犬类肥大细胞瘤新型细胞系 C18 的建立及其特性研究:开启肿瘤治疗新征程

【字体: 时间:2025年03月07日 来源:BMC Veterinary Research 2.3

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  研究人员建立犬肥大细胞瘤(MCT)细胞系 C18,对比其与其他细胞系特性及对免疫细胞杀伤敏感性,为研究和治疗提供新方向。

  犬类肥大细胞瘤(Mast cell tumour,MCT)是一种严重威胁狗狗生命健康的肿瘤,在全球范围内都很常见。它就像隐藏在狗狗身体里的 “定时炸弹”,随时可能引发严重后果。目前,对于患有皮肤 MCT 的狗狗,治疗效果普遍不佳。这主要是因为肿瘤具有很强的侵袭性,而且不同肿瘤的行为表现差异很大,就像每个肿瘤都有自己独特的 “性格” 一样,这使得医生很难制定出统一有效的治疗方案。同时,由于 MCT 的复杂性以及癌症相关死亡的高风险,开发一个有效的模型来研究其发病机制、肿瘤行为和个性化治疗策略极具挑战性。虽然已经有几种犬类 MCT 细胞系被建立和研究,但人们对每个细胞系的了解仍然有限,肿瘤与免疫细胞之间的相互作用也尚未完全明确。
为了攻克这些难题,来自多个机构的研究人员展开了深入研究,其中包括朱拉隆功大学(Chulalongkorn University)等。他们的研究成果发表在《BMC Veterinary Research》上。

研究人员主要采用了以下几种关键技术方法:一是组织外植体培养技术,用于建立犬类 MCT 细胞系;二是逆转录聚合酶链反应(Reverse-Transcription Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)技术,用于检测基因表达;三是免疫荧光测定(IFA)和流式细胞术,用于分析细胞表面标记;四是 MassARRAY SNP 基因分型技术,用于鉴定基因多态性。

研究结果如下:

  1. 细胞系的建立:研究人员收集了 18 个犬类 MCT 病例的样本,尝试建立细胞系。最终,仅从一只患有高级别 MCT 的 13 岁雌性西施犬的样本中成功建立了一个细胞系,命名为 C18 细胞系。在建立过程中发现,细针穿刺(FNA)获得的标本大多无法培养超过两代,而组织外植体培养显著提高了培养成功率,最终使用培养基 3 成功建立了细胞系(成功率为 12.5%)。
  2. 细胞形态和培养特性:C18 细胞呈圆形至椭圆形,细胞大小在 15 - 20μm 之间,与其他三种参考细胞系(CMMC、VIMC 和 CoMS)相比,细胞尺寸明显更大。在细胞聚集体球状体大小方面,C18 的球状体最小,平均为 108.14 ± 33.52μm ,而 VIMC 最大。C18 细胞的生长稳定,可维持超过 140 代培养。
  3. 体外生长特性:比较各细胞系的体外倍增时间发现,C18 的倍增时间最长,为 50.30 ± 1.09h(第 10 代)和 48.85 ± 0.86h(第 100 代),之后依次是 VIMC、CMMC 和 CoMS。所有细胞系都有一个初始的停滞期(48 - 72h)和对数生长期(4 - 6 天),随后进入静止期和衰退期。
  4. 细胞系特征:通过 RT-PCR 检测发现,所有细胞系都表达 c-kit、类胰蛋白酶(tryptase)、FcεRIα 和 FcεRIβ 基因,但 C18 细胞系不表达糜酶(chymase)。免疫荧光染色和流式细胞术分析表明,各细胞系中 c-kit 和 tryptase 的表达存在差异,C18 细胞系中 c-kit 阳性细胞比例为 99.24%,tryptase 阳性细胞比例为 16.09%。
  5. c-kit 突变检测:研究发现,C18 细胞系在 c-kit 基因的外显子 11 存在突变,表现为异常条带,序列分析显示存在 54 个核苷酸的内部串联重复(Internal Tandem Duplication,ITD),这一突变与犬类 MCT 的发展和恶性程度相关。
  6. SNP 检测:在犬类 MCT 细胞系中鉴定出 20 个来自 6 个基因的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNPs)。其中,SPAM1 基因的 rs851582160T>TC 是所有细胞系共有的 SNP,而其他一些 SNP 则在不同类型(皮肤或黏膜)的 MCT 细胞系中特异性存在。
  7. PBMCs 对犬类 MCT 细胞系凋亡和活力的影响:当 MCT 细胞系与健康供体的外周血单个核细胞(Peripheral Blood Mononuclear Cells,PBMCs)共培养时,所有细胞系的早期凋亡和总凋亡细胞百分比均显著增加。在四个细胞系中,C18 的早期凋亡和总凋亡细胞百分比最高,并且只有在 C18 细胞系中,共培养条件下的活细胞数量明显低于对照组。

研究结论和讨论部分指出,研究人员成功建立并表征了一种新型的犬类皮肤 MCT 细胞系 C18。C18 细胞系在其特性、生长行为以及与 PBMCs 的相互作用方面展现出独特的性质。该细胞系的建立为深入研究犬类 MCT 的发病机制、肿瘤行为以及开发新的治疗策略提供了重要的工具。C18 细胞系对免疫细胞介导的细胞毒性最为敏感,这为免疫治疗的研究提供了新的方向。不过,由于肿瘤的异质性和患者免疫能力的个体差异,未来还需要进一步开展个体化研究。总的来说,这项研究为犬类 MCT 的研究和治疗开辟了新的道路,具有重要的理论和实践意义。
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