HP615小鼠肺癌瘤株细胞系
HP615小鼠肺癌瘤株细胞系,源自自发性肺癌,贴壁生长,成瘤快,易转移至胸腔,表达 CK7 等标志物,适用于肺癌转移机制及药物筛选研究。
HP615 小鼠肺癌瘤株细胞系源自 615 近交系小鼠的自发性肺腺癌,是具有快速成瘤特性和胸腔转移倾向的恶性上皮细胞模型,在肺癌发生发展机制、胸腔转移规律及抗肿瘤药物筛选研究中具有重要价值,为解析肺癌的局部侵袭与转移特征提供了理想工具。
该细胞系呈现典型的肺腺癌细胞形态与表型特征。显微镜下,细胞呈多边形或短梭形,以贴壁生长为主,排列呈不规则片状,细胞间连接松散,细胞大小差异较明显(直径 12-18μm),核质比高,细胞核呈圆形或椭圆形,染色质呈粗颗粒状,可见 1-2 个核仁,核分裂象常见(每 10 个高倍视野 6-8 个),胞质丰富,呈弱嗜碱性,部分细胞含黏液空泡。免疫表型分析显示,细胞高表达肺腺癌相关标志物,如细胞角蛋白 7(CK7)、癌胚抗原(CEA),流式细胞术检测阳性率分别达 90% 和 85%,而鳞状上皮标志物 CK5/6 呈阴性,证实其腺上皮来源特性,同时表达转移相关分子基质金属蛋白酶(MMP-13),为其转移潜能提供分子基础。
体外培养体系中,HP615 细胞展现出稳定的增殖能力与强侵袭潜能。最适培养条件为含 10% 胎牛血清的 DMEM 培养基,在 37℃、5% CO₂环境下,传代周期约 48 小时,对数生长期细胞活力达 90% 以上,倍增时间约 30 小时。其显著特点是体外侵袭能力较强,Transwell 侵袭实验中 24 小时穿透基质胶的细胞数是正常肺上皮细胞的 6 倍,这种侵袭能力与其高表达整合素 αvβ6 密切相关,该分子可与肺间质中的纤维连接蛋白结合,抗体阻断后侵袭率下降 55%。软琼脂克隆形成率达 25%,克隆形态呈不规则团块状,反映其恶性增殖特性。冻存复苏性能良好,液氮冻存后复苏存活率超 85%,连续传代 40 次后,细胞的表型特征和侵袭能力无明显改变,保证实验的稳定性。
HP615 细胞的核心价值体现在其对肺癌胸腔转移过程的精准模拟。在动物模型中,将 1×10⁶个细胞接种于 615 小鼠肺叶,7 天形成原发瘤,14 天胸腔转移率达 60%,可见胸膜结节和胸腔积液,21 天纵隔淋巴结转移率达 50%,病理切片显示肿瘤细胞沿肺泡壁生长,穿透胸膜侵犯胸壁,与人类肺腺癌的胸腔转移特征高度一致。通过荧光标记追踪发现,肿瘤细胞先侵袭肺间质,穿透脏层胸膜进入胸腔,进而定植于壁层胸膜,这种转移路径依赖胸膜间皮细胞分泌的 CXCL12,CXCR4 拮抗剂处理可使胸腔转移率下降 50%。
在发病机制研究中,该细胞系揭示了肺癌发生的分子机制。基因测序显示,细胞存在 KRAS 基因激活突变(G12V),导致 RAS/RAF/MEK 通路持续激活,Western blot 检测显示 ERK1/2 磷酸化水平较正常肺上皮细胞高 8 倍,使用 MEK 抑制剂后,细胞增殖率下降 45%,凋亡率上升 30%,证实其在肺癌发生中的驱动作用。此外,细胞中抑癌基因 PTEN 存在缺失,导致 PI3K/Akt 通路激活,Akt 磷酸化水平上调 6 倍,PI3K 抑制剂处理可显著抑制细胞增殖。
在转移机制研究中,HP615 细胞展现出du特的分子调控网络。研究发现,细胞高表达 Twist1,该转录因子可诱导上皮间质转化,使 E - 钙粘蛋白表达下降 60%,N - 钙粘蛋白表达上升 2 倍,促进细胞获得迁移能力,沉默 Twist1 后,胸腔转移率下降 45%。同时,细胞分泌血管内皮生长因子(VEGF),可诱导胸腔新生血管形成,为转移灶生长提供营养,VEGF 抗体处理可使胸腔转移灶体积缩小 50%。
在药物筛选应用中,HP615 细胞是评估抗肺癌药物疗效的有效工具。体外实验显示,细胞对shun铂的 IC50 为 5μM,联合使用 MEK 抑制剂后,IC50 降至 1.5μM,协同指数为 0.8,证实联合用药的增效作用。体内实验中,shun铂与 MEK 抑制剂联用可使 615 小鼠原发瘤体积缩小 70%,胸腔转移率从 60% 降至 25%,疗效优于单药治疗。基于其胸腔转移特性,还可用于抗转移药物筛选,某天然化合物处理后,细胞 MMP-13 活性下降 50%,胸腔转移灶数量减少 40%。
在肿瘤微环境研究中,HP615 细胞与胸膜间皮细胞的相互作用为解析转移微环境提供了线索。与胸膜间皮细胞共培养时,可诱导间皮细胞分泌 IL-8,促进肿瘤细胞增殖,使克隆形成率提升 35%,IL-8 中和抗体可阻断这种促进作用。在缺氧微环境中,细胞 HIF-1α 表达上调,诱导醛脱氢酶(ALDH)活性增加,ALDH⁺细胞比例达 20%,该群细胞具有更强的转移能力,裸鼠接种后胸腔转移率达 80%,证实缺氧诱导的肿瘤干细胞样表型在转移中的作用。
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