基于微流控芯片技术的人非小细胞肺癌原代细胞培养及三维模式下的药敏检测和个体化治疗研究

摘要

目的:肺癌是我国最常见也是死亡率最高的恶性肿瘤之一。其中，80％的肺癌是非小细胞肺癌(None small cell lung cancer，NSCLC)。近年来非吸烟人群妇女中肺腺癌及细支气管肺泡癌发病率的升高，使得NSCLC的诊断和治疗成为临床工作的重要任务和责任。化疗在晚期NSCLC综合治疗中占非常重要的地位。而准确的化疗药物敏感性检测是制定个体化治疗方案的前提。微流控芯片技术，以其体积小、标本消耗少、反应速度快、高通量及集成化等优势，被公认为是本世纪一项重要的科学技术。该技术通过灌注凝胶可进行三维培养模式下细胞培养，并通过注射泵连续供给营养物质，更好地模拟体内肿瘤微环境。本实验旨在应用微流控芯片技术建立高效、稳定的人NSCLC原代培养方法，在三维细胞培养模式下对人NSCLC原代细胞进行药敏检测和个体化治疗研究，预测患者对化疗药物的敏感性，为临床规范化个体治疗提供依据。
　　 方法:8例手术标本均取自经病理确诊为NSCLC新鲜肿瘤组织，使用包含有多种亚型的胶原酶、中性蛋白酶等多种消化酶的混合物提高消化效率，利用等密度梯度离心法分离纯化及培养人NSCLC原代细胞。利用细胞免疫荧光法分别检测细胞角蛋白-19(cytokera-tins，CK-19)及癌胚抗原(CEA)在NSCLC原代细胞中的表达，鉴定人NSCLC原代细胞。并将之应用于微流控芯片系统，进行个体化药敏检测。该系统装置包括1个芯片和2个MS26型微注射器，浓度发生器可自动产生5∶6∶8的药物浓度，通过向芯片细胞池内灌注凝胶构建三维细胞培养模式。检测不同个体NSCLC原代细胞在顺铂(DDP，cisplatin)和吉非替尼(Gef,Gefitinib)不同药物组合和药物浓度下细胞凋亡率，对结果进行分析及统计处理。
　　 结果:培养成功的人NSCLC原代细胞生长状态好，形态各异，可稳定传代培养。鳞癌原代细胞中CK-19和腺癌原代细胞中CEA均呈阳性表达。8例NSCLC患者对不同药物组合和药物浓度的DDP和Gef的敏感性存在明显的个体差异。相比腺癌，鳞癌药物敏感率较低;病理级别越高，药物敏感性越高;联合药物组的药物敏感性优于单药组的药物敏感性。
　　 结论:本实验研究应用微流控芯片技术，通过使用包含有多种亚型的胶原酶、中性蛋白酶等多种消化酶的混合物提高消化效率以及利用等密度梯度离心法分离纯化目的细胞，建立了高效、稳定的人NSCLC原代培养方法，并在三维细胞培养模式下进行了个体化药敏检测。微流控芯片技术应用于药物敏感性试验研究，具有经济、高通量、操作简便、易自动化、灵敏度高等优点，是一种值得推广的简便易行、准确可靠的新药敏检测技术平台。

目录

声明

摘要

前言

材料与方法

实验材料

1．1 肺癌组织标本

1．2 主要试剂

1．3 主要仪器

实验方法

2．1 实验准备

2．2 实验步骤

结果

1．人NSCLC细胞原代培养

1．1 人NSCLC原代细胞形态学表现及生长状况

1．2 细胞角蛋白-19(cytokera-tins,CK-19)及癌胚抗原(CEA)在NSCLC原代细胞中的表达

2．微流控芯片药敏检测

讨论

结论

参考文献

综述

攻读学位期间发表文章情况

致谢