MDA-MB-435S人乳腺導(dǎo)管癌細(xì)胞系
MDA-MB-435S人乳腺導(dǎo)管癌細(xì)胞系源自人乳腺導(dǎo)管癌組織,是乳腺癌研究領(lǐng)域的經(jīng)典細(xì)胞模型。該細(xì)胞系因具有高侵襲、高轉(zhuǎn)移特性,在探究乳腺癌惡性進(jìn)展機(jī)制、評(píng)估抗癌藥物療效等方面發(fā)揮著不可替代的作用。
在生物學(xué)特性上,MDA-MB-435S 細(xì)胞呈貼壁生長(zhǎng),光學(xué)顯微鏡下細(xì)胞形態(tài)不規(guī)則,多為梭形或多邊形,細(xì)胞間連接松散,部分細(xì)胞伸出細(xì)長(zhǎng)偽足,展現(xiàn)出ji強(qiáng)的遷移能力。細(xì)胞體積較大,細(xì)胞核大且形態(tài)各異,常出現(xiàn)多核現(xiàn)象,核質(zhì)比高,染色質(zhì)粗糙、分布不均,核仁明顯且數(shù)量較多;細(xì)胞質(zhì)豐富,含有大量線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器,為細(xì)胞快速增殖和代謝提供充足的物質(zhì)與能量基礎(chǔ)。免疫表型檢測(cè)顯示,該細(xì)胞系表達(dá)間充質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物,如波形蛋白(Vimentin),同時(shí)表達(dá)上皮 - 間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)相關(guān)蛋白,如 Snail、Slug,而上皮細(xì)胞標(biāo)志物 E - cadherin 表達(dá)量較低,表明其發(fā)生了顯著的 EMT 過(guò)程。與普通乳腺上皮細(xì)胞相比,MDA-MB-435S 細(xì)胞增殖能力異常旺盛,細(xì)胞周期調(diào)控嚴(yán)重紊亂,G1 期顯著縮短,促使細(xì)胞能迅速進(jìn)入 S 期進(jìn)行 DNA 復(fù)制,實(shí)現(xiàn)大量增殖。代謝方面,該細(xì)胞呈現(xiàn)典型的腫瘤細(xì)胞代謝重編程特征,糖酵解途徑異常活躍,即便在有氧條件下,也主要依賴糖酵解獲取能量,同時(shí)氨基酸和脂質(zhì)代謝也發(fā)生改變,以滿足細(xì)胞惡性增殖和轉(zhuǎn)移的需求。
從分子機(jī)制角度,MDA-MB-435S 細(xì)胞的高侵襲轉(zhuǎn)移特性受多條信號(hào)通路調(diào)控。TGF-β 信號(hào)通路在細(xì)胞發(fā)生 EMT 過(guò)程中起關(guān)鍵作用,TGF-β 與其受體結(jié)合后,激活下游 Smad 蛋白,調(diào)控 Snail、Slug 等轉(zhuǎn)錄因子表達(dá),抑制 E - cadherin 表達(dá),促使細(xì)胞極性喪失,獲得間質(zhì)細(xì)胞特性,增強(qiáng)遷移和侵襲能力。PI3K/AKT 信號(hào)通路在 MDA-MB-435S 細(xì)胞中處于持續(xù)活化狀態(tài),激活后的 AKT 通過(guò)磷酸化下游蛋白,抑制促凋亡蛋白 Bad 的活性,增強(qiáng)細(xì)胞抗凋亡能力,同時(shí)激活 mTOR,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成與細(xì)胞生長(zhǎng),為細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移提供物質(zhì)基礎(chǔ)。此外,表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)信號(hào)通路的異常激活也推動(dòng)了細(xì)胞的惡性進(jìn)展,EGFR 與配體結(jié)合后,激活下游 MAPK/ERK 和 PI3K/AKT 等信號(hào)通路,促進(jìn)細(xì)胞增殖、遷移和血管生成。細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)重塑相關(guān)蛋白酶,如基質(zhì)金屬蛋白酶 - 2(MMP - 2)和 MMP - 9 在 MDA-MB-435S 細(xì)胞中高表達(dá),這些蛋白酶能夠降解基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)成分,為癌細(xì)胞的遷移和侵襲開(kāi)辟道路。
在科研與應(yīng)用領(lǐng)域,MDA-MB-435S 細(xì)胞系成果豐碩。在乳腺癌轉(zhuǎn)移機(jī)制研究中,以該細(xì)胞系為模型,利用基因編輯技術(shù)敲低或過(guò)表達(dá)特定基因,可深入探究乳腺癌轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制。例如,敲低 Snail 基因后,MDA-MB-435S 細(xì)胞的 EMT 過(guò)程被抑制,侵襲和遷移能力顯著下降。在抗癌藥物研發(fā)方面,MDA-MB-435S 細(xì)胞系是篩選新型hua療藥物、靶向藥物及免yi治療藥物的重要工具。通過(guò)檢測(cè)藥物對(duì)細(xì)胞增殖抑制率、凋亡率以及侵襲能力的影響,評(píng)估藥物的抗腫瘤活性。如紫shan醇、多柔bi星等hua療藥物可抑制細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)其凋亡;針對(duì) EGFR、PI3K/AKT 等信號(hào)通路的靶向藥物,在該細(xì)胞系實(shí)驗(yàn)中也展現(xiàn)出潛在的治療效果;新型免疫檢查點(diǎn)抑制劑在 MDA-MB-435S 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中同樣表現(xiàn)出一定的抗腫瘤活性。在腫瘤微環(huán)境研究中,將 MDA-MB-435S 細(xì)胞與乳腺癌相關(guān)成纖維細(xì)胞、腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞共培養(yǎng),模擬腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞間的相互作用,有助于探究腫瘤微環(huán)境對(duì)癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移的影響機(jī)制,為開(kāi)發(fā)針對(duì)腫瘤微環(huán)境的治療策略提供理論依據(jù)。
盡管 MDA-MB-435S 細(xì)胞系應(yīng)用廣泛,但也存在局限性。體外培養(yǎng)難以模擬乳腺癌在體內(nèi)復(fù)雜的微環(huán)境,缺乏腫瘤細(xì)胞與乳腺組織、免疫細(xì)胞的相互作用;長(zhǎng)期傳代培養(yǎng)可能導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生遺傳變異,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性;此外,乳腺癌具有高度異質(zhì)性,單一的 MDA-MB-435S 細(xì)胞系難以涵蓋所有乳腺癌亞型。未來(lái),結(jié)合類器官培養(yǎng)、單細(xì)胞測(cè)序和 3D 生物打印技術(shù),優(yōu)化 MDA-MB-435S 細(xì)胞系模型,有望更真實(shí)地模擬乳腺癌的生物學(xué)行為,推動(dòng)乳腺癌的精準(zhǔn)治療發(fā)展。
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