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143B人骨肉瘤細(xì)胞皮下成瘤驗證

發(fā)布時間:2025-05-09 09:05:53 細(xì)胞資源庫平臺 訪問量:7

人骨肉瘤(Osteosarcoma)是兒童和青少年最常見的原發(fā)性惡性骨腫瘤,具有高侵襲性和早期轉(zhuǎn)移傾向(尤其肺轉(zhuǎn)移),晚期患者5年生存率不足30%。其發(fā)病機制復(fù)雜,涉及TP53/RB1基因缺失、染色體不穩(wěn)定性和Wnt/PI3K等信號通路異常,但腫瘤異質(zhì)性高且缺乏有效治療靶點。在此背景下,小鼠模型成為研究人骨肉瘤的核心工具:通過原位移植(如脛骨內(nèi)注射143B細(xì)胞)可模擬腫瘤微環(huán)境中的骨破壞和轉(zhuǎn)移過程;皮下異種移植模型適用于快速藥物篩選;而基因編輯小鼠(如p53/Rb雙敲除)能揭示驅(qū)動基因的致癌機制。這些模型不僅為解析轉(zhuǎn)移、耐藥等關(guān)鍵生物學(xué)問題提供平臺,也是評估靶向療法和免疫治療臨床潛力的必經(jīng)之路,尤其在開發(fā)針對肺轉(zhuǎn)移或化療增敏策略中不可或缺。

細(xì)胞簡介

細(xì)胞名稱143B人骨肉瘤細(xì)胞

種屬來源:人

組織來源:骨

生長特性:貼壁生長

細(xì)胞形態(tài):上皮細(xì)胞樣

背景介紹:143B細(xì)胞是一種廣泛使用的人骨肉瘤研究模型,起源于1970年代從一名11歲骨肉瘤患者腫瘤組織中分離的原代細(xì)胞(KHOS細(xì)胞系),后經(jīng)Kirsten鼠肉瘤病毒(KiMSV)轉(zhuǎn)染轉(zhuǎn)化,獲得增強的致瘤性和轉(zhuǎn)移潛能。該細(xì)胞因缺乏胸苷激酶(TK?)而具有代謝選擇性,常用于裸鼠或免疫缺陷小鼠的體內(nèi)成瘤實驗。其核心特性包括高侵襲性、快速增殖(皮下接種7-14天成瘤)及自發(fā)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移傾向(肺、肝、骨轉(zhuǎn)移率>80%),成為研究骨肉瘤轉(zhuǎn)移機制、藥物療效評估(如化療耐藥)及靶向治療的理想工具。相較于Saos-2、U2OS等骨肉瘤細(xì)胞系,143B在模擬臨床轉(zhuǎn)移行為方面更具優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于腫瘤微環(huán)境互作和抗轉(zhuǎn)移療法的臨床前研究。

培養(yǎng)須知: 143B細(xì)胞需在DMEM高糖培養(yǎng)基(含10%胎牛血清、1%雙抗)中培養(yǎng),維持37℃、5% CO?的恒溫恒濕環(huán)境。因其增殖迅速(24-48小時可匯合80%),需每2-3天按1:4~1:6比例傳代,避免過度融合(>90%會加速老化)。傳代時使用0.25%胰酶消化1-2分鐘(可含EDTA),及時用含血清培養(yǎng)基終止。

注意

TK?缺陷:培養(yǎng)基中需添加1% HT補充劑(次黃嘌呤+胸苷)以補償代謝缺陷;

支原體防控:定期檢測(如PCR),避免污染;

凍存條件:含10% DMSO的凍存液,梯度降溫后液氮保存。該細(xì)胞貼壁性中等,若出現(xiàn)漂浮聚集,提示狀態(tài)異?;蛭廴?,需立即處理。

143B細(xì)胞在小鼠體內(nèi)的成瘤特性總結(jié)(僅供參考)

參數(shù)描述
細(xì)胞來源骨肉瘤(經(jīng)Kirsten鼠肉瘤病毒轉(zhuǎn)化,TK?缺陷型)
常用模型動物免疫缺陷小鼠(裸鼠、NOD/SCID、NSG)
接種方式皮下注射(快速成瘤)或原位(脛骨/股骨內(nèi)注射,模擬骨微環(huán)境)
成瘤時間皮下:7-14天;原位:3-4周(伴肺、肝轉(zhuǎn)移)
成瘤率100%(皮下接種≥1×10?細(xì)胞)
轉(zhuǎn)移傾向高轉(zhuǎn)移性(肺轉(zhuǎn)移率>80%,肝、骨轉(zhuǎn)移常見)
研究應(yīng)用

轉(zhuǎn)移機制、化療耐藥、靶向治療(如mTOR抑制劑)

143B細(xì)胞不同接種方式成瘤特性(僅供參考)

接種方式 接種部位 細(xì)胞數(shù)量模型動物成瘤時間成瘤率轉(zhuǎn)移傾向優(yōu)點缺點
皮下注射背部或側(cè)腹皮下1×10? 裸鼠、NOD/SCID7-14天100%低(偶發(fā)局部侵襲,罕見遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移)操作簡單、成瘤快、適合藥物篩選微環(huán)境不真實,轉(zhuǎn)移率低
原位注射(脛骨內(nèi))脛骨髓腔或骨表面5×10?–1×10?NSG小鼠、裸鼠3-4周 90-100%高(肺轉(zhuǎn)移)率>80%,骨/肝轉(zhuǎn)移模擬骨微環(huán)境,自發(fā)轉(zhuǎn)移,臨床相關(guān)性高手術(shù)難度大,需影像學(xué)監(jiān)
尾靜脈注射尾靜脈(血行轉(zhuǎn)移)2×10?NSG小鼠肺轉(zhuǎn)移灶:4-6周60-80%靶向肺轉(zhuǎn)移(>50%肺結(jié)節(jié))直接研究血行轉(zhuǎn)移和抗轉(zhuǎn)移療法無法觀察原發(fā)灶進展,需高細(xì)胞量
原位切除+轉(zhuǎn)移模型原發(fā)灶(脛骨)切除原發(fā)灶成瘤后7NOD/SCID轉(zhuǎn)移灶:術(shù)后2-3周70-90%肺轉(zhuǎn)移為主(模擬術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移)模擬臨床術(shù)后轉(zhuǎn)移,評估輔助治療周期長,需二次手術(shù)

骨肉瘤細(xì)胞系成瘤特性差異對比(僅供參考)

產(chǎn)品貨號細(xì)胞系接種方式細(xì)胞數(shù)量成瘤時間成瘤率轉(zhuǎn)移傾向優(yōu)勢研究領(lǐng)域
IM-H360143B皮下/原位(骨內(nèi))1×10?7-14天+++高(肺、肝、骨)轉(zhuǎn)移機制、藥物抗性
IM-H300Saos-2原位(骨內(nèi))5×10?4-6周++低(局部侵襲)成骨分化、骨重塑
IM-H258U2OS皮下(需Matrigel)2×10?3-5周++極低(罕見轉(zhuǎn)移)細(xì)胞周期調(diào)控、放療響應(yīng)
IM-H167MG-63皮下5×10?4-8周++基質(zhì)互作、基礎(chǔ)增殖
IM-H166HOS皮下/原位2×10?2-3周+++中(偶發(fā)肺轉(zhuǎn)移)

病毒致癌機制

143B細(xì)胞成瘤關(guān)鍵影響因素

影響因素具體因素/機制具體說明對成瘤的影響
基因表達(dá)與調(diào)控Bcl-2/Bax/Caspase-3Bcl-2(抗凋亡蛋白)表達(dá)下調(diào),Bax(促凋亡蛋白)和Caspase-3(凋亡執(zhí)行蛋白)表達(dá)上調(diào),誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。抑制腫瘤生長,促進凋亡
Wnt/β-catenin信號通路

β-catenin蛋白水平降低,抑制Wnt通路活性,導(dǎo)致下游增殖相關(guān)基因(如cyclin D1)表達(dá)下調(diào)。

抑制細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)G0/G1期阻滯
STAT3

STAT3 mRNA和蛋白水平顯著下調(diào),抑制其介導(dǎo)的促增殖和抗凋亡信號。

抑制細(xì)胞存活和轉(zhuǎn)移
PCNA(增殖細(xì)胞核抗原)PCNA表達(dá)受抑制,阻礙DNA復(fù)制和細(xì)胞增殖。直接抑制腫瘤細(xì)胞分裂
信號通路激活p38 MAPK信號通路激活p38通路,促進促凋亡蛋白(如cleaved Caspase-3)表達(dá),同時抑制Bcl-2。誘導(dǎo)凋亡并抑制增殖
JAK/STAT通路STAT3活性受抑制,阻斷其介導(dǎo)的腫瘤生長和免疫逃逸信號。抑制腫瘤微環(huán)境中的免疫耐受
細(xì)胞周期調(diào)控G1期阻滯通過下調(diào)cyclin D1和上調(diào)p21,阻滯細(xì)胞周期于G1期,抑制DNA合成。延緩腫瘤生長
S/G2期阻滯順鉑和蟾毒靈聯(lián)合作用阻滯細(xì)胞周期于S期和G2期,抑制有絲分裂。協(xié)同抑制增殖,增強化療敏感性
腫瘤微環(huán)境與轉(zhuǎn)移細(xì)胞遷移與侵襲

抑制MMPs(基質(zhì)金屬蛋白酶)活性或下調(diào)遷移相關(guān)蛋白(如LAT1),減少細(xì)胞外基質(zhì)降解和局部浸潤。

降低轉(zhuǎn)移潛能
血管生成(VEGF)

腫瘤組織中血管生成因子(如VEGF)分泌增加,促進新生血管形成。

支持腫瘤快速生長和遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移
代謝重編程氨基酸轉(zhuǎn)運(LAT1)

LAT1表達(dá)下調(diào),減少必需氨基酸(如亮氨酸)的攝取,抑制腫瘤代謝需求。

限制腫瘤細(xì)胞增殖和存活
藥物干預(yù)機制蟾毒靈聯(lián)合順鉑協(xié)同上調(diào)Bax/Caspase-3,下調(diào)Bcl-2,增強S/G2期阻滯。顯著增強凋亡和化療效果
冬凌草甲素(ORI)抑制Wnt/β-catenin通路,下調(diào)β-catenin和cyclin D1,激活Caspase-3。抑制增殖并誘導(dǎo)凋亡
麥冬皂苷B

激活p38通路,抑制Bcl-2,誘導(dǎo)Caspase依賴性凋亡。

抑制裸鼠皮下成瘤模型中的腫瘤生長

143B成瘤優(yōu)化策略

優(yōu)化方向具體策略作用機制/操作要點預(yù)期效果
細(xì)胞預(yù)處理基因編輯增強致瘤性

過表達(dá)促癌基因(如MYC、Ras)或敲除抑癌基因(如p53、PTEN),激活增殖/抗凋亡信號。

顯著提高成瘤率和生長速度
細(xì)胞周期同步化使用血清饑餓法或化學(xué)抑制劑(如胸腺嘧啶阻斷)同步細(xì)胞周期至G1/S期,增強增殖活力。提升原位成瘤效率,減少操作誤差
動物模型優(yōu)化免疫缺陷鼠品系選擇優(yōu)先選用NOD/SCID或NSG小鼠(T/B/NK細(xì)胞缺陷),降低免疫清除。提高接種后細(xì)胞分裂效率
接種部位優(yōu)化皮下注射(操作簡便) vs. 原位(如脛骨內(nèi)注射,模擬骨肉瘤微環(huán)境)。原位接種增強轉(zhuǎn)移傾向,皮下接種便于監(jiān)測體積變化
接種條件調(diào)整細(xì)胞數(shù)量與密度

每點接種1×10?~5×10?個細(xì)胞(根據(jù)小鼠品系調(diào)整),避免過高密度導(dǎo)致中心壞死。

平衡腫瘤生長速度與存活率
基質(zhì)膠(Matrigel)輔助細(xì)胞懸液與Matrigel(1:1)混合后接種,提供臨時ECM支持,促進細(xì)胞定植。減少細(xì)胞擴散,提高局部成瘤率
微環(huán)境干預(yù)血管生成促進預(yù)注射VEGF或低劑量促血管藥物(如貝伐珠單抗),誘導(dǎo)局部血管新生。加速腫瘤血供建立,支持快速增殖
炎癥微環(huán)境模擬注射前局部使用IL-6或TNF-α,激活促炎信號通路(如NF-κB),抑制免疫監(jiān)視。增強腫瘤細(xì)胞免疫逃逸能力
藥物/基因干預(yù)促增殖藥物聯(lián)用聯(lián)合EGF(表皮生長因子)和胰島素,激活PI3K/AKT和MAPK通路,驅(qū)動細(xì)胞周期進展。縮短腫瘤潛伏期,加速生長
代謝重編程誘導(dǎo)添加高濃度葡萄糖(25 mM)或谷氨酰胺(4 mM),支持Warburg效應(yīng)和生物合成。滿足腫瘤細(xì)胞代謝需求,避免營養(yǎng)限制性生長停滯
檢測與驗證活體成像動態(tài)監(jiān)測接種熒光/熒光素酶標(biāo)記的143B細(xì)胞,通過活體成像系統(tǒng)(IVIS)定量腫瘤負(fù)荷和轉(zhuǎn)移灶。實時追蹤成瘤進程,評估干預(yù)效果
組織病理學(xué)驗證定期取材進行HE染色、Ki-67(增殖標(biāo)志)和CD31(血管標(biāo)志)免疫組化分析。

確認(rèn)腫瘤惡性表型及微環(huán)境特征


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