發(fā)布時(shí)間：2017-08-21 21:40

  本文關(guān)鍵詞：用于腫瘤個(gè)體化醫(yī)療的3D細(xì)胞培養(yǎng)模型的建立及特點(diǎn)研究

  更多相關(guān)文章： 前列腺癌 3D培養(yǎng) 裸鼠移植瘤 Matrigel Alginate-HA

【摘要】：二維細(xì)胞培養(yǎng)模型(Two dimensional cells culture model,2D culture)缺乏源組織微環(huán)境導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)與體內(nèi)存在顯著差異,從而導(dǎo)致藥物響應(yīng)模式及信號(hào)分子通路的表達(dá)與生物體內(nèi)顯著不同。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng),操作復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)成本高并且存在個(gè)體性差異,不利于臨床應(yīng)用。腫瘤細(xì)胞三維培養(yǎng)模型(Three dimensional cells culture model, 3D culture)可模擬體內(nèi)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)微環(huán)境,使體外腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和相關(guān)信號(hào)通路的調(diào)控近似源組織。在本課題中,我們?cè)噲D建立可用于腫瘤個(gè)體化醫(yī)療的前列腺癌細(xì)胞3D培養(yǎng)模型。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：1.建立基于Matrigel的前列腺癌細(xì)胞3D培養(yǎng)模型。分析基于Matrigel的3D培養(yǎng)模型的PC3細(xì)胞形態(tài)學(xué)和增殖動(dòng)力學(xué),結(jié)果發(fā)現(xiàn)PC3細(xì)胞在Matrigel基質(zhì)中形成了類似于源組織的枝節(jié)狀腺體組織結(jié)構(gòu)的致密腫瘤細(xì)胞球體,PC3細(xì)胞在Matrigel基質(zhì)中增生并在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持高活力,這一結(jié)果近似腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)的生長(zhǎng)特點(diǎn)。此外,通過(guò)檢測(cè)13種抗腫瘤藥物對(duì)PC3細(xì)胞的增殖抑制作用并計(jì)算IC50,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有11個(gè)藥物對(duì)2D培養(yǎng)模型和基于Matrigel的3D模型的PC3細(xì)胞的IC50值存在顯著差異。PC3細(xì)胞在Matrigel基質(zhì)中具有明顯的藥物不敏感性。2.進(jìn)一步建立基于Alginate-HA的前列腺癌細(xì)胞3D微載體球培養(yǎng)模型,為今后建立可用于流式細(xì)胞儀檢測(cè)的3D培養(yǎng)模型奠定基礎(chǔ)。在研究中比較2D培養(yǎng)模型和基于Alginate-HA的3D微載體球培養(yǎng)模型的前列腺癌細(xì)胞形態(tài)學(xué)、生長(zhǎng)因子(IL-8和VEGF)、基質(zhì)金屬蛋白酶MMPs (MMP-2, MMP-3, MMP-9)、EMT過(guò)程生物標(biāo)志物(N-Cadherin, Vimentin、β6 integrin)及凋亡蛋白caspase-3的表達(dá)水平,結(jié)果顯示,前列腺癌細(xì)胞在Alginate-HA微載體球中1L-8和VEGF表達(dá)水平顯著上調(diào),腫瘤細(xì)胞惡性表型顯著增強(qiáng)。此外,MMPs及EMT過(guò)程生物標(biāo)志物的表達(dá)水平大幅度上調(diào),表明腫瘤細(xì)胞在Alginate-HA微載球中侵襲和轉(zhuǎn)移潛力顯著增強(qiáng),在一定程度上重現(xiàn)了體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移模式。經(jīng)過(guò)藥物處理后,微載體球中3D細(xì)胞的caspase-3活性明顯低于2D細(xì)胞,具有明顯的凋亡耐受性。3.前列腺癌細(xì)胞體內(nèi)外培養(yǎng)模型藥效學(xué)一致性評(píng)價(jià)。本研究分析2D培養(yǎng)模型、基于Matrigel的3D培養(yǎng)模型、基于Alginate-HA的3D微載體球培養(yǎng)模型和裸鼠移植瘤模型經(jīng)藥物處理后caspase-3和Bcl-2的活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種3D培養(yǎng)模型和體內(nèi)模型的凋亡程度接近,并且明顯比2D培養(yǎng)模型具有更強(qiáng)的凋亡耐受性。這表明,兩種3D培養(yǎng)模型藥物應(yīng)答模式與體內(nèi)相似,可用于替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行抗腫瘤藥物藥效評(píng)價(jià)。此外,基于Matrigel的3D培養(yǎng)模型價(jià)格昂貴,而基于Alginate-HA的3D微載體球培養(yǎng)模型的成本僅約為其1/3,并且有望在未來(lái)的研究中開發(fā)出能用于流式細(xì)胞檢測(cè)和微流控的三維細(xì)胞培養(yǎng)模型,更適合于腫瘤個(gè)性化用藥指導(dǎo)。創(chuàng)新點(diǎn)：本文首次應(yīng)用Alginate-HA微載體球?qū)η傲邢侔┘?xì)胞進(jìn)行3D培養(yǎng),并且第一次系統(tǒng)評(píng)價(jià)2D培養(yǎng)模型、3D培養(yǎng)模型和體內(nèi)模型對(duì)臨床常用抗癌藥物響應(yīng)的一致性,建立了用于腫瘤個(gè)體化醫(yī)療的藥物敏感度檢測(cè)的3D培養(yǎng)模型。
【關(guān)鍵詞】：前列腺癌 3D培養(yǎng) 裸鼠移植瘤 Matrigel Alginate-HA
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R737.25
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-16
• 第一章 緒論16-29
• 1.1 引言16-17
• 1.2 3D培養(yǎng)技術(shù)17-20
• 1.2.1 3D培養(yǎng)技術(shù)的定義17-18
• 1.2.2 2D培養(yǎng)和器官型培養(yǎng)的局限性18-19
• 1.2.3 3D培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)19-20
• 1.3 3D培養(yǎng)方法20-21
• 1.3.1 細(xì)胞自發(fā)性聚集20
• 1.3.2 液體覆蓋培養(yǎng)20-21
• 1.3.3 微載體珠培養(yǎng)21
• 1.3.4 預(yù)制支架培養(yǎng)21
• 1.3.5 旋轉(zhuǎn)燒瓶培養(yǎng)21
• 1.3.6 旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)21
• 1.4 在3D培養(yǎng)中重構(gòu)腫瘤微環(huán)境21-26
• 1.4.1 腫瘤-基質(zhì)的交互作用22-24
• 1.4.2 細(xì)胞-細(xì)胞間黏附及信號(hào)分子24-26
• 1.5 3D培養(yǎng)技術(shù)在腫瘤研究領(lǐng)域的應(yīng)用26-27
• 1.5.1 在腫瘤個(gè)體化醫(yī)療方面的應(yīng)用26-27
• 1.5.2 在腫瘤耐藥性研究方面的應(yīng)用27
• 1.5.3 在腫瘤微血管形成方面研究的應(yīng)用27
• 1.6 本論文研究的目的、意義和內(nèi)容27-29
• 第二章 基于Matrigel的前列腺癌3D培養(yǎng)模型的建立和驗(yàn)證29-45
• 2.1 前言29-30
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分30-38
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑30-31
• 2.2.2 細(xì)胞2D培養(yǎng)31-33
• 2.2.3 MTT比色法測(cè)定細(xì)胞生長(zhǎng)曲線33-34
• 2.2.4 基于Matrigel的細(xì)胞3D培養(yǎng)34-35
• 2.2.5 臺(tái)盼藍(lán)拒染法35-36
• 2.2.6 WST-8法36-38
• 2.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析38
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果38-43
• 2.3.1 前列腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)曲線38-39
• 2.3.2 3D培養(yǎng)細(xì)胞形態(tài)學(xué)分析39-40
• 2.3.3 細(xì)胞增殖分析40-41
• 2.3.4 藥物對(duì)PC3細(xì)胞的增殖毒性分析41-43
• 2.4 小結(jié)與討論43-45
• 第三章 基于Alginate-HA的前列腺癌3D培養(yǎng)模型的建立和驗(yàn)證45-71
• 3.1 前言45-46
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分46-55
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑46-48
• 3.2.2 細(xì)胞2D培養(yǎng)48
• 3.2.3 基于Alginate-HA的細(xì)胞3D培養(yǎng)48-49
• 3.2.4 蘇木精-伊紅染色(H.E.染色)49-50
• 3.2.5 酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)50-52
• 3.2.6 免疫熒光染色法(IF)52-53
• 3.2.7 熒光素酶法測(cè)定caspase-3含量53-54
• 3.2.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析54-55
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果55-67
• 3.3.1 細(xì)胞形態(tài)學(xué)分析55-57
• 3.3.2 腫瘤惡性表型生長(zhǎng)因子表達(dá)分析57-59
• 3.3.3 EMT過(guò)程分子標(biāo)志物的表達(dá)59-67
• 3.4 基于Alginate-HA的3D培養(yǎng)的細(xì)胞具有更強(qiáng)的凋亡耐受性67-69
• 3.5 小結(jié)與討論69-71
• 第四章 體內(nèi)外模型藥效學(xué)一致性評(píng)價(jià)71-83
• 4.1 前言71-72
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分72-75
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑72-73
• 4.2.2 裸鼠移植瘤模型的建立及抗腫瘤藥物對(duì)其抑制作用研究73
• 4.2.3 免疫組織化學(xué)法(IHC)73-74
• 4.2.4 凋亡蛋白表達(dá)量測(cè)定74-75
• 4.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析75
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果75-81
• 4.4.1 抗腫瘤藥物對(duì)PC3細(xì)胞裸鼠移植瘤的抑制作用75-77
• 4.4.2 免疫組化陽(yáng)性率分析77-79
• 4.4.3 腫瘤細(xì)胞體內(nèi)外培養(yǎng)模型的細(xì)胞凋亡情況分析79-81
• 4.5 小結(jié)與討論81-83
• 總結(jié)與展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-95
• 攻讀碩士研究生期間發(fā)表的論文與專利95-97
• 致謝97

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9 吳正思;Ang1、Ang2和Tie2在血管內(nèi)皮細(xì)胞和體外三維培養(yǎng)血管樣結(jié)構(gòu)中的表達(dá)及意義[D];福建醫(yī)科大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：715301