SK-BR-3 [SKBR-3;SKBR3]人乳腺癌細(xì)胞系
SK-BR-3 [SKBR-3;SKBR3]人乳腺癌細(xì)胞系是研究 HER2 陽(yáng)性乳腺癌的經(jīng)典模型,因具備ji高的 HER2 表達(dá)水平、明確的激素受體陰性表型及強(qiáng)增殖特性,在 HER2 驅(qū)動(dòng)的乳腺癌發(fā)病機(jī)制、靶向治療響應(yīng)及耐藥機(jī)制研究中應(yīng)用廣泛,為解析 “HER2 過(guò)表達(dá) - 腫瘤惡性進(jìn)展” 的分子邏輯提供了可靠實(shí)驗(yàn)工具。
來(lái)源與背景:該細(xì)胞系于 1970 年從一名 43 歲女性乳腺癌患者的胸膜轉(zhuǎn)移灶中分離建立,屬于 HER2 陽(yáng)性 / ER 陰性 / PR 陰性的三陰性樣 HER2 亞型。與其他 HER2 陽(yáng)性細(xì)胞系(如 BT474)相比,其 HER2 表達(dá)水平更高(約為正常乳腺上皮的 50-100 倍),且激素受體wan全缺失,更貼近臨床 HER2 富集型乳腺癌的特征,尤其適合研究不依賴(lài)激素信號(hào)的 HER2 驅(qū)動(dòng)機(jī)制,填bu了 HER2 陽(yáng)性且激素受體陰性乳腺癌研究模型的空白。其明確的轉(zhuǎn)移灶來(lái)源和長(zhǎng)期傳代后穩(wěn)定的 HER2 表達(dá)特性,使其成為 HER2 靶向治療研究的標(biāo)gan細(xì)胞系,至今仍是國(guó)際上評(píng)估抗 HER2 藥物療效的標(biāo)準(zhǔn)模型之一。
細(xì)胞特性:形態(tài)上呈現(xiàn)典型上皮樣特征,多角形或不規(guī)則形貼壁生長(zhǎng),細(xì)胞排列呈片狀或島嶼狀,邊界清晰,細(xì)胞質(zhì)豐富,可見(jiàn)較多分泌顆粒,細(xì)胞核大而圓,核仁明顯,核質(zhì)比達(dá) 1:1.3,具有轉(zhuǎn)移灶乳腺癌細(xì)胞的惡性形態(tài)特征。核心特性體現(xiàn)為HER2 高度過(guò)表達(dá),免疫熒光顯示細(xì)胞膜上 HER2 呈強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá),Western blot 檢測(cè)其蛋白水平是 HER2 低表達(dá)細(xì)胞系(如 MCF-7)的 20-30 倍,且存在 HER2 基因擴(kuò)增(拷貝數(shù)達(dá) 80-100),持續(xù)激活 PI3K/Akt、MAPK 等下游信號(hào)通路,驅(qū)動(dòng)細(xì)胞異常增殖;激素受體陰性特征,雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)均為陰性,不響應(yīng)雌激素刺激,增殖wan全依賴(lài) HER2 及其他生長(zhǎng)因子信號(hào),模擬臨床 HER2 陽(yáng)性 / 激素受體陰性乳腺癌的治療抵抗基礎(chǔ);侵襲與成瘤能力,體外 Transwell 實(shí)驗(yàn)中穿透基質(zhì)膜的細(xì)胞數(shù)是 ER 陽(yáng)性 MCF-7 細(xì)胞的 3-4 倍,裸鼠皮下接種后 2 周即可形成腫瘤,成瘤率 100%,且腫瘤生長(zhǎng)速度比 BT474 快 20%-30%。傳代時(shí)采用常規(guī)消化液處理,因貼壁較牢固,需消化 3-5 分鐘,傳代比例 1:3-1:6,連續(xù)傳代 60 次后仍保持 HER2 高表達(dá),但核型穩(wěn)定性可能略有下降。
培養(yǎng)條件:適宜采用含 10% 胎牛血清的 RPMI-1640 培養(yǎng)基,添加 1% 抗菌混合液以維持細(xì)胞活性。培養(yǎng)環(huán)境需控制在 37℃、5% CO?飽和濕度,每 2-3 天更換一次培養(yǎng)基,細(xì)胞密度維持在 20%-80% 之間,過(guò)度匯合會(huì)導(dǎo)致 HER2 表達(dá)下調(diào) 15%-20%。與其他乳腺癌細(xì)胞系相比,其對(duì) HER2 靶向藥物敏感,培養(yǎng)基中若加入曲妥zhu單抗(10μg/ml),48 小時(shí)內(nèi)即可觀察到細(xì)胞增殖抑制(抑制率達(dá) 50%),傳代時(shí)消化后需用含血清培養(yǎng)基終止反應(yīng),以保護(hù)細(xì)胞膜上的 HER2 受體,凍存液推薦含 10% DMSO 的胎牛血清,復(fù)蘇后存活率可達(dá) 85% 以上,復(fù)蘇后 24 小時(shí)貼壁率超過(guò) 90%,且 HER2 表達(dá)水平保持穩(wěn)定。
檢測(cè)鑒定:經(jīng)微生物篩查,無(wú)支原體、細(xì)菌、真菌及常見(jiàn)病毒污染,符合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)顯示,HER2(CD340)陽(yáng)性率超過(guò) 95%,ER、PR 均為陰性,符合 HER2 陽(yáng)性 / 三陰性交叉表型。染色體核型分析呈現(xiàn)亞三倍體核型,存在 17 號(hào)染色體長(zhǎng)臂擴(kuò)增(包含 HER2 基因)及 8 號(hào)染色體三體等異常,與 50% 的 HER2 陽(yáng)性乳腺癌患者的遺傳學(xué)改變吻合。功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,經(jīng) HER2 siRNA 處理后,細(xì)胞增殖速率下降 60%,Akt 磷酸化水平降低,證實(shí)其增殖對(duì) HER2 信號(hào)的依賴(lài)性,與臨床 HER2 驅(qū)動(dòng)型乳腺癌的特征一致。
應(yīng)用領(lǐng)域:在發(fā)病機(jī)制研究中,該細(xì)胞系被用于揭示 HER2 過(guò)表達(dá)的致癌機(jī)制,研究發(fā)現(xiàn)其 HER2 通過(guò)形成同源二聚體持續(xù)激活下游信號(hào),導(dǎo)致細(xì)胞周期檢查點(diǎn)失控,同時(shí)上調(diào) VEGF 等促血管生成因子,促進(jìn)腫瘤血管形成,為理解 HER2 陽(yáng)性乳腺癌的 “增殖 - 血管生成” 協(xié)同機(jī)制提供了關(guān)鍵線索。在靶向治療研究方面,是評(píng)估 HER2 靶向藥物(如曲妥zhu單抗、帕妥珠單抗)療效的常用模型,通過(guò)建立耐藥亞株發(fā)現(xiàn),HER2 胞外域剪切、PI3K 通路激活突變是其耐藥的主要機(jī)制,為逆轉(zhuǎn)耐藥提供潛在靶點(diǎn)(如聯(lián)合 PI3K 抑制劑)。在藥物篩選領(lǐng)域,適用于篩選新型抗 HER2 藥物,近期研究發(fā)現(xiàn) HER2 降解劑可通過(guò)泛素化途徑降低其蛋白水平,抑制效果比曲妥zhu單抗強(qiáng) 3-5 倍,且對(duì)耐藥株有效。此外,該細(xì)胞系可用于研究腫瘤微環(huán)境的影響,與腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞共培養(yǎng)后,其 HER2 表達(dá)進(jìn)一步上調(diào),對(duì)曲妥zhu單抗的敏感性下降,證實(shí)微環(huán)境可增強(qiáng) HER2 驅(qū)動(dòng)的耐藥性,為聯(lián)合靶向腫瘤微環(huán)境提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
與其他 HER2 陽(yáng)性細(xì)胞系的對(duì)比顯示,SK-BR-3 在 HER2 表達(dá)水平及對(duì)靶向藥物的初始敏感性上具有顯著優(yōu)勢(shì),尤其適合研究 HER2 信號(hào)的基礎(chǔ)機(jī)制。其明確的受體表達(dá)譜和穩(wěn)定的生物學(xué)特性,使其在 HER2 陽(yáng)性乳腺癌的精準(zhǔn)治療研究中具有不可替代的價(jià)值,為從實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)到臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化提供了重要橋梁。
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