HP615小鼠肺癌瘤株細(xì)胞系
HP615小鼠肺癌瘤株細(xì)胞系，源自自發(fā)性肺癌，貼壁生長(zhǎng)，成瘤快，易轉(zhuǎn)移至胸腔，表達(dá) CK7 等標(biāo)志物，適用于肺癌轉(zhuǎn)移機(jī)制及藥物篩選研究。
HP615 小鼠肺癌瘤株細(xì)胞系源自 615 近交系小鼠的自發(fā)性肺腺癌，是具有快速成瘤特性和胸腔轉(zhuǎn)移傾向的惡性上皮細(xì)胞模型，在肺癌發(fā)生發(fā)展機(jī)制、胸腔轉(zhuǎn)移規(guī)律及抗腫瘤藥物篩選研究中具有重要價(jià)值，為解析肺癌的局部侵襲與轉(zhuǎn)移特征提供了理想工具。
該細(xì)胞系呈現(xiàn)典型的肺腺癌細(xì)胞形態(tài)與表型特征。顯微鏡下，細(xì)胞呈多邊形或短梭形，以貼壁生長(zhǎng)為主，排列呈不規(guī)則片狀，細(xì)胞間連接松散，細(xì)胞大小差異較明顯（直徑 12-18μm），核質(zhì)比高，細(xì)胞核呈圓形或橢圓形，染色質(zhì)呈粗顆粒狀，可見(jiàn) 1-2 個(gè)核仁，核分裂象常見(jiàn)（每 10 個(gè)高倍視野 6-8 個(gè)），胞質(zhì)豐富，呈弱嗜堿性，部分細(xì)胞含黏液空泡。免疫表型分析顯示，細(xì)胞高表達(dá)肺腺癌相關(guān)標(biāo)志物，如細(xì)胞角蛋白 7（CK7）、癌胚抗原（CEA），流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)陽(yáng)性率分別達(dá) 90% 和 85%，而鱗狀上皮標(biāo)志物 CK5/6 呈陰性，證實(shí)其腺上皮來(lái)源特性，同時(shí)表達(dá)轉(zhuǎn)移相關(guān)分子基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP-13），為其轉(zhuǎn)移潛能提供分子基礎(chǔ)。
體外培養(yǎng)體系中，HP615 細(xì)胞展現(xiàn)出穩(wěn)定的增殖能力與強(qiáng)侵襲潛能。最適培養(yǎng)條件為含 10% 胎牛血清的 DMEM 培養(yǎng)基，在 37℃、5% CO?環(huán)境下，傳代周期約 48 小時(shí)，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞活力達(dá) 90% 以上，倍增時(shí)間約 30 小時(shí)。其顯著特點(diǎn)是體外侵襲能力較強(qiáng)，Transwell 侵襲實(shí)驗(yàn)中 24 小時(shí)穿透基質(zhì)膠的細(xì)胞數(shù)是正常肺上皮細(xì)胞的 6 倍，這種侵襲能力與其高表達(dá)整合素 αvβ6 密切相關(guān)，該分子可與肺間質(zhì)中的纖維連接蛋白結(jié)合，抗體阻斷后侵襲率下降 55%。軟瓊脂克隆形成率達(dá) 25%，克隆形態(tài)呈不規(guī)則團(tuán)塊狀，反映其惡性增殖特性。凍存復(fù)蘇性能良好，液氮凍存后復(fù)蘇存活率超 85%，連續(xù)傳代 40 次后，細(xì)胞的表型特征和侵襲能力無(wú)明顯改變，保證實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性。
HP615 細(xì)胞的核心價(jià)值體現(xiàn)在其對(duì)肺癌胸腔轉(zhuǎn)移過(guò)程的精準(zhǔn)模擬。在動(dòng)物模型中，將 1×10?個(gè)細(xì)胞接種于 615 小鼠肺葉，7 天形成原發(fā)瘤，14 天胸腔轉(zhuǎn)移率達(dá) 60%，可見(jiàn)胸膜結(jié)節(jié)和胸腔積液，21 天縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率達(dá) 50%，病理切片顯示腫瘤細(xì)胞沿肺泡壁生長(zhǎng)，穿透胸膜侵犯胸壁，與人類(lèi)肺腺癌的胸腔轉(zhuǎn)移特征高度一致。通過(guò)熒光標(biāo)記追蹤發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞先侵襲肺間質(zhì)，穿透臟層胸膜進(jìn)入胸腔，進(jìn)而定植于壁層胸膜，這種轉(zhuǎn)移路徑依賴(lài)胸膜間皮細(xì)胞分泌的 CXCL12，CXCR4 拮抗劑處理可使胸腔轉(zhuǎn)移率下降 50%。
在發(fā)病機(jī)制研究中，該細(xì)胞系揭示了肺癌發(fā)生的分子機(jī)制。基因測(cè)序顯示，細(xì)胞存在 KRAS 基因激活突變（G12V），導(dǎo)致 RAS/RAF/MEK 通路持續(xù)激活，Western blot 檢測(cè)顯示 ERK1/2 磷酸化水平較正常肺上皮細(xì)胞高 8 倍，使用 MEK 抑制劑后，細(xì)胞增殖率下降 45%，凋亡率上升 30%，證實(shí)其在肺癌發(fā)生中的驅(qū)動(dòng)作用。此外，細(xì)胞中抑癌基因 PTEN 存在缺失，導(dǎo)致 PI3K/Akt 通路激活，Akt 磷酸化水平上調(diào) 6 倍，PI3K 抑制劑處理可顯著抑制細(xì)胞增殖。
在轉(zhuǎn)移機(jī)制研究中，HP615 細(xì)胞展現(xiàn)出du特的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞高表達(dá) Twist1，該轉(zhuǎn)錄因子可誘導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，使 E - 鈣粘蛋白表達(dá)下降 60%，N - 鈣粘蛋白表達(dá)上升 2 倍，促進(jìn)細(xì)胞獲得遷移能力，沉默 Twist1 后，胸腔轉(zhuǎn)移率下降 45%。同時(shí)，細(xì)胞分泌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF），可誘導(dǎo)胸腔新生血管形成，為轉(zhuǎn)移灶生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)，VEGF 抗體處理可使胸腔轉(zhuǎn)移灶體積縮小 50%。
在藥物篩選應(yīng)用中，HP615 細(xì)胞是評(píng)估抗肺癌藥物療效的有效工具。體外實(shí)驗(yàn)顯示，細(xì)胞對(duì)shun鉑的 IC50 為 5μM，聯(lián)合使用 MEK 抑制劑后，IC50 降至 1.5μM，協(xié)同指數(shù)為 0.8，證實(shí)聯(lián)合用藥的增效作用。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，shun鉑與 MEK 抑制劑聯(lián)用可使 615 小鼠原發(fā)瘤體積縮小 70%，胸腔轉(zhuǎn)移率從 60% 降至 25%，療效優(yōu)于單藥治療。基于其胸腔轉(zhuǎn)移特性，還可用于抗轉(zhuǎn)移藥物篩選，某天然化合物處理后，細(xì)胞 MMP-13 活性下降 50%，胸腔轉(zhuǎn)移灶數(shù)量減少 40%。
在腫瘤微環(huán)境研究中，HP615 細(xì)胞與胸膜間皮細(xì)胞的相互作用為解析轉(zhuǎn)移微環(huán)境提供了線索。與胸膜間皮細(xì)胞共培養(yǎng)時(shí)，可誘導(dǎo)間皮細(xì)胞分泌 IL-8，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖，使克隆形成率提升 35%，IL-8 中和抗體可阻斷這種促進(jìn)作用。在缺氧微環(huán)境中，細(xì)胞 HIF-1α 表達(dá)上調(diào)，誘導(dǎo)醛脫氫酶（ALDH）活性增加，ALDH?細(xì)胞比例達(dá) 20%，該群細(xì)胞具有更強(qiáng)的轉(zhuǎn)移能力，裸鼠接種后胸腔轉(zhuǎn)移率達(dá) 80%，證實(shí)缺氧誘導(dǎo)的腫瘤干細(xì)胞樣表型在轉(zhuǎn)移中的作用。
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