L615小鼠網織細胞性白血病瘤株細胞系
L615小鼠網織細胞性白血病瘤株細胞系源自 615 近交系小鼠的自發性網織細胞性白血病,是保留網織細胞惡性增殖特性和造血組織廣泛浸潤能力的血液系統惡性腫瘤模型,在網織細胞性白血病的發病機制、造血微環境相互作用及抗白血病藥物篩選研究中具有重要價值,為解析這種特殊類型白血病的生物學行為提供了理想工具。
該細胞系呈現典型的網織細胞性白血病細胞形態與表型特征。顯微鏡下,細胞呈圓形或橢圓形,以懸浮生長為主,部分細胞聚集成團,細胞體積較大(直徑 15-22μm),核質比ji高,細胞核呈圓形或不規則形,染色質呈疏松網狀,可見 1-3 個明顯核仁,核分裂象極為活躍(每 10 個高倍視野 15-20 個),胞質豐富,呈嗜堿性,可見偽足樣突起,部分細胞胞質內有少量空泡,電鏡下可見胞質內含有豐富的核糖體和粗面內質網,細胞表面有較多微絨毛,符合網織細胞的超微結構特點。免疫表型分析顯示,細胞高表達網織細胞相關標志物 CD11b 和 CD68,流式細胞術檢測陽性率分別達 90% 和 85%,同時表達單核巨噬細胞相關抗原 F4/80,陽性率達 75%,而 T 淋巴細胞標志物 CD3、B 淋巴細胞標志物 CD19 呈陰性,證實其網織細胞來源特性。
體外培養體系中,L615 細胞展現出旺盛的增殖能力與強侵襲潛能。最適培養條件為含 15% 胎牛血清的 RPMI 1640 培養基,在 37℃、5% CO?環境下,傳代周期約 48 小時,對數生長期細胞活力達 95% 以上,倍增時間約 28 小時,顯著快于正常網織細胞。其顯著特點是體外侵襲造血組織基質的能力突出,Transwell 侵襲實驗中,以骨髓基質細胞為屏障時,24 小時穿透細胞數是正常網織細胞的 7 倍,這種侵襲能力與其高表達基質金屬蛋白酶 - 9(MMP-9)密切相關,酶譜分析顯示其活性較正常網織細胞高 6 倍,可高效降解骨髓基質的膠原成分。軟瓊脂克隆形成率達 40%,克隆形態呈圓形或不規則形,邊緣模糊,反映其高度惡性的克隆形成能力。凍存復蘇性能優異,液氮凍存后復蘇存活率超 90%,連續傳代 50 次后,CD11b 表達及侵襲能力無明顯衰減,保證實驗的穩定性與可重復性。
L615 細胞的核心價值體現在其對網織細胞性白血病造血組織浸潤過程的精準模擬。在動物模型中,將 1×10?個細胞尾靜脈注射 615 小鼠,7 天即可在骨髓中檢測到腫瘤細胞,14 天骨髓中腫瘤細胞比例達 40%,21 天脾臟和淋巴結明顯腫大,外周血中出現大量異常網織細胞,與人類網織細胞性白血病的臨床特征高度一致。病理切片顯示骨髓造血組織被腫瘤細胞取代,脾臟紅髓和淋巴結濾泡結構破壞,免疫組化可見 CD11b 陽性細胞彌漫浸潤,模擬人類網織細胞性白血病的浸潤模式。通過熒光標記追蹤發現,腫瘤細胞首先定植于骨髓血竇,通過高表達黏附分子 VLA-4 與骨髓基質細胞表面的 VCAM-1 結合,進而浸潤骨髓實質,VLA-4 抗體處理可使骨髓浸潤率下降 65%。
在發病機制研究中,該細胞系揭示了網織細胞性白血病te有的分子異常。基因測序顯示,細胞存在 K-ras 基因第 12 密碼子突變,導致 RAS/RAF/MEK 通路持續激活,Western blot 檢測顯示磷酸化 MEK(p-MEK)和磷酸化 ERK(p-ERK)表達量較正常網織細胞高 8 倍和 10 倍,使用 MEK 抑制劑處理后,細胞增殖率下降 65%,凋亡率上升 40%,證實 K-ras 突變是其惡性增殖的重要驅動因素。此外,細胞中 NF-κB 信號通路異常激活,p65 亞基核轉位增加,可結合至 IL-6 啟動子區域,促進細胞因子分泌,NF-κB 抑制劑處理可使細胞 G1 期比例增加 35%。
在轉移機制研究中,L615 細胞展現出廣泛的造血組織轉移特性。動物實驗顯示,除骨髓、脾臟和淋巴結外,肝臟和肺臟也可出現轉移灶,30 天肝轉移率達 50%,肺轉移率達 35%,這種多器官轉移特性與細胞高表達黏附分子 CD44v6 相關,該分子可與多種組織中的透明質酸結合,流式細胞術檢測顯示其與肝竇內皮細胞的黏附率達 45%,CD44v6 抗體處理可使肝轉移率下降 55%。體外遷移實驗顯示,細胞對骨髓、脾臟等組織來源的趨化因子均有較強反應,遷移能力是其他白血病細胞系的 2 倍,這種廣泛遷移能力與其高表達多種趨化因子受體相關。
在藥物篩選應用中,L615 細胞是評估網織細胞性白血病治療藥物的有效工具。體外藥敏實驗顯示,細胞對拓撲異構酶 Ⅱ 抑制劑敏感,藥物處理后細胞周期停滯于 G2/M 期,凋亡相關蛋白 Caspase-3 活性上調 5 倍。聯合用藥實驗證實,拓撲異構酶 Ⅱ 抑制劑與 MEK 抑制劑聯用可使殺傷率提升至 85%,較單藥治療提高 35%,且對正常網織細胞毒性更低(IC50 提高 2.5 倍)。體內實驗中,拓撲異構酶 Ⅱ 抑制劑腹腔注射可使 615 小鼠外周血腫瘤細胞比例從 60% 降至 20%,脾臟重量減少 60%,證實其體內抗網織細胞性白血病活性。
在造血微環境研究中,L615 細胞與骨髓基質細胞的相互作用為解析白血病進展提供了線索。共培養實驗顯示,骨髓基質細胞分泌的 IL-3 可激活腫瘤細胞的 JAK2/STAT5 通路,使 Bcl-2 表達上調,抗凋亡能力增強 40%,IL-3 中和抗體可阻斷這種促進作用。在缺氧條件下(1% O?),細胞 HIF-1α 表達上調,誘導血管內皮生長因子(VEGF)分泌增加,促進腫瘤內新生血管形成,VEGF 抗體處理可使骨髓微血管密度減少 50%,為針對腫瘤微環境的治療提供實驗依據。
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