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胰腺癌:三维细胞培养证实对抗癌药物的敏感性差异

创建有明 2021-04-08

上皮/间质性状在3D培养中比2D增强,对8种人胰腺癌细胞的详细研究

东京都立健康长寿科学研究所3月26日宣布,发现胰腺癌细胞系的上皮或间质性状与3D培养物的形态及其对抗癌药物的敏感性有关。 该研究是由该大学中心研究员南福香、高级研究员佐佐木典彦和研究主任石渡俊之领导的研究小组进行的。该研究成果已发表在《科学报告》网络版上。

胰腺癌的发病率迅速上升,尤其是老年人,形势依然严峻,5年后仅有10%左右的患者能存活,因为发现时癌细胞已经侵入或转移,往往不做手术。 因此,需要尽快对胰腺癌进行早期诊断和开发新的治疗方法。由于胰腺癌是由形态各异的癌细胞组成,具有不同的形态和特征(性状),且个体差异很大,因此,胰腺癌在体内如何增殖、哪些抗癌药物有效等细节尚未阐明。

据报道,在人类胰腺癌的病例中,个体之间存在着基因突变、各种蛋白质的表达水平和形态学差异。 最近,研究小组发现,与二维(2D)培养相比,三维(3D)培养中参与细胞细胞粘附、增殖和迁移的上皮系或间质系的特征会增强。因此,在本研究中,他们研究了8个人类胰腺癌细胞系在2D和3D培养中的形态和功能特征的差异。

吉西他滨对上皮细胞更有效,而Abraxane对间质细胞更有效

大多数胰腺癌细胞在二维培养中表现出相似的形态。 另一方面,在3D培养中,上皮性质的胰腺癌细胞,上皮细胞中E-cadherin表达量高,间质细胞中vimentin表达量低,形成小圆球,周围是平涂细胞。

相反,具有间充质特征的胰腺癌细胞,其vimentin含量高,E-cadherin含量低,形成大而不均匀的球体,癌细胞群像一串葡萄,表现出高度增殖。 此外,就目前使用的抗癌药物在3D培养中的效果来看,gemcitabine对具有上皮性特征的胰腺癌细胞更有效,而Abraxane对具有间质性特征的胰腺癌细胞更有效。

研究人员表示,这项研究表明,胰腺癌细胞具有不同程度的上皮和间质特征,3D培养方法对研究胰腺癌细胞系的多样性很有帮助,可能在胰腺癌个性化疗法的开发中发挥重要作用。

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