新型结直肠癌肝转移来源的Coala细胞系建立及其3D/2D培养特性与分子特征研究

研究人员针对结直肠癌肝转移缺乏理想体外模型的问题，建立了新型Coala细胞系，该细胞系源自患者肝转移灶，兼具2D/3D培养能力。通过全外显子测序发现APC、TP53等关键基因突变，抗体芯片检测显示Snail、E-cadherin等标志物表达。该模型为研究转移机制和药物筛选提供了重要工具，成果发表于《Human Cell》。

　　

结直肠癌是全球第三大高发癌症，其中肝转移是患者死亡的主要原因。然而，目前可用于研究的肝转移来源细胞模型极其有限，尤其是能同时支持2D和3D培养的模型更为稀缺。这种现状严重制约了转移机制研究和个性化治疗方案的开发。

为解决这一关键问题，来自斯洛伐克夸美纽斯大学马丁分校Jessinius医学院生物医学中心的研究团队，从一位68岁男性患者的肝转移灶中成功分离建立了新型Coala细胞系。这项重要研究成果发表在《Human Cell》期刊上，为结直肠癌研究提供了全新的工具。

研究团队运用了多项关键技术：通过胶原酶IV消化和选择性培养获得原代细胞；采用STR分析和多色荧光原位杂交(M-FISH)验证细胞系纯度和基因组稳定性；利用全外显子测序(WES)检测致病突变；通过抗体芯片分析转录因子表达谱；建立裸鼠移植瘤模型评估致瘤性；采用流式细胞术检测376种CD标志物表达。

研究结果方面：

1. 细胞系建立与表征：Coala细胞在2D培养中形成边缘锐利的克隆，在超低附着培养板或Matrigel基质中能形成典型3D肿瘤球。细胞核型分析显示复杂的染色体异常。

2. 分子特征：全外显子测序发现C8B、PRKCQ、IRGM、FGFR4、POLR1C、APC和TP53基因的致病突变。抗体芯片显示Snail、FoxA2、Pdx-1和E-cadherin的高表达。

3. 表面标志物：流式检测显示CD326(EpCAM)、CD164、CD147等高表达，早期传代细胞表达Lgr5（癌症干细胞标志物）。

4. 体内实验：裸鼠移植实验证实Coala细胞能形成快速生长的肿瘤，组织学特征与原发肿瘤相似，表达CDX2、SATB2和CK20等结直肠癌标志物。

5. 药物敏感性：细胞对5-氟尿嘧啶(5-FU)敏感，其敏感性介于HT-29细胞和近年报道的新细胞系之间。

这项研究的突破性在于：Coala是少数几个源自结直肠癌肝转移且能同时进行2D/3D培养的细胞系之一。其保留原发肿瘤的关键突变（如APC和TP53），并表达重要的EMT相关因子，为研究转移机制提供了理想模型。特别值得注意的是，该细胞系表达的CD147与5-FU耐药相关，这可能为克服化疗耐药提供研究线索。

研究人员已将Coala细胞系提交至生物样本库供全球研究者使用。这一资源的共享将加速结直肠癌肝转移的基础和转化研究，特别是在肿瘤微环境相互作用、转移机制和个性化治疗策略开发等方面。该模型的建立填补了现有细胞模型库的重要空白，为改善结直肠癌患者预后迈出了关键一步。