韓世紀(jì) ,練國(guó)達(dá) ,陳少杰 ,黃開(kāi)紅 *,李佳佳
胰腺癌惡性程度高,腫瘤間質(zhì)纖維化是其重要病理特征,纖維化程度與不良預(yù)后相關(guān)[1]。胰腺癌結(jié)締組織致密壓迫血管造成組織內(nèi)有效灌注少,組織本身血管分布較少、缺氧明顯,極大地限制了組織局部的化療藥物濃度及藥效發(fā)揮,給胰腺癌治療帶來(lái)極大挑戰(zhàn)[2,3]。胰腺纖維化的形成是一個(gè)由復(fù)雜信號(hào)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控、以胰腺星形細(xì)胞(pancreatic stellate cells,PSCs)活化為中心、多種細(xì)胞因子參與、最終以成纖維細(xì)胞增生和細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)沉積為特征的復(fù)雜病理發(fā)展過(guò)程[4]。當(dāng)胰腺損傷或發(fā)生病變(如慢性胰腺炎或胰腺癌等)時(shí),PSCs 被激活為肌成纖維樣細(xì)胞,增殖活躍、脂質(zhì)成分減少、表達(dá)α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)和結(jié)蛋白(desmin),以α-SMA 為較公認(rèn)的PSCs 活化標(biāo)志。在其活化過(guò)程中,伴隨過(guò)量細(xì)胞外基質(zhì)蛋白比如Ⅰ型和Ⅱ型膠原蛋白(collagen type Ⅰ、Ⅱ)、纖維結(jié)合蛋白(Fibronectin)表達(dá),基質(zhì)金屬蛋白酶(Matrix metalloproteinase,MMPs)及其抑制劑的合成,這些基質(zhì)成分也是導(dǎo)致胰腺癌耐藥的重要原因之一[4,5]。
近年來(lái),PSCs 相關(guān)研究越來(lái)越多,但大部分實(shí)驗(yàn)用細(xì)胞主要來(lái)源于小鼠或大鼠胰腺分離的PSCs,僅有部分實(shí)驗(yàn)使用組織塊outgrowth 培養(yǎng)法獲得原代培養(yǎng)的人 PSCs(human PSCs,hPSCs)[6-12]。由于胰腺組織來(lái)源有限,原代培養(yǎng)條件復(fù)雜且耗時(shí),純化得到的原代細(xì)胞持續(xù)分裂能力有限,多使用第3 代至第 8 代[12,13];并且由于同一標(biāo)本所得 PSCs 難以持續(xù)分裂足夠細(xì)胞用于后續(xù)功能實(shí)驗(yàn);而不同組織標(biāo)本來(lái)源PSCs 異質(zhì)性較大,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一致性和可靠性差。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,永生化建細(xì)胞系技術(shù)逐漸成為構(gòu)建預(yù)期表型細(xì)胞系的重要手段之一。所謂的“永生化”是指培養(yǎng)細(xì)胞在體外能穩(wěn)定傳代、生長(zhǎng),但又不發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化,即不具有癌細(xì)胞的特征。為了彌補(bǔ)目前PSCs 實(shí)驗(yàn)細(xì)胞來(lái)源不足的缺陷,國(guó)外有部分實(shí)驗(yàn)室報(bào)道采取慢病毒轉(zhuǎn)染的方法建立了鼠 PSCs(mice PSC,mPSC)和hPSCs 永生化細(xì)胞系[14-16]。早期永生化建系時(shí),單獨(dú)使用猿猴病毒 40(Simian virus 40,SV40)轉(zhuǎn)染獲得的永生化細(xì)胞效率較低[17]。為克服細(xì)胞分裂過(guò)程中端??s短現(xiàn)象,在正常細(xì)胞中導(dǎo)入端粒酶反轉(zhuǎn)錄酶催化亞基基因(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)是目前用于維持端粒結(jié)構(gòu)完整和穩(wěn)定的最有效途徑,可防止細(xì)胞復(fù)制性衰老,使正常上皮細(xì)胞永生化[18-20];近年來(lái)聯(lián)合SV40T 抗原基因和hTERT 基因己成功用于人乳腺成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞,瞼板腺上皮細(xì)胞等細(xì)胞永生化建系[21,22]。
本部分實(shí)驗(yàn)中,我們使用重組慢病毒將SV40LT基因和hTERT 基因?qū)朐鷋PSCs 中,通過(guò)抗性藥物篩選及擴(kuò)大培養(yǎng),細(xì)胞免疫熒光、Western blot和qRT-PCR、染色體核型分析、生長(zhǎng)曲線測(cè)定、裸鼠成瘤實(shí)驗(yàn)等研究其表型,建立一株人胰腺星形細(xì)胞永生化細(xì)胞系;并將該細(xì)胞系與胰腺癌細(xì)胞在體外進(jìn)行共培養(yǎng),證實(shí)其生物學(xué)功能。為胰腺星形細(xì)胞相關(guān)研究提供充足細(xì)胞來(lái)源,以保證后續(xù)科研工作的進(jìn)一步開(kāi)展。
1例胰腺癌組織標(biāo)本來(lái)自于2020年5月我院肝膽外科手術(shù)切除,病理診斷為高分化胰腺導(dǎo)管腺癌標(biāo)本,利用outgrowth 法培養(yǎng)獲得。具體步驟如下:標(biāo)本由含有青霉素/鏈霉素的PBS 沖洗,剪成直徑2~3 mm 組織塊,種植于含有10%FBS(Gibco,CA,USA)及 2 mmol/L 谷氨酰胺的 DMEM/F-12(1∶1)(Gibco,CA,USA)培養(yǎng)基的六孔板中,每孔3~5 塊組織,37℃、5% CO2條件下培養(yǎng);24 h 換液,48 h 換板,后 2~3 天換液,5~7 天 hPSCs 生長(zhǎng)出組織塊并附壁于孔板。至細(xì)胞密度達(dá)到約80%~90%,胰酶消化后傳代。
挑選生長(zhǎng)狀態(tài)良好的第3代hPSCs,以5×104/mL接種于96 孔板,使用DMEM/F-12 完全培養(yǎng)基稀釋pdybrene 至終濃度50 μg/mL;更換培養(yǎng)基加入SV40LT 和hTERT 病毒液(上海吉?jiǎng)P基因科技有限公司)進(jìn)行細(xì)胞感染,為im PSCs 組,陰性對(duì)照組為NC PSCs 組;12 h 觀察細(xì)胞狀態(tài),更換為完全培養(yǎng)基;感染72 h 熒光顯微鏡觀察細(xì)胞感染效果,確認(rèn)感染條件和感染參數(shù);后將成功感染的im PSCs轉(zhuǎn)至培養(yǎng)瓶,37℃、5% CO2條件下,用含 2 μg/mL嘌呤霉素的無(wú)血清培養(yǎng)基連續(xù)篩選14 d;后用含1 μg/mL 嘌呤霉素完全培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。
利用 TRIzol Reagent(Invitrogen,Carlsbad,CA,USA)從穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞(imPSCs)中提取RNA,然后使用PrimeScriptTMRT(TakaRa,大連,中國(guó))試劑盒逆轉(zhuǎn)錄成 cDNA。使用 SYBR?PremixEx TaqTM II(Taka-Ra,大連,中國(guó))的試劑盒,在 LightCycler?96SW 1.1 qRT-PCR 系統(tǒng)(Roche,Basel,Switzerland)上進(jìn)行PCR 擴(kuò)增反應(yīng),反應(yīng)條件為:95 ℃2 min 預(yù)變性,然后按 95 ℃ 1 min,60 ℃ 1 min,72 ℃ 1 min,共40 個(gè)循環(huán),最后 72 ℃ 7 min 延伸。用 GAPDH 作為內(nèi)參。結(jié)果通過(guò)2-△△CT法分析基因相對(duì)表達(dá)量。SV40LT 和hTERT 引物合成于廣州睿博興科生物公司。
穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞(imPSC),預(yù)冷 PBS 清洗 2 次,用含有蛋白酶抑制劑(PMSF)的RIPA 裂解緩沖液裂解細(xì)胞并測(cè)定蛋白濃度。取等量總蛋白于10%SDSPAGE 膠電泳。然后將凝膠轉(zhuǎn)移至PVDF 膜中,恒流(250 mA)轉(zhuǎn)膜150 min;取出PVDF 膜,置于5%脫脂奶粉中封閉2 h,加入一抗(SV40LT 和hTERT購(gòu)買自美國(guó)Cell Signaling Technology 公司,1∶1000稀釋),4 ℃過(guò)夜,TBST 洗膜;二抗37 ℃搖床孵育1 h,TBST 洗膜。ECL 化學(xué)發(fā)光試劑盒顯影曝光。
穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞(imPSCs)消化種板,貼壁后棄上清,PBS 輕洗,4%多聚甲醛室溫固定10 min,PBS 輕洗;0.2%Triton X-100/PBS 室溫透化 10 min;PBS 輕洗,1% BSA/PBS 室溫低速搖床封閉30 min;去除封閉液,孵育一抗(α-SMA、Collagen I、Fibronectin 抗體購(gòu)買自美國(guó)Abcam 公司,1∶200 稀釋),4 ℃過(guò)夜;棄去抗體,PBS 輕洗,孵育熒光二抗(美國(guó)Abcam公司),室溫低速搖床孵育30 min;去除抗體,PBS輕洗,DAPI 工作液染核5 min,PBS 輕洗,加入PBS,至于熒光顯微鏡下觀察、拍照。
將imPSCs 細(xì)胞消化種板,貼壁后;將秋水仙素(終濃度0.2 μg/mL)加入培養(yǎng)液中,繼續(xù)培養(yǎng)4 h;胰酶消化后收集細(xì)胞,1000 r/min 離心10 min,棄上清。加入0.5 mL 37 ℃預(yù)熱的0.075 mol/L KCL混勻,緩慢補(bǔ)充至10 mL,混勻37 ℃孵育20~30 min;管中加入1 mL 新鮮固定液,室溫固定5 min,1000 r/min離心10 min,棄上清。緩慢加入新鮮固定液1 mL,室溫固定30 min,吹打均勻,1000 r/min離心10 min,棄上清。取0 ℃冰凍的載玻片,距玻片15 cm高度,向玻片滴加1~2 滴細(xì)胞懸液,室溫干燥。Giemsa染色10~20 min,流水沖洗玻片背面,晾干。二甲苯透明,中性樹(shù)膠封片,油鏡下隨機(jī)計(jì)數(shù)50 個(gè)處于分裂相的染色體,選取10 個(gè)分散好的G 顯代標(biāo)本進(jìn)行染色體核型分析。
將im PSCs 細(xì)胞消化后種于96 孔板,細(xì)胞1×104/mL,100 μL/孔鋪板,3 個(gè)復(fù)孔;采用 CCK8 法,連續(xù) 10 天,每 24 h 測(cè) 450 nm 處 OD 值,以時(shí)間為橫軸,細(xì)胞數(shù)為縱軸做曲線即為生長(zhǎng)曲線。
取 6~8 周齡,雌性 Balb/c-nu 裸小鼠 6 只,16~18 g 環(huán)境適應(yīng)7 天后,裸鼠被隨機(jī)分配至兩組,進(jìn)行細(xì)胞注射,觀察細(xì)胞成瘤能力。其中陽(yáng)性對(duì)照組:人胰腺細(xì)胞癌Panca-1;實(shí)驗(yàn)組:imPSCs(n=3)。5×106細(xì)胞重懸于0.1 mL PBS,注射于裸鼠左協(xié)腹部;后每周觀察小鼠精神、飲食及排便情況,稱重小鼠體重,用游標(biāo)卡尺測(cè)量腫瘤結(jié)節(jié)的長(zhǎng)度和寬度。觀察8 周后終止實(shí)驗(yàn),斷髓處死小鼠取瘤塊稱重。摘取瘤體固定于4%甲醛用于組織學(xué)研究。
將 imPSCs 和原代 hPSCs 利用 Transwell 小室與胰腺癌Panc-1 細(xì)胞(中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞庫(kù))共培養(yǎng),將imPSCs 和原代hPSCs 分別種植在上室,Panc-1 在下室,37 ℃、5% CO2條件下培養(yǎng)48 h;后將Panc-1 細(xì)胞胰酶消化后,分別種板;采用CCK8法檢測(cè)Panc-1 細(xì)胞增殖能力改變、Transwell 小室檢測(cè)Panc-1 細(xì)胞遷移侵襲能力改變,未共培養(yǎng)的Panc-1 細(xì)胞做對(duì)照。
1.9.1 CCK8法檢測(cè)Panc-1細(xì)胞增殖能力改變 將共培養(yǎng)后Panc-1 細(xì)胞消化后種于96 孔板,細(xì)胞1×104/mL,100 μL/孔鋪板,3 個(gè)復(fù)孔;采用 CCK8 法,連續(xù) 7 天,每 24 h 測(cè) 450 nm 處 OD 值,檢測(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)增殖情況。
1.9.2 劃痕實(shí)驗(yàn)檢測(cè)Panc-1 細(xì)胞增殖能力改變將6孔板接種細(xì)胞前先用marker筆在孔板背面畫(huà)橫線標(biāo)記;共培養(yǎng)后Panc-1細(xì)胞消化后3×105/孔接種,細(xì)胞鋪滿板底后,用1 mL 槍頭垂直于孔板制造細(xì)胞劃痕,吸去培養(yǎng)液,PBS 沖洗三次,洗去細(xì)胞碎片。加入無(wú)血清培養(yǎng)基,12 h、24 h取出拍照記錄。
1.9.3 Transwell 小室檢測(cè)Panc-1 細(xì)胞遷移侵襲能力改變 侵襲試驗(yàn)前,Transwell 上室鋪250 μg/mL Matrigel 膠,37 ℃4 h,遷移試驗(yàn)無(wú)需鋪膠。共培養(yǎng)的和對(duì)照Panc-1 細(xì)胞按1×104/孔接種在上室,下室加入500 μL 含10% FBS 的完全培養(yǎng)基,37 ℃、5%CO2條件下培養(yǎng)20 h(遷移試驗(yàn))或40 h(侵襲試驗(yàn))。純甲醛室溫下固定細(xì)胞15 min,PBS 洗2 次,室溫風(fēng)干5 min;Wright-Giemsa 應(yīng)用染色液染色30 min,雙蒸水洗3 次,室溫風(fēng)干;顯微鏡下觀察,計(jì)算穿膜細(xì)胞數(shù)。
應(yīng)用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean ± SD)表示,兩組間定量資料比較,符合正態(tài)分布者采用t檢驗(yàn)和方差分析,不符合者采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
通過(guò)outgrowth 方法提取的原代hPSCs,貼壁良好,呈多角形和梭形(圖1A);傳至第3 代時(shí),將SV40LT 重組慢病毒和hTERT 重組慢病毒轉(zhuǎn)染hPSCs 細(xì)胞中,以獲得穩(wěn)定高表達(dá)兩個(gè)基因的hPSCs細(xì)胞株(稱為im PSCs),陰性對(duì)照病毒為對(duì)照細(xì)胞株(nc PSCs)。由于慢病毒載體自帶GFP熒光蛋白,顯微鏡下可看到imPSCs 呈梭形、帶有綠色熒光,而hPSCs 和ncPSCs 則不帶有綠色英光,提示imPSCs成功感染慢病毒(圖1A);且三組細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)和形態(tài)基本一致,提示病毒感染對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)和形態(tài)未產(chǎn)生明顯影響。病毒感染72 h 后,熒光顯微鏡確定成功轉(zhuǎn)染后,用嘌呤霉素連續(xù)篩選14 d,后常規(guī)傳代培養(yǎng),并進(jìn)行qRT-PCR 和Western blot檢測(cè)兩個(gè)基因的表達(dá)情況。結(jié)果顯示,與陰性對(duì)照組相比,imPSCs 細(xì)胞 SV40LT 和 hTERT 基因在mRNA(圖1B)和蛋白(圖1C)水平表達(dá)量均顯著升高,提示慢病毒感染成功。
圖1 永生化PSCs(imPSCs)驗(yàn)證 A:胰腺星狀細(xì)胞呈梭形和多角形,永生化imPSCs 顯微鏡下呈星芒狀綠色熒光,證實(shí)慢病毒轉(zhuǎn)染成功;B:qRT-PCR 方法驗(yàn)證hTERT 和SV40 基因高表達(dá);C:Western blot 方法驗(yàn)證hTERT 和SV40 基因高表達(dá)
經(jīng)過(guò)嘌呤霉素連續(xù)篩選的穩(wěn)定高表達(dá)SV40LT和 hTERT 的 imPSCs,具有活化 PSCs 的功能,可表達(dá)α-SMA、Collagen I、Fibronectin 蛋白。如圖 2 所以,免疫熒光方法檢測(cè)imPSCs 呈典型的活化狀態(tài),高表達(dá)α-SMA、Collagen I、Fibronectin 蛋白。
圖2 細(xì)胞免疫熒光imPSCs 表達(dá)α-SMA、Collagen I、Fibronectin 蛋白(藍(lán)色細(xì)胞核,紅色目的蛋白)
觀察第15 代im PSCs 細(xì)胞染色體核型分析可見(jiàn),im PSCs 染色體總數(shù)增多,提示細(xì)胞處于分裂相(圖3A)。將imPSCs 和ncPSCs 消化后種板,采用CCK8 法連續(xù)10 天檢測(cè)細(xì)胞增殖情況,imPSCs 細(xì)胞呈典型的“S”型(圖3B),增殖能力較對(duì)照組明顯增加,且形態(tài)未發(fā)生改變。這些結(jié)果提示imPSCs有不斷增殖分裂的能力,具有永生化的潛能。
圖3 imPSCs 表型情況 A:染色體核型分析證實(shí)永生化imPSCs 染色體數(shù)目增多;B:生長(zhǎng)曲線呈典型的“S”型;C:體內(nèi)證實(shí)imPSCs不具有成瘤能力,無(wú)惡性表型轉(zhuǎn)化(紅色箭頭接種部位)
取imPSCs 細(xì)胞及胰腺癌Panc-1 細(xì)胞,分別接種于裸鼠背部,連續(xù)培養(yǎng)2 月,觀察到imPSCs 組未形成瘤塊(圖3C);而Panc-1 組在接種2 周后可觀察到腫瘤形成,并逐漸增大。實(shí)驗(yàn)終點(diǎn),取出腫瘤組織行HE 染色,顯示細(xì)胞核排列雜亂、大小不一的特點(diǎn)(圖3C)。該結(jié)果說(shuō)明成瘤實(shí)驗(yàn)操作無(wú)誤,imPSCs 在裸鼠內(nèi)無(wú)成瘤性,無(wú)惡性轉(zhuǎn)化。
圖4 imPSCs 促胰腺癌細(xì)胞增殖能力驗(yàn)證 A:imPSCs 和hPSCs 與胰腺癌Panc-1 共培養(yǎng)后,胰腺癌Panc-1 細(xì)胞增殖速度增快;B:細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)證實(shí)imPSCs 的促癌作用
將人原代hPSCs 和imPSCs 分別與胰腺癌Panc-1 細(xì)胞共培養(yǎng),48 h 后消化Panc-1 細(xì)胞分別行CCK8、細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)和遷移侵襲實(shí)驗(yàn),未共培養(yǎng)Panca-1 做對(duì)照,結(jié)果顯示和 hPSCs 和 imPSCs 共培養(yǎng)的Panc-1 細(xì)胞增長(zhǎng)速度明顯快于對(duì)照組,hPSCs和imPSCs 兩組之間沒(méi)有明顯差異(圖4A)。劃痕實(shí)驗(yàn)結(jié)果亦提示永生化細(xì)胞系具有促imPSCs 增殖能力(圖4B);遷移侵襲實(shí)驗(yàn)顯示同樣的結(jié)果,hPSCs 和imPSCs 組穿膜細(xì)胞數(shù)明顯多于對(duì)照組(P<0.05),但 hPSCs 和 imPSCs 兩組之間沒(méi)有差異(圖5)。
圖5 imPSCs 促胰腺癌細(xì)胞遷移侵襲能力驗(yàn)證:imPSCs 和hPSCs 與胰腺癌Panc-1 共培養(yǎng)后,與未共培養(yǎng)Panc-1 細(xì)胞相比,遷移侵襲能力增加(*P<0.05 vs.Control);imPSCs 和hPSCs 對(duì)比無(wú)差異
胰腺癌癥狀隱匿,早期診斷率低且惡性程度高,大部分患者確診時(shí)已是晚期,失去了手術(shù)機(jī)會(huì),化療是主要治療方法;即使使用一線化療藥物吉西他濱,5 年生存率仍低于 5%[1,2]。間質(zhì)纖維化使化療藥物難以滲透入腫瘤組織內(nèi)部,這是導(dǎo)致胰腺癌患者化療效果差的重要原因之一[23],針對(duì)腫瘤間質(zhì)進(jìn)行干預(yù)以提高抗腫瘤效果是胰腺癌研究的熱點(diǎn)和新方向[24]。PSCs 是胰腺癌間質(zhì)成分的主要來(lái)源,是腫瘤間質(zhì)主要的研究靶點(diǎn);但其沒(méi)有可供使用的細(xì)胞株,使用鼠源或人原代培養(yǎng)純化的hPSCs,持續(xù)分裂能力有限,且來(lái)源于不同組織標(biāo)本原代分離的細(xì)胞會(huì)受標(biāo)本來(lái)源的性別、年齡、遺傳背景等方面的影響,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性較差。鑒于此,構(gòu)建永生化PSCs 細(xì)胞系對(duì)于進(jìn)行PSCs 及其與胰腺癌細(xì)胞之間的研究非常必要。
研究發(fā)現(xiàn),SV40LT 抗原可通過(guò)與抑癌基因Rb及P53 相互作用發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)化和永生化的功能[25-27],重組慢病毒 hTERT 基因?qū)爰?xì)胞后可通過(guò)重建端粒酶活性的方法使細(xì)胞具有永生化功能。在此研究基礎(chǔ)上,我們擬聯(lián)合使用SV40LT 基因和hTERT 基因構(gòu)建永生化PSCs 細(xì)胞系并驗(yàn)證其功能,將其運(yùn)用到后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究中。
我們收集胰腺癌患者外科手術(shù)組織標(biāo)本,采用outgrowth 方法提取并純化原代PSCs,顯微鏡下觀察到呈多角形和梭形的細(xì)胞,生長(zhǎng)狀態(tài)良好;然后采用慢病毒感染方法將SV40LT 抗原基因和hTERT 基因?qū)爰?xì)胞內(nèi),采用嘌呤霉素篩選。由于慢病毒帶有GFP 質(zhì)粒,自帶綠色熒光,成功感染病毒的hPSCs在顯微鏡下會(huì)發(fā)出強(qiáng)綠色熒光。確定成功感染病毒后進(jìn)一步通過(guò)qRT-PCR 和Western blot 方法驗(yàn)證細(xì)胞內(nèi)SV40T 和hTERT 基因的表達(dá)情況,結(jié)果顯示在mRNA 和蛋白水平,這兩個(gè)基因均高表達(dá),提示病毒感染后這兩個(gè)基因成功轉(zhuǎn)入hPSCs 發(fā)揮作用。為進(jìn)一步明確成功導(dǎo)入兩個(gè)基因的imPSCs 是否具有永生化的功能及保持PSCs活化的表型,采用CCK8 法觀察imPSCs 生長(zhǎng)狀態(tài),生長(zhǎng)曲線顯示其呈典型的“S”型生長(zhǎng)趨勢(shì),且隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng),細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好;核型分析顯示imPSCs 細(xì)胞染色體總數(shù)增多,大部分細(xì)胞處于細(xì)胞分裂狀態(tài);這些結(jié)果均提示imPSCs 細(xì)胞呈現(xiàn)良好的分裂能力,具備持續(xù)分裂潛能。為驗(yàn)證永生化imPSCs 是否具備活化PSCs 的表型,我們采用免疫熒光方法驗(yàn)證其活化標(biāo)記物α-SMA 和基質(zhì)蛋白Collagen I、Fibronectin 表達(dá)情況,結(jié)果顯示 imPSCs高表達(dá)α-SMA、Collagen I、Fibronectin 蛋白,保持為PSCs 的活化狀態(tài)。imPSCs 細(xì)胞染色體總數(shù)發(fā)生改變,為驗(yàn)證其是否發(fā)生惡性表型轉(zhuǎn)化,采用裸鼠皮下成瘤的方法驗(yàn)證,接種8 周后imPSCs 組未出現(xiàn)皮下腫瘤組織,而對(duì)照胰腺癌細(xì)胞株P(guān)anc-1 組長(zhǎng)出腫瘤組織。以上這些結(jié)果表明,永生化imPSCs 不僅保持了PSCs 的形態(tài)和活化狀態(tài),還具備了持續(xù)分化的潛能、未發(fā)生惡性表型轉(zhuǎn)化,細(xì)胞系構(gòu)建成功,可用于相關(guān)研究。
PSCs 活化后,可分泌多種細(xì)胞因子及生長(zhǎng)因子與胰腺癌細(xì)胞相互作用,促腫瘤轉(zhuǎn)移侵襲等能力明顯增強(qiáng)[5,6]。為進(jìn)一步驗(yàn)證 imPSCs 的促瘤作用,我們將imPSCs 和腫瘤細(xì)胞共培養(yǎng),未共培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞作陰性對(duì)照,與人原代hPSCs 共培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞做陽(yáng)性對(duì)照。采用CCK8 法和細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)觀察腫瘤細(xì)胞增殖情況、遷移侵襲實(shí)驗(yàn)觀察腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移侵襲能力;結(jié)果表明,共培養(yǎng)的兩組腫瘤細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移侵襲能力較未共培養(yǎng)組明顯增強(qiáng),且imPSCs 和人原代hPSCs 促腫瘤增殖、轉(zhuǎn)移侵襲能力相當(dāng)。這些結(jié)果說(shuō)明imPSCs 還保持了人原代PSCs 的促腫瘤作用,可以運(yùn)用于與胰腺癌腫瘤細(xì)胞相關(guān)關(guān)系研究。
綜上所述,本研究利用胰腺癌組織標(biāo)本獲得原代PSCs,并采用慢病毒轉(zhuǎn)染方法,導(dǎo)入SV40LT 和hTERT基因,構(gòu)建一株穩(wěn)定高表達(dá)兩個(gè)基因的人胰腺星形細(xì)胞系imPSCs,并采用多種方法驗(yàn)證imPSCs不但具有人胰腺星型細(xì)胞的生物學(xué)特性和功能,且未發(fā)生惡性表型轉(zhuǎn)化,為胰腺星形細(xì)胞自身功能和其與胰腺癌細(xì)胞相互作用關(guān)系、胰腺癌腫瘤微環(huán)境相關(guān)研究提供了可靠、理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀?/p>