DU-145人前列腺癌细胞系
DU-145人前列腺癌细胞系是研究雄激素非依赖性前列腺癌的经典模型,源自转移性前列腺癌患者的脑转移灶,因不表达雄激素受体且具有强侵袭性,在晚期前列腺癌的机制研究与治疗策略开发中具有重要地位。
来源与背景:该细胞系于 1977 年从一位 69 岁男性前列腺癌患者的脑转移灶中分离建立,是少数能稳定模拟雄激素非依赖型前列腺癌(CRPC)的细胞系之一。与 LNCaP 等雄激素依赖型细胞系不同,其在体外培养中无需雄激素支持即可增殖,更贴近临床晚期前列腺癌去势抵抗的病理特征,为研究 CRPC 的发生机制和治疗抵抗原因提供了理想模型,尤其适合探索雄激素非依赖通路的激活机制。
细胞特性:形态上呈上皮样与梭形混合形态,细胞质丰富,细胞核大且形态不规则,贴壁生长时呈杂乱排列,局部可见多层堆积,具有典型的转移灶癌细胞形态特征。核心特性包括雄激素非依赖表型—— 不表达雄激素受体(AR),PSA(前列腺特异性抗原)分泌阴性,对雄激素剥夺治疗无应答,细胞增殖不受睾酮浓度影响;强侵袭转移性,Transwell 实验中穿膜能力是 LNCaP 细胞的 4 倍以上,高表达 MMP-2、MMP-9 及 CXCR4 等转移相关分子,能在裸鼠模型中形成骨、脑等多器官转移。细胞倍增时间约 36-42 小时,增殖速度中等,传代时需用温和消化液处理,传代比例 1:4-1:6,连续传代 60 次后仍保持稳定的生物学特性。
培养条件:采用含 10% 胎牛血清的 EMEM 培养基,添加防污染试剂预防微生物污染,另需补充 1% 非必需氨基酸和 1mmol/L 丙酮酸钠以维持细胞代谢需求。培养环境需严格控制在 37℃、5% CO₂饱和湿度,每 2-3 天更换一次培养基,细胞密度维持在 30%-70% 之间,避免过度汇合导致的生长抑制。与其他前列腺癌细胞系相比,其对血清质量敏感,需选择 charcoal-stripped 血清以排除外源性激素干扰,传代时消化时间需精准控制(约 2-3 分钟),防止过度消化破坏细胞间连接。
检测鉴定:经微生物筛查,该细胞系无支原体、细菌、真菌及 EB 病毒等污染,符合实验细胞标准。免疫荧光检测显示,AR 和 PSA 表达阴性,高表达波形蛋白和 p53 突变体,与 CRPC 的分子特征一致。染色体核型分析呈现亚三倍体核型,存在 7 号染色体三体和 8 号染色体长臂扩增,包含 MYC 等癌基因,与临床转移性前列腺癌的遗传学改变高度吻合。动物成瘤实验中,皮下接种裸鼠成瘤率 100%,且肿瘤组织具有典型的低分化腺癌特征,验证其体内致瘤性的稳定性。
应用领域:在 CRPC 机制研究中,该细胞系常用于解析雄激素非依赖通路的激活机制,通过检测 PI3K/Akt、MAPK 等通路的活性变化,揭示其绕过 AR 信号驱动增殖的分子机制,已发现 PTEN 基因缺失是其持续活化 Akt 通路的关键原因。在药物筛选方面,适用于评估抗 CRPC 药物的疗效,如检测新型 AR 拮抗剂、PI3K 抑制剂等对细胞增殖的抑制效果,通过克隆形成实验和凋亡检测,筛选能特异性杀伤雄激素非依赖型细胞的候选药物。在转移机制研究中,可用于探索前列腺癌骨转移的 “归巢" 机制,通过与成骨细胞共培养模型,分析 CXCR4/SDF-1 轴在骨转移灶形成中的作用,为开发抗转移药物提供靶点。此外,该细胞系可构建人源化肿瘤模型,评估免疫检查点抑制剂(如 PD-1 单抗)的治疗效果,通过检测肿瘤微环境中免疫细胞浸润变化,优化联合治疗方案。
该细胞系的du特优势在于能稳定模拟 CRPC 的核心特征,填bu了雄激素依赖型模型无法研究晚期前列腺癌的空白,通过与 LNCaP 细胞的对比实验,可清晰区分雄激素依赖与非依赖状态下的分子差异。其脑转移灶来源的特性,也使其成为研究前列腺癌跨血脑屏障转移机制的唯yi商品化细胞系,为开发预防特殊部位转移的药物提供了不可替代的工具。
总之,DU-145 人前列腺癌细胞系凭借其雄激素非依赖表型和强转移特性,成为连接前列腺癌基础研究与临床晚期治疗的重要桥梁,为解析 CRPC 的耐药机制、开发新型治疗策略提供了坚实的实验基础。
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