P615小鼠乳头状肺腺癌瘤株细胞系
P615小鼠乳头状肺腺癌瘤株细胞系,贴壁生长,呈乳头状结构,成瘤快,表达 TTF-1,适用于肺腺癌乳头状亚型机制及药物筛选研究。
P615 小鼠乳头状肺腺癌瘤株细胞系源自 615 近交系小鼠的自发性肺腺癌,是保留乳头状结构特征和腺上皮分化特性的恶性肿瘤模型,在肺腺癌乳头状亚型的发病机制、形态发生及靶向治疗研究中具有du特jia值,为解析这种特殊病理亚型的生物学行为提供了理想工具。
该细胞系呈现典型的乳头状肺腺癌细胞形态与表型特征。显微镜下,细胞呈柱状或立方状,贴壁生长时倾向于形成乳头状突起结构,细胞排列成多层,中心可见纤维血管轴心样结构,这一形态特征与人类乳头状肺腺癌的病理表现高度一致。细胞核呈椭圆形,位于细胞基底部,核质比中等,染色质呈细颗粒状,可见 1-2 个核仁,核分裂象中等(每 10 个高倍视野 4-6 个),胞质丰富,含嗜酸性颗粒,部分细胞可见顶浆分泌现象。免疫表型分析显示,细胞高表达肺腺癌特异性标志物甲状腺转录因子 - 1(TTF-1)和表面活性蛋白 C(SP-C),流式细胞术检测阳性率分别达 92% 和 85%,同时表达上皮细胞黏附分子(EpCAM)和细胞角蛋白 18(CK18),证实其肺泡 Ⅱ 型上皮细胞起源,其中 TTF-1 的持续高表达是其区别于其他肺腺癌亚型的关键特征。
体外培养体系中,P615 细胞展现出du特的生长特性与形态维持能力。最适培养条件为含 10% 胎牛血清的 DMEM/F12 培养基,添加 1% 非必需氨基酸,在 37℃、5% CO₂环境下,传代周期约 60 小时,对数生长期细胞活力达 90% 以上,倍增时间约 40 小时。其显著特点是在体外可自发形成乳头状结构,扫描电镜下可见细胞表面形成细长的乳头状突起,长度达 20-30μm,突起表面覆盖微绒毛,这种结构形成能力与其高表达细胞极性相关蛋白 Par3 密切相关,沉默 Par3 后,乳头状结构形成率下降 70%,细胞排列变得紊乱。软琼脂克隆形成率达 28%,克隆形态呈乳头状隆起,中心致密、边缘疏松,反映其体内成瘤的结构特征。冻存复苏性能良好,液氮冻存后复苏存活率超 85%,连续传代 45 次后,乳头状结构特征和 TTF-1 表达无明显改变,保证实验的稳定性与可重复性。
P615 细胞的核心价值体现在其对乳头状肺腺癌形态发生的精准模拟,为研究肿瘤组织结构形成机制提供了模型。在动物成瘤模型中,将 1×10⁶个细胞接种于 615 小鼠肺叶,14 天形成原发瘤,21 天肿瘤组织呈现典型的乳头状结构,可见多层肿瘤细胞围绕纤维血管轴心生长,与体外培养的形态特征一致,且 TTF-1 表达持续阳性。通过连续切片分析发现,肿瘤的乳头状结构形成经历 "单层细胞增殖 - 极性重塑 - 突起延伸 - 轴心形成" 四个阶段,这一过程与体内肺泡结构的异常分化密切相关,β- 连环蛋白在细胞顶端的异常聚集可能是结构形成的关键调控因素,免疫荧光显示其在乳头状突起顶端的表达量是基底部位的 3 倍。
在发病机制研究中,该细胞系揭示了乳头状亚型te有的分子异常。基因测序显示,细胞存在 EGFR 基因第 19 外显子缺失突变,导致 EGFR 激酶活性持续激活,相关检测显示磷酸化 EGFR(p-EGFR)表达量较正常肺泡上皮细胞高 8 倍,下游信号分子 ERK 和 Akt 的磷酸化水平也显著上调。使用 EGFR 抑制剂处理后,细胞增殖率下降 55%,乳头状结构形成率下降 60%,证实 EGFR 突变是其恶性增殖和形态发生的重要驱动因素,这一特征与人类乳头状肺腺癌中 EGFR 突变高发的临床数据相符。此外,细胞中 Wnt/β- 连环蛋白信号通路异常激活,β- 连环蛋白核转位增加,可结合至 cyclin D1 启动子区域,促进细胞周期进展,β- 连环蛋白抑制剂处理可使细胞 G1 期比例增加 30%。
在转移机制研究中,P615 细胞展现出不同于其他肺腺癌亚型的转移特性。尾静脉注射实验显示,其脑转移倾向较高,28 天脑转移率达 45%,而肺内转移率为 30%,这种器官特异性转移与细胞高表达 CXCR4 相关,该受体可与脑内高表达的 CXCL12 结合,促进肿瘤细胞在脑内定植,CXCR4 拮抗剂处理可使脑转移率下降 50%。体外侵袭实验显示,细胞对血脑屏障内皮细胞的穿透能力是其他肺腺癌细胞系的 1.8 倍,这种能力与其高表达基质金属蛋白酶 - 2(MMP-2)相关,MMP-2 可降解血脑屏障的基底膜成分,抑制剂处理后穿透率下降 65%。
在药物筛选应用中,该细胞系是评估乳头状肺腺癌靶向药物的理想模型。基于其 EGFR 突变特性,对 EGFR 抑制剂敏感性高,处理后细胞凋亡率达 40%,乳头状结构解体。联合用药实验显示,EGFR 抑制剂与 MEK 抑制剂联用可使杀伤率提升至 70%,较单药治疗提高 30%,且能有效抑制脑转移灶生长。
在肿瘤微环境研究中,P615 细胞与肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)的相互作用为解析乳头状结构形成提供了线索。共培养实验显示,CAFs 分泌的肝细胞生长因子(HGF)可激活肿瘤细胞的 c-Met 信号通路,促进乳头状突起延伸,突起长度增加 2 倍,HGF 中和抗体可阻断这种作用。在缺氧条件下,细胞 HIF-1α 表达上调,诱导血管内皮生长因子 A(VEGFA)分泌增加,促进肿瘤内血管生成,为乳头状结构的纤维血管轴心提供血供,VEGFA 抗体处理可使乳头状结构形成率下降 45%。
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