胰腺癌細胞系的表型及基因型介紹-PPT課件

1、胰腺癌細胞系的表型及基因型介紹 胰腺癌細胞系能夠用來進行胰腺癌相關(guān)實驗的原因（1）胰腺癌中常見的四種基因（K-ras、p16、p53、Smad4）突變的比例和胰腺癌細胞系中其突變的比例接近；（2）胰腺癌細胞系不同的表型和基因型代表胰腺癌不同的亞類；利用胰腺癌細胞系進行機制推理和因果實驗，比如不同特定蛋白的表達和腫瘤生長、侵犯、轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系，以及化療耐藥實驗。幾種常見胰腺癌細胞系的來源 AsPC-1AsPC-1細胞：細胞：源自胰頭癌原發(fā)腫瘤有轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移至腹部器官、腹水分泌：黏蛋白、CEA BxPC-3BxPC-3細胞：細胞：源自胰體癌原發(fā)腫瘤源自胰體癌原發(fā)腫瘤無轉(zhuǎn)移無轉(zhuǎn)移分泌：分泌：CEACE

2、A、CA199CA199、黏蛋白等、黏蛋白等裸鼠移植生長類似患者原位腫瘤裸鼠移植生長類似患者原位腫瘤 Capan-1Capan-1細胞：細胞：源自胰頭癌肝臟轉(zhuǎn)移灶源自胰頭癌肝臟轉(zhuǎn)移灶有轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移至區(qū)域淋巴結(jié)、肝臟等有轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移至區(qū)域淋巴結(jié)、肝臟等分泌：黏蛋白分泌：黏蛋白 Capan-2Capan-2細胞：細胞：源自胰頭癌有侵犯，浸潤十二指腸壁遠端 CFPAC-1CFPAC-1細胞：細胞：源自胰頭癌肝臟轉(zhuǎn)移灶（并發(fā)囊性纖維化）有轉(zhuǎn)移，廣泛轉(zhuǎn)移至肝臟CFTR突變：引起先天性胰腺炎新發(fā)胰腺癌危險因素（存在爭議） HPACHPAC細胞：細胞：源自胰頭癌分化穩(wěn)定、良好 HPAF-IIHPAF-II細胞：

3、細胞：源自胰腺癌腹水癌細胞（轉(zhuǎn)移至肝臟、隔及淋巴結(jié)）幾種常見胰腺癌細胞系的來源 Hs 766THs 766T細胞：細胞：源自胰腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶 MIA Paca-2MIA Paca-2細胞：細胞：源自胰體尾癌原位腫瘤有侵犯，浸潤至主動脈周圍無表達大量CEA且ALP陰性 PANC-1PANC-1細胞：細胞：源自胰頭癌原位腫瘤源自胰頭癌原位腫瘤有轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移至胰周淋巴結(jié)有轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移至胰周淋巴結(jié)未檢測到CEA SU.86.86SU.86.86細胞：細胞：源自胰頭癌肝臟轉(zhuǎn)移灶有轉(zhuǎn)移，廣泛肝臟轉(zhuǎn)移細胞的粘附性細胞的粘附性是通過細胞外基質(zhì)和細胞表面分子接觸介導(dǎo)的：細胞的粘附性是通過細胞外基質(zhì)和細胞表面分子接

4、觸介導(dǎo)的： 纖連蛋白，一種發(fā)現(xiàn)于基底膜和結(jié)締組織的糖蛋白 I型和IV型膠原蛋白，發(fā)現(xiàn)于組織間質(zhì)和基底膜 層粘連蛋白，基底膜中主要的非膠原蛋白相關(guān)研究：相關(guān)研究： Capan-1比Mia-paca-2更易連接到I型膠原蛋白 Capan-1和Mia-paca-2對層粘連蛋白的粘附性無明顯差異，有研究也表明Capan-1稍遜 Bxpc-3和panc-1對I型膠原蛋白粘連性近似 Bxpc-3和panc-1對層粘連蛋白粘附性近似，有研究也表明，Bxpc-3更強細胞的粘附性影響研究差異的變量：影響研究差異的變量： 細胞定量技術(shù)的不同，如分光光度法和光學(xué)顯微鏡的差異 細胞培養(yǎng)條件 對細胞外基質(zhì)的處理方法對研

5、究者建議：對研究者建議：注意引用既有的研究，認真闡明不同細胞系的黏附特性細胞的遷移和侵犯相關(guān)實驗方法：相關(guān)實驗方法： 細胞增殖實驗MTTCCK8 細胞遷移實驗transwell using Boyden chamberswound-healing cell migation assay（細胞劃痕實驗） 細胞侵犯實驗transwell（特定基質(zhì)）*特定基質(zhì)：人工基質(zhì)膠（包括層粘連蛋白、IV型膠原蛋白、巢蛋白、硫酸肝素）細胞的遷移和侵犯細胞遷移性在癌細胞轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。細胞遷移相關(guān)研究：細胞遷移相關(guān)研究：Panc-1Panc-1（多是單細胞遷移）比（多是單細胞遷移）比bxpc-3bxpc-3（

6、多是整個細胞團的遷移）有（多是整個細胞團的遷移）有5 5倍的能動性倍的能動性Panc-1細胞在I型膠原蛋白transwell中比bxpc-3能動性更好HPAF-II比bxpc-3能動性好高侵犯癌癥的患者發(fā)現(xiàn)時，多是晚期轉(zhuǎn)移性疾病，嚴重影響患者的預(yù)后。細胞侵犯相關(guān)研究：細胞侵犯相關(guān)研究：Capan-1和mia-paca-2在人工基質(zhì)膠中有相似的侵犯特性Bxpc-3比mia-paca-2有更強的侵犯能力，有研究也表明二者近似Panc-1比mia-paca-2有更強的侵犯能力，有研究也表明mia更強細胞的遷移和侵犯影響研究差異的變量影響研究差異的變量 檢測侵犯性能的試劑 細胞培養(yǎng)條件 細胞培養(yǎng)時間

7、細胞定量技術(shù)對研究者建議對研究者建議在得出實驗中侵犯能力的的結(jié)論時，首先闡明本實驗細胞系的侵犯特點。血管生成能力腫瘤微血管密度（TMVD）是至關(guān)重要的腫瘤發(fā)展和患者生存的預(yù)測指標，在大部分腫瘤中（如乳腺癌、前列腺癌）介導(dǎo)心血管的生成。腫瘤的增殖和心血管的生成密切相關(guān)，其促血管生成因子多于抗血管生成因子，其中的促因子如血管內(nèi)皮生長因子和胰腺癌的TMAD密切相關(guān)。促血管生成因子的高表達不僅促進中腫瘤血管生成，而且能夠促進腫瘤細胞有絲分裂的進行。促血管生成因子：促血管生成因子：細胞因子，如IL-1、IL-8趨化因子，酶類其他腫瘤產(chǎn)物COX-2COX-2在促進腫瘤血管生成中的作用：在促進腫瘤血管生成中

8、的作用： 促進AA轉(zhuǎn)化為PGE2，PGE2為一種血管生成因子 PGE可激活NF-kB NF-kB可以促進COX-2的轉(zhuǎn)錄和翻譯IL-8IL-8可以介導(dǎo)細胞增殖和血管內(nèi)皮細胞趨化運動，從而促進腫瘤的生長可以介導(dǎo)細胞增殖和血管內(nèi)皮細胞趨化運動，從而促進腫瘤的生長血管生成能力相關(guān)研究：相關(guān)研究： BxPC-3, Capan-1,Capan-2 and HPAF-II可表達COX-2， 而AsPC-1, MIA PaCa-2、PANC-1無表達，其中尤其是Capan-2表達大量的 COX-2； BxPC-3 表達高水平的IL-1 and IL-8 ，但是Capan-2 和MIAPaCa-2 表達低水平

9、的IL-8 和不可檢測的IL-1；總結(jié)：總結(jié)：BxPC-3 BxPC-3 和和 Capan-1 Capan-1 表達高水平促血管生成因子表達高水平促血管生成因子，而AsPC-1 和MIA PaCa-2 表達低水平的促血管生成因子建議：建議：檢測腫瘤細胞系中促血管生成因子的表達，可以用作反映腫瘤血管生成能力的指標。成瘤能力（體內(nèi)）評估致瘤性：評估致瘤性：腫瘤體積 腫瘤質(zhì)量 發(fā)生概率 生長速度移植瘤方法：移植瘤方法：皮下注射胰腺癌細胞（免疫缺陷小鼠）腹膜內(nèi)注射/靜脈注射腫瘤細胞原位移植移植腫瘤組織-供體源自皮下移植瘤小鼠移植腫瘤細胞-源自人胰腺癌細胞成瘤能力（體內(nèi)）皮下注射相關(guān)研究皮下注射相關(guān)研究

10、 Bxpc-3成瘤比PANC-1大，也有研究表明PANC-1成瘤較大； Capan-1Capan-1注射后注射后1414周即發(fā)展成為腫瘤周即發(fā)展成為腫瘤，bxpc-1bxpc-1和和panc-1panc-1則超過則超過4 4個月成瘤個月成瘤； bxpc-3注射后潛伏期40天才開始生長，capan-1則需10天潛伏期開始生長；panc-1成瘤潛伏期為4周，mima-paca-2成瘤潛伏期需3周腹膜內(nèi)注射相關(guān)研究：腹膜內(nèi)注射相關(guān)研究： 在嚴重聯(lián)合免疫缺陷小鼠體內(nèi)注射癌細胞后，成瘤概率為capan-1-100%、panc-1-86%、mia-66% 在腫瘤體積大小研究中：miacapan-1panc

11、-1總結(jié)：總結(jié)：Bxpc-3和panc-1細胞在開始生長成瘤前有更長的潛伏期Capan-1細胞在皮下和腹膜下均較易成瘤成瘤能力（體內(nèi)）原位移植腫瘤組織相關(guān)研究：原位移植腫瘤組織相關(guān)研究： 不同細胞系成瘤概率均為100% 研究表明移植瘤體積，mia-paca-2capan-2，其他研究，HPAF-IIMia-paca-2panc-1Aspc-1Q：因在供體皮下已經(jīng)建立血液循環(huán)和腫瘤微環(huán)境，用來研究腫瘤早期的發(fā)生發(fā)展無充分說服力原位移植腫瘤細胞研究：原位移植腫瘤細胞研究： 不同細胞系成瘤的概率：AsPC-1: 100% (10/10), CFPAC-1: 100% (10/10), HPAFII:

12、100% (8/8), Capan-2: 90% (9/10), Hs 766T: 90% (9/10), HPAC: 88% (7/8), PANC-1:80% (8/10), and BxPC-3: 67% (6/9) Mia-paca-2成瘤體積大于HPAC細胞 Mia-paca-2和Aspc-1注射后在2、5周有相似的生長特點總結(jié)：總結(jié)：胰腺癌細胞，不同的移植方法，其致瘤性不同基因型特點常見的基因突變：常見的基因突變： KRAS TP53 CDKN2A (p16 /p16INK4a) SMAD4 (DPC4）有研究表明，這四個基因的突變和胰腺癌細胞的分化程度或生物學(xué)行為無聯(lián)系。也有研究

13、證實，腫瘤轉(zhuǎn)移性和P53基因改變有關(guān)。所以，基因型和表型之間也許有一定聯(lián)系?；蛐吞攸c KRAS基因 Kras突變幾乎發(fā)生在所有胰腺癌原發(fā)腫瘤中，與腫瘤早期發(fā)展有關(guān)。致癌機制：致癌機制： 12、13或61密碼子突變抑制Ras蛋白內(nèi)在的GTP酶，導(dǎo)致ras蛋白和GTP酶處于連接且持續(xù)激活狀態(tài) Ras蛋白介導(dǎo)了多個下游信號通路，如Raf-mitogen-activited 蛋白酶信號通路、akt-蛋白酶B信號通路相關(guān)研究相關(guān)研究 密碼子12突變在多個細胞系總發(fā)生，除了Hs766T和BXPC-3，其他研究表明，SW979也沒有RAS的突變 但有些研究表明，Hs766T有高水平的RAS基因的突變總結(jié)：

14、總結(jié)： BxPC-3細胞系Kras基因為野生型，無RAS的激活* BxPC-3細胞不能代表大部分胰腺癌細胞基因型特點 CDKN2A/p16基因 P16基因的失活發(fā)生在98%以上的胰腺癌患者中，可發(fā)生在40%的胰腺上皮內(nèi)瘤變中，其被認為是胰腺癌早期階段發(fā)展的重要原因。失活機制：失活機制： 基因突變（16%） 純合子缺失（12%） 啟動子甲基化造（ 52% ）相關(guān)研究：相關(guān)研究： Capan-1和panc-1包含有純合子的缺失，HPAF-II為框內(nèi)缺失，HPAC有外顯子2的突變 Bxpc-3細胞p16為野生型，但是不能檢測出p16蛋白，原因：2-3外顯子的純合子的缺失。 AsPC-1, Capan

15、-2 和 Hs766T細胞p16也為野生型。總結(jié)：總結(jié)：基本上所有的胰腺癌細胞系都有各種原因的p16基因的失活?；蛐吞攸c TP53和Smad4基因 TP53基因（抑癌基因）突變發(fā)生在50%左右的胰腺惡性腫瘤中，與腫瘤后期的進展相關(guān)。TP53TP53相關(guān)研究：相關(guān)研究： P53和p16在細胞周期G1/S期中發(fā)揮重要的檢查和修復(fù)作用 P16和p53的高突變率凸顯了在胰腺癌發(fā)生發(fā)展中G1/S期檢查位點廢除的重要性。 Smad4基因（抑癌基因）是TGF-家族的一員，在大約48-55%的胰腺癌中發(fā)生突變，與胰腺癌后期的發(fā)展相關(guān)。Smad4Smad4相關(guān)研究：相關(guān)研究： BxPC-3, CFPAC-1和 Hs766T由于純合子確實， 缺乏SMAD4/DPC4 蛋白 Capan-1 細胞的SMAD4/DPC4由于點突變而失活， Capan-2, MIA PaCa-2, PANC-1和SU. 86.86 88細胞中無Smad4基因的失活 Asp