一种高潜能脑转移中国人肺腺癌细胞株

摘要

本发明属生物技术、微生物动物细胞系领域，涉及一种具有脑转移潜能的中国人肺腺癌细胞株及其用途。本发明采用源自肺腺癌患者化疗十次、放疗一次后产生的胸、腹水为细胞原代培养的材料，通过裸鼠体内外筛选的方法，获得人肺腺癌脑转移细胞株Yang2-脑M，保藏编号：CGMCC No.5405。本发明的脑转移潜能的中国人肺腺癌细胞株具有贴壁生长，多脏器转移、快速生长和代谢旺盛的特性，为理想的人肺腺癌的脑转移研究的细胞模型，可为药物干预、系统研究肺腺癌脑转移提供良好的技术平台。

说明书

技术领域

本发明属生物技术、微生物动物细胞系领域，具体涉及一种高潜能脑转移中国人肺腺 癌细胞株及其用途。

背景技术

据报道，肺癌是严重威胁人类生存和发展的恶性疾病之一，已成为肿瘤疾病中的头号 杀手；虽然目前对肺癌的临床治疗已经取得长足的进展，但是肺癌死亡率仍长期居高不下， 而且，肺腺癌的发病率呈逐年上升趋势，且非常容易发生骨、脑、肝脏的转移，患者预后 很差，其主要原因在于难以早期诊断和其高转移性。临床实践显示，若干患者首诊时即发 现有多器官转移；因此，转移和复发仍旧是肺癌治疗的难题。尤其是，肺癌转移尤其是靶 向转移(肿瘤细胞向特定器官进行转移)的分子机理还不清楚。

目前临床治疗中，中国人肺腺癌脑转移始终是困扰医学界的一道难题，也是肺腺癌治 疗失败及患者致死的关键原因之一。近年来，随着肺癌发病率的增高，癌症诊疗手段的提 高与改善以及患者生存期的延长，肺癌脑转移的发病率也随之升高；手术切除的非小细胞 肺癌(NSCLC)约有1/3因脑转移而失败，尸检报告则高达50％以上，且主要是肺腺癌；即使 术后病理证实为无胸内淋巴结转移的I期NSCLC，术后亦有5％在3个月内出现脑转移症状， 表明术前已有无症状的微小脑转移灶存在。

研究显示，肺癌脑转移瘤倾向于多发。据统计肺癌脑转移瘤中多发者占70％～86％， 单发者仅占14％-30％；其中80％～85％转移灶位于大脑，小脑转移灶占10％～15％，脑干 转移灶仅占2％～3％。研究证实，肺癌脑转移是由于血行转移所致，一旦病人发生脑转移 患者往往表现出头痛严重，呕吐，精神和运动异常，视力和听力异常等症状，切严重影响 患者的生理、心理健康。

目前，国内外有关肿瘤转移模型研究的报道中，尚未见对中国人肺腺癌患者中脑转移 细胞和动物模型研究的报道，究其原因是现有的建株、建模技术在多个环节存在一定的局 限性，从而导致了细胞及其动物模型建立及后期筛选效率低，难以获得理想的高转移肿瘤 细胞株。

发明内容

本发明的目的是提供一种高潜能脑转移中国人肺腺癌细胞株。

本发明的进一步目的是提供该细胞株的医用用途。

本发明建立的具有高潜能脑转移的国人肺腺癌细胞株，能对国人肺腺癌转移进行早期 诊断提供参考数据，还可进一步建立相关基因芯片技术，评估探索各种药物包括化学、生物、 免疫、中医药、放射性药物等治疗疗效，为探索诊疗国人肺癌转移提供了技术平台；同时， 进一步分析肺癌转移相关的功能基因组以及多脏器转移的相关基因，可加深对肺癌转移分子 机理的认识，为肺癌转移的早期诊断、评估疗效提供一种有效的分子检测方法。

具体而言，本发明采用源自56岁女性肺腺癌患者化疗十次、放疗一次后产生的胸、 腹水为细胞原代培养的材料，经细胞培养，获得人肺腺癌脑转移细胞株Yang2-脑M(The  Chinese Lung Adenocarcinoma cell with Highly Brain Metastases，Yang2-Brain M)， 已于2011年10月28日保藏，保藏单位：中国科学院微生物保藏中心CGMCC，北京市朝阳 区北辰西路1号院3号，保藏编号：CGMCC No.5405，分类命名：人肺腺癌脑转移细胞株 Yang2-脑M。

本发明经实验裸鼠动物实验，结果证实，所述肺腺癌细胞株其骨、肺、肾上腺转移率 达100％，同时有80％肾转移、75％肝转移、50％脑转移。

本发明中，采用肺腺癌脑转移的亲代细胞进行实验裸鼠左心室种植试验后，结果显示 实验裸鼠出现好嗜睡、不好动的特征，或癌细胞通过眼管神经转移至眼部进而生长肿瘤； 本发明进一步分离脑转移灶做细胞原代培养，脑转移细胞长出后扩增再进行实验裸鼠左心 室种植，经过三个循环体内种植(脑转移发生、检出；原代培养、扩增)后，获得脑转移 达60％的人肺腺癌脑转移亚株。

与现有技术的肺腺癌细胞具有明显区别的是，本发明所述的具有脑转移潜能的人肺腺 癌脑转移细胞株Yang2-脑M具有以下生物学特性：贴壁生长，其具有多脏器转移、快速生 长和代谢旺盛的特性；其中，其骨、肺、肾上腺转移率达100％，同时有80％肾转移、75 ％肝转移、50％脑转移；其人肺腺癌脑转移亚株的脑转移率达60％。

本发明通过分离纯化出来的向特定器官进行转移的脑转移细胞系，进行系统地全基因 组芯片和microRNA芯片分析，将基因或microRNA的表达变化与基因组的扩增或缺失相 联系，并结合microRNA的靶标数据库(miRBase)，筛选有位于基因组上缺失或扩增区域， 同时有表达变化的microRNA，将上述microRNA的调控靶标(即受所述microRNA调控的 基因)与在各转移细胞中表达发生变化、且位于基因组缺失或扩增区域的基因进行比较， 挑选重叠的基因进行研究，发现关键或起决定作用的与靶向转移相关的基因或microRNA， 深入揭示肺腺癌靶向转移的分子机理，为阻断转移提供候选的分子靶标，可用于肺腺癌病 人的检测，评估其发生转移以及转移部位的风险，从而为有针对性地治疗提供依据，明确 分子靶标功能，也为今后分子靶向治疗奠定基础。

本发明所述的具有脑转移潜能的中国人肺腺癌细胞株Yang2-脑M，是一个理想的人肺 腺癌的脑转移研究的细胞模型，为系统研究肺癌脑转移提供了技术平台，在揭示人肺腺癌 的转移机制和抗转移药物筛选的应用中有广阔的前景。

附图说明

图1显示CPA-Yang2亲代细胞。

图2显示了通过眼管神经形成脑转移的情况，其中，左侧为眼球伴肿瘤，右侧为脑， 中间连接部分为眼管神经。

图3显示了micro CT情况，其中，左图为横断面，右图为冠状面。

图4为X ray。

图5显示了Yang2脑转移细胞×100的形态。

图6显示了Yang2脑转移病理HE×100的形态。

图7显示了荧光定量PCR和国人肺腺癌细胞SPC-A-1比较情况。

图8显示了荧光定量PCR和自身亲代人肺腺癌细胞CPA-Yang2比较情况。

具体实施方式

实施例1

取国人肺腺癌患者十次化疗，放疗一次后产生的胸、腹水为细胞原代培养的材料，经 细胞培养，获得人肺腺癌脑转移细胞株Yang2-脑M(The Chinese Lung Adenocarcinoma cell  with Highly Brain Metastases，Yang2-Brain M)，已于2011年10月28日保藏，保藏单 位：中国科学院微生物保藏中心CGMCC，北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号： CGMCC No.5405，分类命名：人肺腺癌脑转移细胞株Yang2-脑M。

其中，所采用的培养基为含10％小牛或胎牛血清RPMI1640或DMEM培养基，pH＝7，培 养温度为37℃，5％CO₂。

经裸鼠左心室注射实验后发现有骨、脑、肝、肾上腺、肺多发转移；取出脑转移灶作 为体外细胞培养和病理检测，经裸鼠体内外筛选三个cycles，获得脑转移率60％以上的亚 株，裸鼠脑转移的特征为嗜睡、少动；脑转移小鼠能存活2个月左右；

荧光定量PCR验证所述的人肺腺癌脑转移细胞株Yang2-脑M，其表达的相关癌转移基 因IL-6、IL-8、VEGFc、VEGFd、SVIL、ESM1、GJB5较CPA-Yang2细胞呈现高表达，证 实该细胞株为高潜能脑转移肺腺癌细胞系，可作为良好的中国人肺腺癌脑转移细胞模型， 可为药物干预、系统研究肺腺癌脑转移提供良好的技术平台。