一种犬乳腺癌细胞系、其建立方法及应用

文档序号:1856568 发布日期:2021-11-19 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 一种犬乳腺癌细胞系、其建立方法及应用 (Canine breast cancer cell line, and establishment method and application thereof ) 是由 梅晨 王宏俊 张雪 先宏 于 2021-08-19 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种犬乳腺癌细胞系、其建立及应用。该犬乳腺癌细胞系犬乳F17,保藏号为CGMCC No.22349,保藏日期为2021年05月26日;保藏单位名称为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。本发明提供的细胞系细胞呈多极形上皮形态特征,聚集成片状或团簇状,贴壁牢固,难消化分离。细胞接种成瘤率和自发性肺转移为100%,适用于犬乳腺癌的体内体外试验研究,为肿瘤发生发展机制研究、药物靶点研究、为药物治疗机制研究提供很好体外试验模型,具有重要的基础研究与临床应用价值。(The invention provides a canine breast cancer cell line, and establishment and application thereof. The dog breast cancer cell line dog milk F17 has the preservation number of CGMCC No.22349 and the preservation date of 2021, 05 and 26 days; the name of the preservation unit is China general microbiological culture Collection center. The cell line cells provided by the invention are characterized by a multipole epithelial morphology, are aggregated into a sheet shape or a cluster shape, are firmly attached to the wall, and are difficult to digest and separate. The cell inoculation tumor forming rate and spontaneous lung metastasis are 100 percent, the kit is suitable for in-vivo and in-vitro experimental research of canine breast cancer, provides a good in-vitro experimental model for tumor occurrence development mechanism research, drug target point research and drug treatment mechanism research, and has important basic research and clinical application values.)

一种犬乳腺癌细胞系、其建立方法及应用

技术领域

本发明属于微生物动物细胞系技术领域,具体涉及一种犬乳腺癌细胞系、其建立及应用。

背景技术

三阴性乳腺癌(TNBC)约占所有乳腺癌病例的15%,且不表达孕激素受体(PR)、雌激素受体(ER)和人表皮生长因子受体2(HER2)。因此,激素治疗对他们没有好处。TNBC患者的总生存率低于非TNBC患者。

犬乳腺癌(CMT)是未绝育的母犬中最常见的肿瘤之一。在临床中,CMT是仅次于皮肤肿瘤的第二大肿瘤。由于CMT与HBC具有相似的流行病学、组织学和临床特征,约50%的CMT病例为恶性。CMT已被用作研究人乳腺癌的良好模型。

目前对犬乳腺癌发病的分子机制尚不十分清楚,也无理想的治疗方案和药物。细胞系可以用于许多机制研究中,这为研究细胞侵袭及转移机制提供了好的平台。由于细胞来源的犬种不同,癌变基因也有差别,每个细胞系都是独特的存在,在癌症研究中都具有特殊性。目前已建立的犬乳腺癌细胞系十分有限,且犬三阴性乳腺癌细胞系还未见报道。且现有技术中制备犬乳腺癌细胞系存在不稳定、接种成瘤率不高等缺陷,因此亟需开发具有稳定性、能再现犬三阴性乳腺癌的临床特征的CMT细胞系。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明提供一株犬乳腺癌细胞系并成功荷瘤小鼠,为研究犬乳腺癌发病机制和肿瘤转移分子机制提供细胞模型与研究工具。本发明还提供可以稳定使裸鼠成瘤的犬乳腺癌细胞系的建立方法。

为实现上述目的,本发明采用以下的技术方案为:

犬乳腺癌细胞系,命名为犬乳F17,保藏号为CGMCC No.22349,保藏日期为2021年05月26日;保藏单位名称为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏单位简称为CGMCC,保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

优选地,所述犬乳腺癌细胞系,能体外长期生长和稳定传代,具有下列生物学和遗传学特征:(1)细胞呈多极形上皮形态特征,聚集成片或团簇状,贴壁牢固,难消化分离接触性生长抑制丧失;(2)细胞为犬源,染色体数目为78条;(3)细胞接种成瘤率和自发性肺转移率为100%,能再现犬乳腺癌的临床特征。

优选地,临床特征为对数增殖期2-4天,免疫荧光Ki-67、SOX-2、DELTA-CATENIN、CLAUDIN-1为阳性;细胞冻存复苏后生长良好,能够连续传代。

如上所述犬乳腺癌细胞系的制备方法,其包括如下步骤:

(1)病例肿瘤分离:无菌切取临床犬乳腺肿瘤组织;

(2)瘤细胞原代培养:

肿瘤组织用含1%青霉素链霉素溶液的PBS研磨洗涤3次,然后,将肿瘤碎片收集,用胶原酶Ⅱ进行分解、离心、收集细胞,重悬于10%胎牛血清的DMEM/F12完全培养基,加1%青链霉素,细胞悬液在5%CO2的细胞培养箱中培养;

(3)建立细胞系:

当细胞培养达到90%融合时,用PBS洗涤3次,然后用0.25%胰蛋白酶进行消化,将消化的细胞中提取二次培养物,换入新的培养液继续培养,每隔3d传代1次,分种率1:3,体外传代至50代后,生物学指标检测,验证。

如上所述的制备方法,优选地,生物学指标检测包括细胞形态、染色体分析、成瘤率和生长模式。细胞经纯化后,可以稳定生长,且细胞形态均一,细胞荧光染色观察,癌细胞标志物呈阳性表达,符合癌细胞特征,接种本细胞可在小鼠体内生长,使小鼠成瘤。

如上所述的制备方法,优选地,细胞形态为癌细胞呈多极形上皮形态特征,聚集成片或团簇状,与培养瓶壁贴附牢固,较难消化分离,染色体分析为染色体数为78,成瘤率为100%,肿瘤生长符合Gompertzian指数函数模型。

如上所述的犬乳腺癌细胞系在用于制备免疫缺陷哺乳动物中产生癌癌症模型的用途,成瘤率为100%。

如上所述的用途,免疫缺陷哺乳动物产生癌症模型为裸鼠荷瘤模型。

如上所述的用途,犬乳腺癌细胞系皮下接种于裸鼠中的用量为108个细胞。

该犬乳腺癌细胞系的子代细胞,基本或全部保留了亲代细胞的特性。

本发明的有益效果在于:

本发明提供的犬乳腺癌细胞系,可用于成功建立裸鼠荷瘤模型。

本发明利用临床犬原代乳腺癌进行建系瘤源,进行细胞分离纯化培养,采用体外培养方式进行传代,建立犬乳腺癌细胞系,并可利用此细胞系成功建立裸鼠荷瘤模型。本发明细胞系细胞呈多极形上皮形态特征,聚集成片状或团簇状,贴壁牢固,难消化分离。细胞接种成瘤率和自发性肺转移为100%,再现三阴性乳腺癌的临床特征,稳定性高,是一个较理想可靠的研究模型,适用于犬三阴性乳腺癌的体内、体外试验研究,为肿瘤发生发展机制研究、药物靶点研究、为药物治疗机制研究提供很好体外试验模型,具有重要的基础研究与临床应用价值。

附图说明

图1为倒置显微镜下犬乳F17细胞形态。

图2为犬乳F17细胞系染色体。

图3为犬乳F17细胞皮下接种裸鼠荷瘤模型。

图4为犬乳F17细胞皮下接种裸鼠荷瘤组织病理学形态(HE×400)。

图5为犬乳F17细胞免疫荧光(Ki-67、SOX-2、DELTA-CATENIN、CLAUDIN-1)检测结果。

具体实施方式

以下实施例用于进一步说明本发明,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的前提下,对本发明所作的修饰或者替换,均属于本发明的范畴。

若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,除另有规定,本发明中所用试剂均为分析纯或以上规格。

实施例1建立犬乳腺癌细胞系

1.原代肿瘤分离

通过手术切除,从一只5岁的泰迪母犬获得乳腺肿物,临床和组织病理诊断为犬乳腺肿瘤(CMT):具有坚实、增厚和疼痛的临床表现。手术提取后,用磷酸盐缓冲液(PBS)和青霉素链霉素溶液(Gibco,美国)快速浸泡肿瘤标本。

2.瘤细胞原代培养

将上述获得的肿瘤组织用含1%青霉素链霉素溶液(Gibco,USA)的PBS研磨洗涤3次。然后,将肿瘤碎片用15毫升离心管收集,加入组织体积3-4倍的0.2%浓度的胶原酶Ⅱ(Sigma,V900892)在含5%二氧化碳的摇床中于37℃分解2小时,室温离心,1000rpm 5分钟,收集细胞,重悬于10%胎牛血清的DMEM/F12完全培养基(美国Gibco),加1%青链霉素,细胞悬液加入25平方厘米的培养瓶(美国康宁),在37℃5%CO2的细胞培养箱中培养。每天用显微镜观察细胞。

3.建立细胞系:

当细胞培养达到90%融合时,用PBS洗涤3次,然后用含0.25%胰蛋白酶(HyClone,USA)和0.02%EDTA的完全培养基2ml处理细胞。从消化的细胞中提取二次培养物,换入新的25cm2瓶中,浓度为1x105cells/ml,用含15%胎牛血清的DMEM/F12完全培养基重悬。继续培养,每隔3d传代1次,分种率1:3。利用成纤维细胞贴壁速度明显快于上皮细胞的特点,可将上皮细胞纯化出来。将用差速贴壁法初步纯化的细胞正常消化后制备成单细胞悬液。在细胞计数板计算出细胞的浓度。用完全培养基调整细胞浓度至每100μL含有10个细胞,充分混匀后,均匀加入96孔板中,100μL/孔。每隔3d更换一次新鲜的培养基,如此培养10-14d可见到一些孔中会长出细胞群落,即为纯化的犬乳腺癌细胞系,记作犬乳F17。

进行试验观察与验证,通过多次消化传代纯化,得到图1所示纯化后细胞。采用核型分析,提取细胞核染色体,镜下观察如图2。将分离纯化后细胞接种裸鼠皮下,所有接种老鼠均形成肿瘤,成瘤率100%,如图3。将荷瘤小鼠肿物进行HE切片染色,观察乳垫肿物及肺转移切片情况,如图4所示,其中A为裸鼠自发性肺转移肿物HE切片,B为裸鼠乳腺荷瘤HE切片。结果说明犬乳F17细胞接种裸鼠皮下,可成功复制乳腺肿瘤模型,且可发生自发性肺转移,成功率为100%。将纯化的细胞进行细胞免疫荧光检测,观察其Ki-67、SOX-2、DELTA-CATENIN、CLAUDIN-1等肿瘤标志物蛋白表达情况,如图5所示。具体地:细胞形态:癌细胞呈多极形上皮形态特征,聚集成片或团簇状,与培养瓶壁贴附牢固,较难消化分离。

染色体分析:挑选染色体分散良好的100个中期的分裂相细胞进行染色体分析。待细胞生长至90%,常规消化细胞,离心收集细胞后,加入37℃预温的0.075mol/L KCl溶液8mL,用吸管轻轻吹打细胞团混匀后,置37℃预温水浴箱低渗处理25min,加入1mL新配置的固定剂(甲醇:冰乙酸=3:1),用吸管小心吹打、混匀,1000r/min离心8min,弃上清液,加入8mL固定剂,吹打细胞团制成细胞悬液后,室温下固定20min。1000r/min离心8分钟,弃上清液,重复固定一次。弃上清液,根据细胞数量的多少适当加入数滴新配制的固定剂,吹打细胞制成悬液。吸取少量细胞悬液,滴2-3滴于冰水浸泡过的载玻片上,吹散,气干。将标本置Giemsa染液中,染色8min,水洗去浮色,气干。结果表明,染色体数为78,符合狗细胞染色体数量,分离细胞来源于犬。

成瘤率和生长模式:成瘤率为100%,肿瘤生长符合Gompertzian指数函数模型。待小鼠荷瘤生长至2cm3,安乐后剖检小鼠,检查肿瘤转移情况,在小鼠肺脏可见多个转移灶,肺自发转移率100%。犬乳F17细胞系指数增殖期在第2-4天。

犬乳F17细胞系生物学特性:将培养好的细胞分为2组,每组为3个细胞爬片,弃掉培养液,用PBS洗一遍,4%多聚甲醛室温固定10min,分别用PBS洗3遍,1%Triton X-100透膜10min,PBS洗3遍,用山羊血清封闭40min。一组滴加单克隆抗体SOX-2(1:100稀释),另一组滴加Ki-67单抗(1:100稀释),4℃孵育过夜,PBS洗3遍,两组分别滴加FITC标记羊抗鼠IgG(1:100稀释),室温避光孵育1h,PBS洗3遍,DAPI染色10min,PBS洗3遍,封片剂封片,激光共聚焦显微镜下观察、拍照。细胞免疫荧光检测Ki-67、SOX-2、DELTA-CATENIN、CLAUDIN-1蛋白表达阳性,结果如图5所示。

4.细胞冻存与复苏:细胞冻存复苏后生长良好,能够连续传代。微生物污染检测:细胞无细菌、真菌或支原体污染。

5.细胞计数:将计数板及盖片擦拭干净,并将盖片盖在计数板。常规消化细胞后,将细胞悬液吸出少许,滴加在盖片边缘,使悬液充满盖片和计数板之间,静置3min,注意盖片下不要有气泡,也不能让悬液流入旁边槽中。计算板四大格细胞总数,压线细胞只计左侧和上方的。然后按公式计算:细胞数/mL=四大格细胞总数/4×104

将上述获得的细胞系别命名为犬乳腺癌细胞系,记为犬乳F17,于2021年05月26日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏单位简称为CGMCC,保藏号为CGMCC No.22349,保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

实施例2犬乳腺癌Balb/SCID裸鼠模型

为了获得良好的小鼠异种移植模型,将实施例1中经细胞计数后获得的108个犬乳F17细胞悬液(0.2ml PBS重悬)皮下接种于10只5周龄雌性Balb/SCID裸鼠(购自北京维通利华试验动物中心)的左乳脂肪垫中。每周观察小鼠肿瘤的发生情况。当发现肿瘤时,每周用卡尺监测肿瘤的长度和宽度,例如图3所示,持续8周。当小鼠出现呼吸困难、虚弱或无明显肿瘤时处死。收集肿瘤和器官,置于4%多聚甲醛(pH=7.4)中进行组织病理学检查。所有项目均按照《实验动物护理和使用指南》完成。结果表明本发明CMT-1细胞系裸鼠皮下接种成瘤率100%,有侵袭浸润皮下、真皮层,肿物深层均坏死。4周后自发性肺转移率100%,组织病理学检查证实为转移性腺癌。上述移植肿瘤模型的肿瘤生长曲线符合Gompertz函数模型,为潜伏期后呈对数模式生长。

具体操作如下:

1.细胞常规培养:

当CMT-1培养达到90%融合时,用PBS洗涤3次,然后用0.25%胰蛋白酶(HyClone,USA)消化细胞5min,加入含血清15%的完全培养基终止消化,1000r/min离心5分钟,收集细胞,弃上清,加入新鲜培养基,吹匀细胞换入新的25cm2瓶中,浓度为1x105cells/ml。记作CMT-1。每隔3d传代1次,分种率1:3。

2.Balb/SCID裸鼠荷瘤模型建立:

为了获得良好的小鼠异种移植模型,待细胞培养至90%,用0.25%胰蛋白酶消化细胞5min,加入含15%胎牛血清15%的完全培养基终止消化,1000r/min离心5分钟,收集细胞,进行细胞计数后,将按108个犬乳F17细胞悬液(重悬于0.2ml PBS)分别皮下接种于10只5周龄雌性Balb/SCID裸鼠的左乳脂肪垫中。每周观察小鼠肿瘤的发生情况。当小鼠出现呼吸困难、虚弱或无明显肿瘤时处死。收集肿瘤和器官,置于4%多聚甲醛(pH=7.4)中进行组织病理学检查。

进行试验观察与验证,荷瘤小鼠具有以下特征:

成瘤率:犬乳F17细胞接种于Balb/SCID裸鼠100%成瘤,肿瘤生长符合Gompertzian指数函数模型。

成瘤时间:犬乳F17细胞接种后一周即可观察到原注射细胞处皮下产生肿块,质地较硬,呈粉红色。

肿瘤生长情况:指数增殖期在第2-5周。

3.荷瘤小鼠肿瘤及癌症转移:

乳腺接种部位可见肿瘤细胞浸润侵袭皮下、真皮层,肿物深层均为坏死。肺脏组织内可见明显腺上皮来源细胞侵袭,成片分布,占位,实变,部分大面积肿瘤细胞浸润区域中心坏死。可见,该犬乳腺癌细胞系的子代细胞,基本或全部保留了亲代细胞的特性,稳定性较高。说明原位接种成瘤率和自发性肺转移率为100%,再现三阴性乳腺癌的临床特征,是一个比较理想可靠的研究模型,适用于犬三阴性乳腺癌的在体、体外研究,可以为肿瘤发生发展机制研究、药物靶点研究、为药物治疗机制研究提供很好体外试验模型。

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