BT-549人乳腺管癌细胞系
BT-549人乳腺管癌细胞系源自一名患有乳腺管癌患者的肿瘤组织,是研究乳腺癌的重要体外模型。该细胞系由科研人员通过原代培养、传代筛选等一系列技术手段成功建立,因其能较好地模拟乳腺管癌细胞的生物学特性,在乳腺癌发病机制探索、抗癌药物研发及新型治疗策略研究等方面发挥着不可替代的作用,极大地推动了乳腺癌研究领域的发展。
在生物学特性方面,BT-549 细胞呈贴壁生长,光学显微镜下细胞形态多样,多为不规则多边形,细胞边界模糊,部分细胞相互重叠生长。细胞核大且形态不规则,核质比高,常可见多个核仁,染色质呈粗颗粒状,细胞质丰富且含有较多空泡,展现出典型的癌细胞形态特征。免疫表型检测显示,BT-549 细胞不表达雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)以及人表皮生长因子受体 2(HER2),属于三阴性乳腺癌细胞系,这一特性使其在三阴性乳腺癌研究中具有dute价值;同时,细胞稳定表达细胞角蛋白 18(CK18)、波形蛋白(Vimentin)等上皮 - 间质转化(EMT)相关标志物,提示其具有较强的侵袭和转移潜能。与正常乳腺上皮细胞相比,BT-549 细胞增殖速度极快,细胞周期调控严重紊乱,G1 期显著缩短,细胞能够迅速进入 S 期进行 DNA 复制,实现快速增殖。代谢上,BT-549 细胞表现出典型的肿瘤细胞代谢重编程,糖酵解途径异常活跃,葡萄糖转运蛋白 GLUT1 表达上调,即便在有氧条件下也主要依赖糖酵解获取能量,以满足快速增殖对 ATP 和代谢中间产物的需求。
从分子机制来看,BT-549 细胞内多条信号通路异常激活。PI3K/AKT 信号通路持续活化,激活后的 AKT 通过磷酸化下游蛋白,抑制促凋亡蛋白 Bad 的活性,增强细胞抗凋亡能力,同时激活 mTOR,促进蛋白质合成与细胞生长;MAPK/ERK 信号通路也处于激活状态,通过调控转录因子,促进细胞周期蛋白的表达,驱动细胞周期进程;此外,TGF-β 信号通路在 BT-549 细胞的 EMT 过程中发挥关键作用,TGF-β 与其受体结合后,激活下游 Smad 蛋白,调控 Snail、Slug 等转录因子表达,诱导细胞发生 EMT,进而增强细胞的侵袭和转移能力。这些异常激活的信号通路相互协同,维持 BT-549 细胞的恶性生物学行为。
在科研与应用领域,BT-549 细胞系成果显著。在乳腺癌发病机制研究中,以 BT-549 细胞为模型,借助基因编辑技术,如 CRISPR/Cas9 敲低或过表达特定基因,可深入探究乳腺癌相关基因突变的功能。例如,敲低 BT-549 细胞中的抑癌基因 TP53,发现细胞的增殖、迁移和侵袭能力进一步增强,揭示了 TP53 基因在抑制乳腺癌进展中的重要作用。在抗癌药物研发方面,BT-549 细胞系是筛选针对三阴性乳腺癌新型hua疗药物、靶向药物及免yi治疗药物的重要工具。通过检测药物对 BT-549 细胞增殖抑制率、凋亡率以及侵袭能力的影响,能够评估药物的抗肿瘤活性。如新型hua疗药物艾立布林在 BT-549 细胞实验中,可有效抑制细胞增殖,并诱导细胞凋亡,为三阴性乳腺癌的治疗提供了新选择。在肿瘤耐药机制研究中,使用hua疗药物多柔bi星长期处理 BT-549 细胞,构建耐药细胞模型。研究发现,耐药细胞中多药耐药蛋白(MDR1)表达上调,药物外排能力增强,同时细胞内自噬水平升高,通过自噬降解药物或清除受损细胞器,增强细胞对药物的耐受性,这些发现有助于开发克服乳腺癌耐药的新策略。在靶向治疗与免yi治疗研究中,BT-549 细胞可用于评估针对肿瘤特异性抗原的靶向药物疗效,以及免疫检查点抑制剂对肿瘤细胞与免疫细胞相互作用的影响,为优化乳腺癌治疗方案提供依据。
尽管 BT-549 细胞系应用广泛,但也存在局限性。体外培养环境难以wan全模拟乳腺癌在体内复杂的乳腺微环境,包括肿瘤与免疫系统、间质细胞的相互作用;长期传代培养可能导致细胞发生遗传变异,影响实验结果的重复性和可靠性。此外,三阴性乳腺癌具有高度异质性,单一的 BT-549 细胞系难以涵盖所有临床亚型。未来,结合类器官培养技术、单细胞测序技术以及 3D 生物打印技术,优化 BT-549 细胞系模型,有望更真实地模拟乳腺管癌的生物学行为,为乳腺癌的精准治疗提供更强助力。
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