龍林梅
【摘 要】腫瘤的基礎(chǔ)研究一直是醫(yī)學(xué)類研究的熱點,研究者發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤細胞具有高度侵襲和遷移的特性,對于侵襲和遷移特性的研究具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義,而實驗技術(shù)是基礎(chǔ)研究中重要的一個環(huán)節(jié),本文針對研究腫瘤細胞侵襲和遷移的幾種常用實驗技術(shù),提出相應(yīng)的改進建議。
【關(guān)鍵詞】腫瘤;侵襲;遷移;實驗技術(shù)
腫瘤的治療一直是生物醫(yī)學(xué)類研究很重要的一部分,惡性腫瘤成為威脅人類健康和生命的主要疾病之一,近些年來,我國及全世界的惡性腫瘤發(fā)病率和死亡率都呈上升趨勢。近年來腫瘤相關(guān)研究取得了很大的進展,但惡性腫瘤具有的高度侵襲和遷移特性成為腫瘤治療失敗的主要原因之一,因此腫瘤細胞的侵襲和遷移是抗腫瘤研究中的熱點。
1.檢測腫瘤細胞的侵襲性和遷移性的常用實驗技術(shù)
基礎(chǔ)研究對臨床工作有著推動作用,注重基礎(chǔ)研究不僅利于提高醫(yī)務(wù)工作者的素質(zhì),并且利于開展交流合作,推動行業(yè)發(fā)展,腫瘤疾病治療的研究工作最終還是要從基礎(chǔ)研究做起。實驗技術(shù)對于基礎(chǔ)研究的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,實驗技術(shù)的發(fā)展推動基礎(chǔ)研究的進步。研究腫瘤細胞侵襲和遷移特性時,常用的實驗技術(shù)有Western blot、免疫組化、Transwell小室測定法、劃痕實驗等,對這幾種實驗技術(shù)進行優(yōu)缺點分析能夠為科研工作者提出建議,讓科研工作者在研究過程中少走彎路,具有一定的現(xiàn)實意義。
1.1檢測腫瘤細胞侵襲和遷移相關(guān)蛋白
腫瘤細胞侵襲和遷移相關(guān)蛋白有CD147、MMP-2、MMP-9、VEGF等。CD147是免疫球蛋白家族中一個高度糖基化的跨膜蛋白,能夠調(diào)控MMPs的表達,刺激MMP-2、MMP-9的產(chǎn)生,MMP-2、MMP-9能降解細胞外基質(zhì)的蛋白成分,并且誘導(dǎo)VEGF的產(chǎn)生,促進血管的生成,在惡性腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵性作用。研究證實,這些蛋白的表達水平都與腫瘤細胞的惡性程度、腫瘤的侵襲和遷移有著密切的聯(lián)系,通過實驗來檢測蛋白的表達水平,一定程度上可了解腫瘤細胞的侵襲和遷移特性。
在基礎(chǔ)研究中,通??梢酝ㄟ^Western blot來檢測侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白的表達水平,從而確定腫瘤細胞的侵襲性和遷移性是否存在差異,這種方法一定程度上是可以讓研究者間接了解腫瘤細胞的侵襲性和遷移性的變化,并且Western blot的方法可以量化蛋白的表達水平,但缺點是檢測蛋白表達水平對于判斷侵襲性和遷移性不夠直觀,實驗步驟較為復(fù)雜,抗體和蛋白的親和力存在差異,并且抗體價格相對比較昂貴,因此此方法存在一定的局限性。
1.2Transwell小室測定法
Transwell小室測定法可用于測定腫瘤細胞的侵襲性和遷移性,Transwell小室底部有一張通透性膜。在實驗進行時,分別在小室內(nèi)、外加入不同的培養(yǎng)液,將腫瘤細胞接種在小室內(nèi),細胞對小室外的培養(yǎng)液有趨化性,一段時間之后,侵襲性和遷移性較高的腫瘤細胞可從小室內(nèi)遷移到小室外,終止培養(yǎng),將小室內(nèi)膜上的細胞擦拭干凈,置于鏡下觀察,可看到遷移到小室外膜上的腫瘤細胞,從而研究腫瘤細胞的侵襲和遷移特性。Transwell小室測定法研究侵襲和遷移更加的直觀,實驗步驟較簡單,缺點是只能半量化腫瘤細胞侵襲和遷移特性。
1.3劃痕實驗
劃痕實驗可用于侵襲和遷移,劃痕實驗是先將腫瘤細胞接種,細胞鋪滿培養(yǎng)皿時,用移液槍尖等在貼壁細胞上劃線,PBS沖洗,鏡下觀察劃痕并拍照、標記,測量劃痕邊緣相對距離;繼續(xù)培養(yǎng)細胞,終止培養(yǎng)后在鏡下觀察劃痕的狀態(tài),拍照并測量,計算遷移距離,根據(jù)細胞遷移距離即可判斷細胞的侵襲和遷移特性。劃痕實驗的方法簡單,實驗儀器簡單,可量化腫瘤細胞侵襲和遷移特性;但實驗中的不可控因素影響結(jié)果可靠性。
2.實驗技術(shù)改進建議
在腫瘤細胞的侵襲性與遷移性研究中,以上的幾種實驗技術(shù),在一定程度上都能對侵襲性和遷移性做出較為準確的評價,針對其優(yōu)點進行改進,使得實驗結(jié)果更為可靠。
Western blot實驗可定量檢測蛋白表達水平,但是此種方法無法定位蛋白在細胞中的位置,如果一旦蛋白在細胞內(nèi)表達的部位發(fā)生變化,研究者無法獲得相應(yīng)的結(jié)果。因此可用免疫組化的方法定位蛋白的位置,作為Western blot的補充實驗,兩種實驗技術(shù)相結(jié)合不僅可量化目標蛋白的表達水平,還能在細胞中定位目標蛋白的表達位置。
Transwell小室要嚴格按照實驗步驟,認真仔細的操作,要求在實驗設(shè)計時,應(yīng)當考慮全面,如培養(yǎng)基中小牛血清等物質(zhì)會誘導(dǎo)腫瘤細胞遷移,所以在實驗中,小室內(nèi)部應(yīng)當使用無血清培養(yǎng)基,小室外使用含少量血清的培養(yǎng)基,腫瘤細胞的趨化性會誘導(dǎo)其向小室外遷移。為了模擬腫瘤細胞在體內(nèi)的狀態(tài),在接種腫瘤細胞之前,在小室內(nèi)鋪上一層基質(zhì)膠模擬人體內(nèi)的細胞外基質(zhì),腫瘤細胞需要分泌一些侵襲和遷移相關(guān)的蛋白將基質(zhì)膠溶解,才能遷移到小室外。Transwell小室測定法在改進之后,腫瘤細胞發(fā)生遷移時所處的環(huán)境更加近似人體內(nèi)部,得到的實驗結(jié)果更為可靠。
與以上幾種實驗技術(shù)相比,劃痕實驗對設(shè)備儀器的要求較低,為了提高劃痕實驗可靠性,實驗人員首先要對整個實驗過程熟悉,還應(yīng)注意以下幾點,在劃痕時用槍尖靠著直尺劃線,得到的劃痕較為均勻和筆直;同一個樣本的不同位置重復(fù)劃線,計算遷移距離時多取幾個點,降低實驗的誤差。
腫瘤細胞的侵襲和遷移特性的研究對于腫瘤的臨床治療有著重要的現(xiàn)實意義,而實驗技術(shù)對于基礎(chǔ)研究的發(fā)展是非常重要的,對實驗技術(shù)進行改革,可有效的推動基礎(chǔ)研究的進展。研究腫瘤細胞侵襲和遷移特性的幾種實驗技術(shù)各有其優(yōu)缺點,在實際工作中,科研工作者可根據(jù)自身的實際情況,將幾種常用的實驗技術(shù)結(jié)合起來,取長補短,得到的結(jié)果的可信度會更高。
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【基金項目:興義民族師范學(xué)院資源植物學(xué)教學(xué)團隊項目;貴州省科技廳聯(lián)合基金項目,倒提壺生物學(xué)特性和繁育技術(shù)研究(項目合同編號:黔科合LH字[2014]7417號);貴州省教育廳基金項目(黔教合KY字[2014]327號);貴州省中藥現(xiàn)代化科技產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)專項(黔科合中藥字[2013]5038號);黔科合人才團隊字[2013]30。】endprint