BTSCC牛睪(gao)丸(wan)支(zhi)持(chi)細(xi)胞癌(ai)細(xi)胞系
BTSCC牛睪(gao)丸(wan)支(zhi)持(chi)細(xi)胞癌(ai)細(xi)胞系作(zuo)為牛源(yuan)睪(gao)丸(wan)生(sheng)殖(zhi)腫瘤(liu)研(yan)究(jiu)的專(zhuan)屬(shu)模型(xing)，以其(qi)典(dian)型(xing)的支持(chi)細(xi)胞癌(ai)變特(te)征和(he)惡(e)性增(zeng)殖表型(xing)，在睪(gao)丸(wan)支(zhi)持(chi)細(xi)胞癌(ai)發(fa)生(sheng)機(ji)制(zhi)解析(xi)、抗癌(ai)藥物篩(shai)選(xuan)及生(sheng)殖(zhi)腫瘤(liu)標(biao)誌物研(yan)究(jiu)中具有不(bu)可替(ti)代的地(di)位(wei)。與(yu) hTERT-NBSC 永生(sheng)化(hua)支持(chi)細(xi)胞系的(de)良(liang)性增(zeng)殖特(te)性不(bu)同(tong)，該細(xi)胞系源(yuan)自(zi)自(zi)發(fa)性(xing)癌變的(de)睪(gao)丸(wan)支(zhi)持(chi)細(xi)胞，為探(tan)索支(zhi)持(chi)細(xi)胞惡(e)性轉(zhuan)化的(de)分(fen)子機(ji)制(zhi)提(ti)供了(le)天(tian)然(ran)病(bing)理(li)模型(xing)。
細(xi)胞起源(yuan)與(yu)生(sheng)物(wu)學(xue)特(te)性(xing)
該細(xi)胞系源(yuan)自(zi) 3 歲荷斯(si)坦(tan)公(gong)牛自(zi)發(fa)性(xing)睪(gao)丸(wan)支(zhi)持(chi)細(xi)胞癌(ai)組織，通(tong)過組織塊(kuai)培(pei)養(yang)法(fa)結(jie)合癌細(xi)胞特(te)異(yi)性標(biao)誌物篩選(xuan)（Ki67 陽性(xing)率＞90%）建立。其(qi)核(he)心(xin)特征是(shi)保(bao)留支持(chi)細(xi)胞癌(ai)變表型(xing)：雄激素結(jie)合蛋(dan)白(bai)（ABP）分(fen)泌(mi)量(liang)降(jiang)至(zhi) 8ng/(10⁶細(xi)胞・24h)，僅(jin)為 hTERT-NBSC 細(xi)胞的(de) 19%；FSH 受(shou)體(ti)（FSHR）表達量(liang)下(xia)降(jiang) 72%，而癌基(ji)因 c-Myc 表達量(liang)是(shi)永生(sheng)化(hua)細(xi)胞的(de) 6.3 倍，惡(e)性轉(zhuan)化特(te)征顯(xian)著。
細(xi)胞形(xing)態呈現典(dian)型(xing)的癌細(xi)胞異(yi)型(xing)性：胞體(ti)大小(xiao)不(bu)均（直(zhi)徑(jing) 17-25μm），較 hTERT-NBSC 細(xi)胞差異(yi)更顯(xian)著，胞質(zhi)突起斷裂或(huo)缺(que)失(shi)，細(xi)胞核(he)呈多形性(xing)（核(he)質(zhi)比約(yue) 1:1.8），可見(jian)雙核(he)及巨(ju)核(he)細(xi)胞（占(zhan)比 12%），與(yu)在體腫瘤(liu)組(zu)織形(xing)態(tai)吻(wen)合度(du)達 94%。培(pei)養體(ti)系需(xu)適(shi)應(ying)惡(e)性增(zeng)殖需(xu)求：含(han) 10% 胎牛血清的(de) DMEM 高(gao)糖培養(yang)基(ji)（無需(xu)添加(jia) FSH），在 37℃、5% CO₂環(huan)境(jing)下貼(tie)壁(bi)生(sheng)長，倍增時(shi)間(jian)約(yue) 24-28 小時(shi)（顯(xian)著短於(yu) hTERT-NBSC 細(xi)胞的(de) 48-52 小時(shi)）。傳代需(xu)在細(xi)胞融合度(du)達 90% 時(shi)進行(xing)，采(cai)用(yong) 1:5 比(bi)例(li)接種(zhong)，無(wu)血清培(pei)養(yang)時仍保(bao)持(chi) 60% 的(de)增(zeng)殖(zhi)活(huo)性（hTERT-NBSC 細(xi)胞僅(jin)為 20%）。
功能(neng)驗(yan)證(zheng)顯(xian)示，該細(xi)胞系具有強惡(e)性生(sheng)物(wu)學(xue)行(xing)為：軟瓊脂克隆形成(cheng)率達 45%（hTERT-NBSC 細(xi)胞＜1%）；裸(luo)鼠皮下(xia)接種(zhong) 4 周(zhou)後(hou)形成(cheng)直徑(jing) 1.8cm 的腫瘤(liu)，且(qie)發(fa)生(sheng)肺轉(zhuan)移(yi)（轉(zhuan)移(yi)率 35%）；核(he)型(xing)分(fen)析(xi)顯(xian)示染(ran)色(se)體數(shu)目(mu)異(yi)常(chang)（58-63 條），存在 3 號(hao)染色(se)體三體(ti)及 8 號(hao)染色(se)體缺(que)失(shi)，與(yu)支(zhi)持(chi)細(xi)胞癌(ai)的特(te)征性核(he)型(xing)改變壹(yi)致；無支(zhi)原體(ti)及牛源(yuan)病毒(du)汙(wu)染(ran)，連續(xu)傳代 50 次後(hou)惡(e)性表型(xing)穩定（Ki67 陽性(xing)率保(bao)持(chi) 85% 以(yi)上(shang)）。
核(he)心(xin)應(ying)用(yong)領域(yu)
支(zhi)持(chi)細(xi)胞癌(ai)變機(ji)制(zhi)研(yan)究(jiu)
BTSCC 細(xi)胞系是(shi)解析(xi)睪(gao)丸(wan)支(zhi)持(chi)細(xi)胞惡(e)性轉(zhuan)化的(de)關(guan)鍵工具。在癌變驅(qu)動(dong)基(ji)因研(yan)究(jiu)中，該細(xi)胞系表現出(chu)獨te的(de)分(fen)子特(te)征：全(quan)基因(yin)組測序發(fa)現 PTEN 基(ji)因缺(que)失(shi)（25% 的細(xi)胞）和(he) p53 基因(yin)第(di) 273 位(wei)突(tu)變（Arg→His），而 hTERT-NBSC 細(xi)胞無(wu)此類異(yi)常(chang)。通過 CRISPR 技術修(xiu)復(fu) PTEN 基(ji)因(yin)後(hou)，BTSCC 細(xi)胞的(de)增殖(zhi)速(su)率下降(jiang) 42%，克(ke)隆形成(cheng)率降(jiang)至(zhi) 18%，證(zheng)實其(qi)為癌變驅(qu)動(dong)事件(jian)。與(yu)永生(sheng)化(hua)細(xi)胞對(dui)比顯(xian)示，BTSCC 細(xi)胞的(de)端(duan)粒酶活性達 58U/μg 蛋(dan)白(bai)（hTERT-NBSC 為 32U/μg），且端(duan)粒長度(du)維持(chi)機(ji)制(zhi)從 hTERT 依賴(lai)轉(zhuan)為 ALT（端(duan)粒替(ti)代延(yan)長）途徑(jing)（占(zhan)比 65%），揭(jie)示了(le)癌(ai)細(xi)胞的(de)端(duan)粒調(tiao)控(kong)異(yi)質(zhi)性。此(ci)外，其(qi)表觀(guan)遺(yi)傳修(xiu)飾(shi)異(yi)常(chang)顯(xian)著：H3K4me3 在癌基(ji)因啟(qi)動(dong)子區(qu)的富(fu)集量(liang)是(shi)永生(sheng)化(hua)細(xi)胞的(de) 3.7 倍，導(dao)致細(xi)胞周(zhou)期蛋(dan)白(bai) D1 表達量(liang)增(zeng)加(jia) 5.2 倍。
抗癌(ai)藥物篩(shai)選(xuan)平(ping)臺
在睪(gao)丸(wan)癌(ai)藥物研(yan)發(fa)中(zhong)，該細(xi)胞系的(de)應(ying)用(yong)價(jia)值尤為突出(chu)。對比(bi)試(shi)驗顯(xian)示，shun鉑(bo)對(dui) BTSCC 細(xi)胞的(de) IC50 為 2.3μmol/L，顯(xian)著低(di)於(yu) hTERT-NBSC 細(xi)胞（15.6μmol/L），且(qie)藥物處(chu)理後(hou)雕(diao)亡(wang)率達 68%（永生(sheng)化(hua)細(xi)胞僅(jin) 12%），與(yu)臨(lin)床(chuang)睪(gao)丸(wan)癌(ai)的(de)hua療(liao)敏(min)感(gan)性(xing)壹致。通過該模型(xing)發(fa)現，新(xin)型(xing) HDAC 抑制(zhi)劑可特(te)異(yi)性抑(yi)制(zhi) BTSCC 細(xi)胞的(de) ALT 途徑(jing)（端(duan)粒縮(suo)短速率增加(jia) 2.1 倍），聯(lian)合shun鉑使用(yong)時(shi)協(xie)同(tong)指數(shu)達 0.72，使腫瘤(liu)抑(yi)制(zhi)率提(ti)升至 85%。在藥物毒(du)性評(ping)估(gu)中，10μmol/L 的(de)候(hou)選(xuan)化合物對(dui) BTSCC 細(xi)胞的(de)選(xuan)擇性指數(shu)（SI=CC50/IC50）達 12.6，顯(xian)著高於(yu)傳統藥物（shun鉑(bo) SI=5.8），目(mu)前已用(yong)於(yu) 3 種(zhong)靶向(xiang)藥物的(de)臨(lin)床(chuang)前評(ping)價(jia)。與(yu) hTERT-NBSC 細(xi)胞的(de)協(xie)同(tong)實驗證(zheng)實，抗癌(ai)藥物對(dui)正常(chang)支持(chi)細(xi)胞的(de)毒(du)性閾值(zhi)為 8μmol/L，為臨(lin)床(chuang)劑量(liang)設(she)定(ding)提(ti)供參(can)考(kao)。
腫瘤(liu)標(biao)誌物研(yan)究(jiu)
該細(xi)胞系為睪(gao)丸(wan)支(zhi)持(chi)細(xi)胞癌(ai)的標(biao)誌物發(fa)現提(ti)供了(le)理(li)想(xiang)模型(xing)。蛋(dan)白(bai)質(zhi)組學(xue)分(fen)析(xi)顯(xian)示，BTSCC 細(xi)胞分(fen)泌(mi)的熱(re)休克(ke)蛋(dan)白(bai) HSP90α 水平(ping)達 125ng/mL（hTERT-NBSC 為 28ng/mL），且與(yu)腫瘤(liu)增(zeng)殖指數(shu)呈正相(xiang)關（r=0.83）。基(ji)於(yu)該發(fa)現開(kai)發(fa)的(de) ELISA 檢(jian)測試(shi)劑盒(he)，對(dui)臨(lin)床(chuang)支持(chi)細(xi)胞癌(ai)的檢(jian)出(chu)靈敏(min)度(du)達 92%，特(te)異(yi)性 90%，顯(xian)著高於(yu)傳統標誌物（AFP 靈敏(min)度(du) 65%）。免疫(yi)熒(ying)光(guang)實驗證(zheng)實，BTSCC 細(xi)胞的(de)細(xi)胞膜(mo)表面存在特異(yi)性糖鏈結(jie)構(gou)（SLeX 抗原），而 hTERT-NBSC 細(xi)胞無(wu)表達，利(li)用(yong)該抗原制(zhi)備(bei)的(de)單克(ke)隆抗體(ti)可使腫瘤(liu)靶向(xiang)藥物的(de)遞送效率提(ti)升 3.5 倍，為免yi治(zhi)療(liao)提(ti)供新靶點(dian)。
與(yu)其(qi)他(ta)細(xi)胞系的(de)差異(yi)及協(xie)同(tong)
與(yu) hTERT-NBSC 永生(sheng)化(hua)細(xi)胞相(xiang)比，BTSCC 細(xi)胞的(de)核(he)心(xin)差異(yi)體現在惡(e)性表型(xing)（克隆形成(cheng)、轉(zhuan)移(yi)能(neng)力(li)）和(he)分(fen)子特(te)征（癌基(ji)因(yin)激活、端(duan)粒調(tiao)控(kong)異(yi)常(chang)），兩(liang)者(zhe)構(gou)成(cheng) "正常(chang) - 永生(sheng)化(hua) - 癌變" 的(de)研(yan)究(jiu)體系，可用(yong)於(yu)癌變各(ge)階(jie)段(duan)的機制(zhi)對比(bi)。與(yu) 12F9 雜(za)交瘤(liu)細(xi)胞系的(de)跨(kua)領域(yu)協(xie)同(tong)顯(xian)示，觸(chu)珠(zhu)蛋(dan)白(bai)可通(tong)過抑制(zhi) NF-κB 通路(lu)降(jiang)低(di) BTSCC 細(xi)胞的(de)侵(qin)襲(xi)能(neng)力(li)（Transwell 穿(chuan)膜(mo)細(xi)胞數(shu)減少 52%），為炎(yan)癥(zheng)與(yu)腫瘤(liu)進展(zhan)的關(guan)聯(lian)研(yan)究(jiu)提(ti)供新方(fang)向。在睪(gao)丸(wan)癌(ai)微(wei)環(huan)境(jing)研(yan)究(jiu)中，BTSCC 細(xi)胞與(yu)牛巨(ju)噬(shi)細(xi)胞系共培養(yang)可誘(you)導(dao) M2 型(xing)極(ji)化（IL-10 分(fen)泌(mi)增加(jia) 4.3 倍），而 hTERT-NBSC 細(xi)胞無(wu)此效應(ying)，揭(jie)示了(le)癌(ai)細(xi)胞對(dui)免疫(yi)微(wei)環(huan)境(jing)的重(zhong)塑(su)作(zuo)用(yong)。
優(you)勢(shi)與(yu)局(ju)限(xian)性
優(you)勢(shi)體現在：保(bao)留支持(chi)細(xi)胞癌(ai)的天(tian)然(ran)惡(e)性特(te)征，是(shi)癌變機(ji)制(zhi)研(yan)究(jiu)的金(jin)標準(zhun)模型(xing)；對hua療藥物的(de)敏感(gan)性(xing)與(yu)臨(lin)床(chuang)腫瘤(liu)壹(yi)致，大幅(fu)提(ti)升藥物篩(shai)選(xuan)效率；可同(tong)時用(yong)於(yu)標誌物發(fa)現與(yu)治(zhi)療(liao)評(ping)價(jia)，實現從(cong)基礎到臨(lin)床(chuang)的轉(zhuan)化研(yan)究(jiu)。局(ju)限(xian)性包(bao)括：源(yuan)自(zi)單壹(yi)病(bing)例(li)可能(neng)存在個體(ti)差異(yi)（需(xu)建立多克隆細(xi)胞系彌(mi)補）；無(wu)法(fa)wan全(quan)模擬(ni)體內(nei)腫瘤(liu)的(de)血管微(wei)環(huan)境(jing)（需(xu)腫瘤(liu)類器(qi)官(guan)技(ji)術補充(chong)）；對激素治療的(de)響(xiang)應(ying)性較低(di)（與(yu)部(bu)分(fen)臨(lin)床(chuang)亞(ya)型(xing)不(bu)符）。
研(yan)究(jiu)意(yi)義與(yu)展(zhan)望
該細(xi)胞系的(de)建(jian)立填bu了(le)牛睪(gao)丸(wan)支(zhi)持(chi)細(xi)胞癌(ai)研(yan)究(jiu)模型(xing)的空(kong)白(bai)，目(mu)前已被(bei) 45% 的獸(shou)醫(yi)腫瘤(liu)學(xue)實驗室(shi)采(cai)用(yong)，用(yong)於(yu) 9 項癌(ai)變機(ji)制(zhi)研(yan)究(jiu)及 4 種(zhong)抗癌(ai)藥物開(kai)發(fa)。未(wei)來通(tong)過單細(xi)胞測序解析(xi)腫瘤(liu)異(yi)質(zhi)性（目(mu)前群(qun)體分(fen)析(xi)偏差率 18%），結(jie)合 PDX 模型(xing)（患者來(lai)源(yuan)異(yi)種(zhong)移(yi)植(zhi)）驗證(zheng)，有(you)望提(ti)升臨(lin)床(chuang)轉(zhuan)化效率。作為首ge牛源(yuan)支持(chi)細(xi)胞癌(ai)細(xi)胞系，它不(bu)僅(jin)為反芻(chu)動(dong)物(wu)生(sheng)殖(zhi)腫瘤(liu)研(yan)究(jiu)提(ti)供專屬(shu)工具，也為人類睪(gao)丸(wan)癌(ai)的(de)比(bi)較醫(yi)學(xue)研(yan)究(jiu)搭建(jian)了(le)重(zhong)要(yao)橋(qiao)梁(liang)。
以(yi)上(shang)信息僅(jin)供參(can)考(kao)，詳細(xi)信息請聯(lian)系我(wo)們。
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