SK-N-SH [SKNSH]人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系
SK-N-SH [SKNSH]人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系是研究神經(jīng)母細(xì)胞瘤的經(jīng)典模型,以兼具神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)分化潛能、表達(dá)多種神經(jīng)標(biāo)志物及穩(wěn)定的增殖特性為顯著特征,在神經(jīng)母細(xì)胞瘤的發(fā)生機(jī)制、細(xì)胞分化及靶向藥物研發(fā)中應(yīng)用廣泛,為解析神經(jīng)母細(xì)胞瘤從原始神經(jīng)嵴細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化到腫瘤進(jìn)展的過(guò)程提供了可靠實(shí)驗(yàn)工具。
來(lái)源與背景:該細(xì)胞系于 1970 年從一名 4 歲女性神經(jīng)母細(xì)胞瘤患者的骨轉(zhuǎn)移灶中分離建立,屬于未分化型神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系。與原發(fā)灶來(lái)源的細(xì)胞系相比,其保留了神經(jīng)母細(xì)胞瘤的轉(zhuǎn)移特性,尤其適合研究神經(jīng)母細(xì)胞瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移機(jī)制。作為首ge被發(fā)現(xiàn)具有雙向分化潛能的神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系,其長(zhǎng)期傳代后仍能保持這種特性,填bu了神經(jīng)母細(xì)胞瘤分化研究模型的空白,至今仍是神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞分化研究的重要參照。
細(xì)胞特性:形態(tài)上呈現(xiàn)多形性,主要有兩種形態(tài)的細(xì)胞:一種是小型圓形細(xì)胞,類似未分化的神經(jīng)母細(xì)胞;另一種是大型多極細(xì)胞,具有神經(jīng)元樣形態(tài)。細(xì)胞貼壁生長(zhǎng),部分區(qū)域可形成神經(jīng)突樣結(jié)構(gòu),細(xì)胞質(zhì)豐富,可見(jiàn)神經(jīng)顆粒,細(xì)胞核呈圓形或橢圓形,核仁明顯,核質(zhì)比約 1:1.2,具有神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的典型形態(tài)特征。核心特性體現(xiàn)為雙向分化潛能,在特定誘導(dǎo)條件下(如加入視huang酸),可向神經(jīng)元方向分化,表達(dá)神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、微管相關(guān)蛋白 2(MAP2)等神經(jīng)元標(biāo)志物;在另一些誘導(dǎo)條件下(如加入佛波酯),可向神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞方向分化,表達(dá)膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP),這種特性使其成為研究神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞分化調(diào)控機(jī)制的理想模型;神經(jīng)標(biāo)志物表達(dá),基礎(chǔ)狀態(tài)下即表達(dá)神經(jīng)絲蛋白(NF)、突觸素(Syn)等神經(jīng)標(biāo)志物,其中 NF 的表達(dá)水平是其他神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系的 1.5-2 倍;增殖與侵襲能力,體外培養(yǎng)時(shí)倍增時(shí)間約 48-60 小時(shí),克隆形成率約 55%,裸鼠皮下接種后 3-4 周可形成腫瘤,成瘤率 100%,Transwell 實(shí)驗(yàn)中穿透基質(zhì)膜的細(xì)胞數(shù)是正常神經(jīng)嵴細(xì)胞的 5-7 倍,具有較強(qiáng)的侵襲能力。傳代時(shí)采用常規(guī)消化液處理,因細(xì)胞貼壁程度不一,消化時(shí)間需控制在 2-4 分鐘,傳代比例 1:3-1:5,連續(xù)傳代 50 次后仍保持雙向分化潛能,但分化效率可能略有下降。
培養(yǎng)條件:適宜采用含 10% 胎牛血清的 MEM 培養(yǎng)基,添加 1% 非必需氨基酸和 1% 抗菌混合液以維持細(xì)胞活性。培養(yǎng)環(huán)境需控制在 37℃、5% CO?飽和濕度,每 2-3 天更換一次培養(yǎng)基,細(xì)胞密度維持在 30%-70% 之間,過(guò)度匯合會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞分化比例升高,未分化細(xì)胞比例下降 15%-20%。與其他腫瘤細(xì)胞系相比,其對(duì)誘導(dǎo)分化劑敏感,培養(yǎng)基中若加入 10μM 視huang酸,72 小時(shí)后即可觀察到神經(jīng)元樣細(xì)胞比例增加(可達(dá) 40% 以上),傳代時(shí)消化后需用含血清培養(yǎng)基終止反應(yīng),以保護(hù)細(xì)胞表面的分化相關(guān)受體,凍存液推薦含 10% DMSO 的胎牛血清,復(fù)蘇后存活率可達(dá) 80% 以上,復(fù)蘇后 24 小時(shí)貼壁率超過(guò) 85%。
檢測(cè)鑒定:經(jīng)微生物篩查,無(wú)支原體、細(xì)菌、真菌及常見(jiàn)病毒污染,符合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。免疫細(xì)胞化學(xué)檢測(cè)顯示,NF、Syn 呈陽(yáng)性表達(dá),NSE 在誘導(dǎo)后表達(dá)顯著上調(diào),GFAP 在特定誘導(dǎo)條件下呈陽(yáng)性,符合神經(jīng)母細(xì)胞瘤的分子表型。染色體核型分析呈現(xiàn)亞二倍體核型,存在 1 號(hào)染色體短臂缺失、17 號(hào)染色體三體等異常,與 60% 的神經(jīng)母細(xì)胞瘤患者的遺傳學(xué)改變吻合。功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)視huang酸處理后,細(xì)胞增殖速率下降 30%,神經(jīng)突長(zhǎng)度增加 2-3 倍,證實(shí)其分化潛能,與臨床神經(jīng)母細(xì)胞瘤在誘導(dǎo)分化治療中的反應(yīng)特征一致。
應(yīng)用領(lǐng)域:在分化機(jī)制研究中,該細(xì)胞系被用于揭示神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞分化的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),研究發(fā)現(xiàn) MYCN 基因擴(kuò)增是其維持未分化狀態(tài)的關(guān)鍵,沉默 MYCN 可使細(xì)胞自發(fā)向神經(jīng)元方向分化,NSE 表達(dá)上調(diào) 2-3 倍,為理解神經(jīng)母細(xì)胞瘤的分化阻滯機(jī)制提供了重要線索。在藥物篩選方面,是評(píng)估神經(jīng)母細(xì)胞瘤誘導(dǎo)分化藥物的常用模型,通過(guò)檢測(cè)藥物對(duì)其分化比例、增殖速率及凋亡的影響,篩選有效的誘導(dǎo)分化藥物,如視huang酸類藥物可顯著促進(jìn)其分化,且與其他靶向藥物聯(lián)用具有協(xié)同效應(yīng)。在轉(zhuǎn)移機(jī)制研究中,該細(xì)胞系可用于探索神經(jīng)母細(xì)胞瘤的轉(zhuǎn)移途徑,其高表達(dá)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP-2、MMP-9),可降解神經(jīng)周?chē)|(zhì),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移,靶向抑制這些酶可顯著降低其侵襲能力,為開(kāi)發(fā)抗轉(zhuǎn)移藥物提供潛在靶點(diǎn)。此外,該細(xì)胞系還可用于研究神經(jīng)母細(xì)胞瘤與神經(jīng)微環(huán)境的相互作用,其分泌的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子可影響周?chē)窠?jīng)細(xì)胞的功能,同時(shí)周?chē)窠?jīng)細(xì)胞分泌的因子也可促進(jìn)其增殖,這種相互作用為研究神經(jīng)母細(xì)胞瘤的微環(huán)境依賴性提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
與其他神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系(如 SH-SY5Y)相比,SK-N-SH 的優(yōu)勢(shì)在于其更強(qiáng)的雙向分化潛能,能更全面地模擬神經(jīng)母細(xì)胞瘤在不同分化階段的特征。通過(guò)對(duì)該細(xì)胞系的研究,可為神經(jīng)母細(xì)胞瘤的 “分化誘導(dǎo)治療” 提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),推動(dòng)神經(jīng)母細(xì)胞瘤治療策略的優(yōu)化。
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