ME小鼠黑色素瘤瘤株细胞系
ME小鼠黑色素瘤瘤株细胞系源自 C57BL/6 小鼠的自发性皮肤黑色素瘤,是保留黑素细胞恶性转化特征和强血行转移能力的经典肿瘤模型,在黑色素瘤的远处转移机制、色素合成调控及靶向治疗研究中具有重要价值,为解析黑色素瘤的侵袭转移规律提供了理想工具。
该细胞系呈现典型的黑色素瘤细胞形态与表型特征。显微镜下,细胞呈梭形或多边形,贴壁生长时排列呈不规则漩涡状或片状,部分区域可见色素沉着,模拟黑素细胞的分化特征。细胞核呈圆形或不规则形,核质比高,染色质呈粗颗粒状,可见 2-3 个明显核仁,核分裂象多见(每 10 个高倍视野 6-8 个),胞质丰富,呈嗜酸性,部分细胞胞质内可见棕黑色黑素颗粒,电镜下可见黑素小体,从 Ⅰ 期到 Ⅳ 期均有分布,符合黑色素瘤细胞的超微结构特点。免疫表型分析显示,细胞高表达黑素细胞特异性标志物 HMB45 和 Melan-A,流式细胞术检测阳性率分别达 90% 和 85%,同时表达肿瘤增殖抗原 Ki-67(阳性率 75%),而角质形成细胞标志物 CK10 表达阴性,证实其黑素细胞来源特性。
体外培养体系中,ME 细胞展现出旺盛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 RPMI 1640 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 95% 以上,倍增时间约 36 小时。其显著特点是血行转移能力突出,Transwell 侵袭实验中,穿透血管内皮细胞单层的数量是其他黑色素瘤细胞系的 1.5 倍,这种强侵袭性与其高表达基质金属蛋白酶 - 2(MMP-2)和 MMP-9 相关,酶活性分别是正常黑素细胞的 4 倍和 5 倍,可高效降解血管基底膜的 Ⅳ 型胶原。软琼脂克隆形成率达 40%,克隆形态呈不规则形,边缘有伪足样突起,部分克隆可见明显色素沉着,连续传代 50 次后,HMB45 表达及转移能力无明显衰减,冻存复苏存活率超 90%。
在动物模型中,ME 细胞的成瘤与转移模式ji具特点。接种 1×10⁶个细胞至 C57BL/6 小鼠皮下,7 天形成实体瘤,14 天出现局部侵袭,21 天肺转移率达 70%(肝转移率 50%),模拟人类黑色素瘤的血行转移偏好。病理切片显示肿瘤组织内可见大量含黑素颗粒的瘤细胞,呈巢状或弥漫性分布,免疫组化可见 HMB45 阳性细胞,肺转移灶内保留原发灶的色素合成能力。荧光标记追踪证实,细胞通过外周血循环定植于肺脏,高表达血管内皮细胞黏附分子 CD44v6,黏附率达 55%,CD44v6 抗体处理可使肺转移率下降 60%。
发病机制研究揭示其du特的分子异常。基因测序显示,细胞存在 BRAF 基因第 600 密码子突变(V600E)和 NRAS 基因扩增,导致 MAPK 通路与 PI3K/Akt 通路异常激活,Western blot 检测显示磷酸化 MEK(p-MEK)和磷酸化 Akt(p-Akt)水平分别是正常黑素细胞的 7 倍和 6 倍,双通路抑制剂联合处理可使细胞增殖率下降 80%,显著优于单通路抑制。与其他黑色素瘤细胞系相比,其小眼畸形相关转录因子(MITF)表达上调 3 倍,该因子可调控酪an酸酶家族基因表达,使细胞保持较强的色素合成能力,MITF 沉默后黑素颗粒生成减少 60%。
转移机制方面,ME 细胞的血行转移涉及多重调控。除 CD44v6 介导的血管黏附外,细胞高表达趋化因子受体 CXCR4,可响应肺组织高浓度的 CXCL12,迁移能力是 CXCR4 阴性细胞的 2.2 倍,CXCR4 拮抗剂处理可使肺转移灶数量减少 55%。基因芯片分析显示,转移灶细胞中与上皮间质转化(EMT)相关的 Snail 和 Twist 表达上调,E - 钙粘蛋白表达下降 50%,使细胞更易脱离原发灶进入血液循环,Snail 沉默后转移率下降 45%。
在药物筛选应用中,ME 细胞是评估黑色素瘤靶向药物的有效模型。基于其 BRAF V600E 突变特性,对 BRAF 抑制剂敏感,半数抑制浓度(IC50)约 0.5μM,药物处理后细胞 G1 期比例增加 45%,凋亡率上升 40%。体内实验显示,BRAF 抑制剂口服可使 C57BL/6 小鼠皮下肿瘤体积缩小 75%,肺转移率从 70% 降至 25%,疗效显著。其色素合成特性使其成为靶向黑素细胞药物的理想模型,某新型酪an酸酶抑制剂可减少黑素生成,同时抑制细胞增殖,使体外杀伤率达 70%。
在肿瘤微环境研究中,ME 细胞与肿瘤相关成纤维细胞(CAF)的相互作用为解析转移机制提供了线索。共培养实验显示,CAF 分泌的肝细胞生长因子(HGF)可激活肿瘤细胞的 c-Met 通路,使 MMP-2 表达上调 3 倍,侵袭能力增强 60%,HGF 中和抗体可阻断这种促进作用。在缺氧微环境(1% O₂)中,细胞 HIF-1α 表达上调,诱导血管内皮生长因子(VEGF)分泌增加,使肿瘤内微血管密度增加 2 倍,VEGF 抗体处理可抑制肿瘤生长及转移。
以上信息仅供参考,详细信息请联系我们。