
用 2 类癌细胞和 2 类基质细胞形成 4 种模型
胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)的肿瘤细胞与周围基质共同影响药物反应。安特卫普大学(University of Antwerp)团队在 Cells 报道三共培养球状体,用不同癌细胞与星状细胞组合,考察模型组成带来的差异。
癌细胞为 MiaPaCa-2 或 BxPC-3,星状细胞为慢性胰腺炎来源的 RLT-PSC 或 PDAC 来源的 hPSC21,再加入皮肤微血管内皮细胞系 HMEC-1。两两组合形成 4 种三共培养球状体,另以癌细胞单独形成的球状体作参照。
团队分别调整起始细胞比例与总数,并选择共同培养液。培养 3 天后,共培养球状体多数为约 300–500 μm;加入星状细胞和内皮后,原本较松散的 MiaPaCa-2 球状体变得更紧凑。
不同组合改变吉西他滨的剂量反应
球状体形成后接受吉西他滨单药或与紫杉醇联用,处理 5 天,再用三磷酸腺苷(ATP)发光检测比较整体代谢活力。研究设置浓度梯度,并用活力—剂量曲线下面积评价药物反应;部分模型在最高浓度下仍保留较高活力,因此未都获得可用的半数抑制浓度。
BxPC-3 单独培养时,比加入 2 类基质细胞后的三共培养总体更耐受药物;MiaPaCa-2 的总体反应则没有出现同样明显的变化。在 BxPC-3 三共培养模型之间,含 RLT-PSC 的组合比含 hPSC21 的组合更耐受。
药物曲线至少包含 7 个样本,来自 3 次独立实验。ATP 检测覆盖整个共培养球状体,药物反应中包含癌细胞与非癌细胞的贡献。作者将这些模型作为敏感与耐受组合,用于比较不同微环境下的药物效应。
球状体分泌物影响内皮管状结构
研究再收集未接受药物处理的球状体培养液,测量血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF),并把培养液加入 HMEC-1 管形成实验。6 小时后,通过成像量化管状网络的长度、分支、环路及覆盖面积。
不同癌细胞和星状细胞的组合产生不同 VEGF 水平,培养液也引起不同网络形态。即使 VEGF 水平相近,网络的分支与环路仍可不同,显示分泌物的作用需要结合功能检测观察。
VEGF 检测为 1 次独立实验中的 3 个重复;管形成检测至少 8 个样本,来自 3 次独立实验。后者评价分泌物促使内皮排列成管状结构的能力,本次没有以抗血管生成药物处理这些网络。
4 种组合提供可比较的微环境差异
三共培养同时保留癌细胞、星状细胞和内皮,适合比较模型组成对总体药效及分泌作用的影响。所用模型采用上述细胞系,未包含免疫细胞;HMEC-1 来自皮肤,形成的管状网络也没有灌流。
联用配比在原论文中有不同记载:实验描述写紫杉醇∶吉西他滨为 1∶5,图 3 注明为 1∶8。