(gè)),置于37℃、5%co2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。
(3)完成步驟(2)后,取所述96孔板,加入紫杉醇注射液,得到處理體系;當(dāng)待測細(xì)胞為hgc-27/ptx時(shí),處理體系中的紫杉醇的濃度為2.5nm、5nm、10nm、50nm、250nm或1250nm(每個(gè)紫杉醇濃度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔);當(dāng)待測細(xì)胞為hgc-27/dz時(shí),處理體系中的紫杉醇的濃度為1nm、2nm、4nm、8nm、16nm、32nm、64nm或128nm(每個(gè)紫杉醇濃度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔)。
(4)完成步驟(3)后,將所述96孔板置于5%co2、37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h,然后棄掉各孔中培養(yǎng)基,每孔迅速加入100μlcck-8工作液,繼續(xù)5%co2、37℃培養(yǎng)30min、1h或2h。最后采用酶標(biāo)儀檢測450nm處的吸光值,按吸光值在1.0~2.0之間的組(按培養(yǎng)時(shí)間不同分組的)的數(shù)據(jù)計(jì)算hgc-27/ptx細(xì)胞增殖程度。
設(shè)置空白對照組:用等體積“含10%(v/v)胎牛血清和1%(v/v)青霉素/鏈霉素的rpmi-1640完全培養(yǎng)基”代替細(xì)胞懸浮液,其它操作同實(shí)驗(yàn)組。每個(gè)紫杉醇濃度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。
設(shè)置細(xì)胞對照組:用等體積“含10%(v/v)胎牛血清和1%(v/v)青霉素/鏈霉素的rpmi-1640完全培養(yǎng)基代替紫杉醇注射液,其它操作同實(shí)驗(yàn)組。細(xì)胞懸浮液設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。
以紫杉醇在孔中的濃度為橫坐標(biāo),相對活性為縱坐標(biāo),比較紫杉醇處理后待測細(xì)胞增殖的程度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1中第二行。結(jié)果表明,hgc-27/ptx的半數(shù)抑制濃度(ic50)為658.3nm,hgc-27/dz的半數(shù)抑制濃度(ic50)為4.73nm;耐藥指數(shù)(ri)為139.18。因此,hgc-27/ptx屬于高度耐紫杉醇(已有文獻(xiàn)記載:耐藥指數(shù)<5,為低度耐藥;5<耐藥指數(shù)<15,為中等耐藥;耐藥指數(shù)>15,為高度耐藥))。
表1
注:*表示差異顯著。
2、hgc-27/ptx對順鉑的敏感性
設(shè)置實(shí)驗(yàn)組,然后進(jìn)行如下步驟:
(1)同步驟1中(1)。
(2)同步驟1中(2)。
(3)完成步驟(2)后,取所述96孔板,加入順鉑注射液,得到處理體系;處理體系中的順鉑的濃度為0.5nm、1nm、2nm、4nm、8nm或16nm(每個(gè)順鉑濃度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔)。
(4)同步驟1中(4)。
設(shè)置空白對照組:用等體積“含10%(v/v)胎牛血清和1%(v/v)青霉素/鏈霉素的rpmi-1640完全培養(yǎng)基”代替細(xì)胞懸浮液,其它操作同實(shí)驗(yàn)組。每個(gè)順鉑濃度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。
設(shè)置細(xì)胞對照組:用等體積“含10%(v/v)胎牛血清和1%(v/v)青霉素/鏈霉素的rpmi-1640完全培養(yǎng)基”代替順鉑注射液,其它操作同實(shí)驗(yàn)組。細(xì)胞懸浮液設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。
以順鉑在孔中的濃度為橫坐標(biāo),相對活性為縱坐標(biāo),比較順鉑處理后待測細(xì)胞增殖的程度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1中第三行。結(jié)果表明,hgc-27/dz和hgc-27/ptx對順鉑的敏感性無顯著差異。
3、hgc-27/ptx對氟尿嘧啶的敏感性
設(shè)置實(shí)驗(yàn)組,然后進(jìn)行如下步驟:
(1)同步驟1中(1)。
(2)同步驟1中(2)。
(3)完成步驟(2)后,取所述96孔板,加入氟尿嘧啶注射液,得到處理體系;處理體系中的氟尿嘧啶的濃度為1nm、2nm、4nm、8nm、16nm、32nm、64nm或128nm(每個(gè)氟尿嘧啶濃度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔)。
(4)同步驟1中(4)。
設(shè)置空白對照組:用等體積“含10%(v/v)胎牛血清和1%(v/v)青霉素/鏈霉素的rpmi-1640完全培養(yǎng)基”代替細(xì)胞懸浮液,其它操作同實(shí)驗(yàn)組。每個(gè)氟尿嘧啶濃度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。
設(shè)置細(xì)胞對照組:用等體積“含10%(v/v)胎牛血清和1%(v/v)青霉素/鏈霉素的rpmi-1640完全培養(yǎng)基”代替氟尿嘧啶注射液,其它操作同實(shí)驗(yàn)組。細(xì)胞懸浮液設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。
以氟尿嘧啶在孔中的濃度為橫坐標(biāo),相對活性為縱坐標(biāo),比較氟尿嘧啶處理后待測細(xì)胞增殖的程度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1中第四行。結(jié)果表明,hgc-27/dz和hgc-27/ptx對氟尿嘧啶的敏感性無顯著差異。
上述結(jié)果表明,hgc-27/ptx對紫杉醇產(chǎn)生耐藥,但對其它兩個(gè)胃癌常用化療藥物(順鉑和氟尿嘧啶)無耐藥性,是理想的單藥紫杉醇耐藥機(jī)制研究模型。
實(shí)施例3、hgc-27/ptx的細(xì)胞周期檢測
1、在含10%(v/v)胎牛血清和1%(v/v)青霉素/鏈霉素的rpmi-1640完全培養(yǎng)基中培養(yǎng)待測細(xì)胞(hgc-27/ptx或hgc-27/dz),獲得細(xì)胞懸浮液甲。
2、取6孔板,每孔接種2ml步驟(1)制備的細(xì)胞懸浮液甲(每孔約含待測細(xì)胞30×104個(gè)),置于37℃、5%co2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。
3、取所述6孔板,加入紫杉醇注射液,得到處理體系;當(dāng)待測細(xì)胞為hgc-27/ptx時(shí),處理體系中的紫杉醇的濃度為128nm、200nm或400nm(每個(gè)紫杉醇濃度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔);當(dāng)待測細(xì)胞為hgc-27/dz時(shí),處理體系中的紫杉醇的濃度為1nm、2nm或4nm(每個(gè)紫杉醇濃度設(shè)置3個(gè)復(fù)孔)。
4、完成步驟3后,將所述6孔板置于5%co2、37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h,獲得細(xì)胞懸浮液乙。
5、取細(xì)胞懸浮液甲或細(xì)胞懸浮液乙,室溫1000rpm/min離心5min,收集沉淀。
6、取步驟5收集的沉淀,加入1ml預(yù)冷的pbs緩沖液重懸,然后室溫1000rpm/min離心5min,收集沉淀。
7、取步驟6收集的沉淀,加入250μl預(yù)冷的pbs緩沖液重懸,然后逐滴加入750μl預(yù)冷的無水乙醇(邊滴加邊搖動),混勻,置于4℃冰箱中過夜固定。
8、完成步驟7后,室溫1000rpm/min離心5min,收集沉淀。
9、取步驟8收集的沉淀,加入1mlpbs緩沖液重懸,室溫1000rpm/min離心5min,收集沉淀。
10、取步驟9收集的沉淀,加入300μlpi/rnase緩沖液,室溫避光孵育15min;細(xì)胞篩網(wǎng)過濾后用流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞周期,然后用graphpadprism5軟件分析細(xì)胞周期的分布。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。結(jié)果表明,與hgc-27/dz相比,hgc-27/ptx的s期(41.44%vs.32.9%,p<0.01)與g2/m期細(xì)胞(37.87%vs.18.36%,p<0.01)的比例明顯增多;用紫杉醇處理hgc-27/dz時(shí),g2/m期細(xì)胞比例隨紫杉醇濃度增加而增加;用紫杉醇處理hgc-27/ptx時(shí),紫杉醇對細(xì)胞周期的影響較小,說明hgc-27/ptx已對紫杉醇產(chǎn)生耐藥。