人胆囊永生化上皮细胞系的建立与特性鉴定

Establishment and characterization of an immortalized epithelial cell line from human gallbladder.

作者信息Ziyi Wang, Shijia Wang, Ziheng Jia, Yuhao Zhao, Mao Yang, Weikang Yan, Tao Chen, Dongxi Xiang, Rong Shao, Yingbin Liu
PMID36387215
发布时间2022-10-28
DOI10.3389/fonc.2022.994087

实验完整度

包含细胞永生化、分子鉴定、转录组测序、体内移植等独立证据层,并进行功能验证。

主要模型

L-2F7细胞系 裸鼠异种移植模型

重点核对

胆囊组织来源:30岁女性胆囊炎患者 永生化方法:LT-SV40和hTERT慢病毒转导 上皮标记物表达:CD326、CK7、CK19、CK20 细胞增殖能力:倍增时间23小时,形态维持30代 体内致瘤性:裸鼠皮下注射1×10^6细胞,观察3周

摘要

背景:尽管已有大量研究采用多种胆囊癌细胞系,但值得注意的是,目前仍缺乏正常的胆囊上皮细胞系作为正常对照,这极大地阻碍了正常上皮细胞向癌细胞转化的机制研究。在此,我们从人胆囊组织中建立了一个名为L-2F7的正常胆囊上皮细胞系。方法:收集一名诊断为胆囊炎的女性患者的胆囊组织,通过磁珠分选富集上皮细胞。然后,通过慢病毒感染系统共导入人端粒酶逆转录酶(hTERT)和猿猴病毒40大T抗原(LT-SV40)使细胞永生化。经过克隆选择和分离,使用Western blot、免疫荧光、全基因组测序、核型分析和RNA测序检测L-2F7细胞的上皮标记物CK7、CK19、CK20和CD326、基因组特征、细胞增殖和迁移。同时将L-2F7细胞移植到裸鼠(nu/nu)中测定致瘤性。结果:我们成功鉴定了一个单细胞克隆L-2F7,其高表达上皮标记物CD326、CK7、CK19和CK20。该细胞系倍增时间为23小时,永生化后上皮形态维持超过30代。L-2F7细胞的瞬时基因转导导致外源性GFP和FLAG蛋白的表达。L-2F7细胞表现出与胆囊癌组织不同的非同义突变,以及与正常组织相似的差异非癌性基因表达模式。尽管它们表现出意外的迁移能力,但L-2F7细胞仍缺乏形成肿瘤的能力。结论:我们开发了一个非癌性胆囊上皮细胞系,为胆囊癌和其他胆囊相关疾病的研究提供了一个有价值的系统。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
本研究旨在建立并鉴定一个非癌性正常人胆囊上皮细胞系,以填补当前缺乏正常胆囊上皮细胞系的空白,为胆囊癌转化研究提供正常对照。
核心机制
通过共转导SV40大T抗原和hTERT使胆囊上皮细胞永生化,L-2F7细胞保留上皮特征,但获得迁移能力,可能由外源基因引入引起,未出现成瘤性。
主要证据
通过Western blot和流动细胞术检测上皮标记物,转录组测序显示与正常组织相似,移植裸鼠后未见肿瘤形成。
研究意义
L-2F7细胞系可作为研究胆囊癌发生及胆囊相关疾病的正常上皮细胞模型。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

原代细胞分离与纯化

从胆囊组织中分离并富集上皮细胞,排除成纤维细胞污染。

将胆囊组织刮取黏膜层后消化,使用CD326磁珠分选获得上皮细胞。

2

细胞永生化与克隆筛选

通过引入永生化基因建立稳定的细胞系。

通过慢病毒将LT-SV40和hTERT导入上皮细胞,经有限稀释筛选单克隆。

3

上皮特性鉴定

验证L-2F7细胞的来源和上皮特征。

通过流式细胞术检测CD326,Western blot和免疫荧光检测CK7、CK19、CK20等标记物,排除成纤维细胞标志物。

4

基因组和转录组特征分析

分析L-2F7细胞的基因组稳定性和转录组与正常组织的相似性。

进行全外显子组测序、RNA测序和核型分析,比较正常组织和癌细胞系。

5

功能检测

评估L-2F7细胞的增殖、迁移和致瘤性。

测量倍增时间,进行迁移实验,皮下移植裸鼠观察肿瘤形成。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
EpiCM培养基Sciencell4101
胎牛血清Procell164210
RPMI培养基CyvitaSH30809.01
DMEM培养基HycloneSH30243.01
聚凝胺Yeasen40804ES76
胰蛋白酶溶液Yeasen40127ES60
细胞冻存液NCM BiotechC30100
潮霉素Yeasen60224ES03
杀稻瘟菌素Yeasen60218ES10
青霉素-链霉素溶液Yeasen60162ES76
组织保存液Miltenyi Biotech130-100-008
组织解离缓冲液Miltenyi Biotech130-095-929
红细胞裂解液TiangenW0126
死细胞去除试剂盒Miltenyi Biotech130-090-101
CD326微珠人试剂盒Miltenyi Biotech130-061-101
PE标记抗人CD326抗体Biolegend324205
BD FACS Celesta细胞分析仪BD Bioscience--
蛋白裂解液BeyotimeP0013
Bradford蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific1863028
纤连蛋白抗体Proteintech1561301-AP
细胞角蛋白19抗体Proteintech10712-AP
细胞角蛋白7抗体Proteintech15539-1
细胞角蛋白20抗体Proteintech17329-1-AP
N-钙黏蛋白抗体Cell Signaling Technology13116S
β-微管蛋白抗体Sigma-AldrichT8328
MRP3抗体Cell Signaling Technology39909S
Flag标签抗体Signal-AldrichF1804
GFP标签抗体ABclonalAED011
波形蛋白抗体ABclonalA19607
SV40大T抗原抗体Santacruzsc-147
端粒酶逆转录酶抗体Proteintech17329-1-AP
p53抗体CST2527S
Rb抗体CST9313S
Alexa Fluor 488二抗Yeasen33116ES60
DAPI染色液BeyotimeP0131
Incucyte S3活细胞分析仪Sartorius--
NEB Next Ultra DNA文库制备试剂盒NEB--
TRIzol试剂Thermo Fisher15596018
NEB Next Ultra RNA文库制备试剂盒NEB--
Transwell小室Corning3422
结晶紫染色液Yeasen60506ES60
DNA提取试剂盒CorningAP-EMN-BL-GDNA-250
秋水仙胺----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
原代细胞分离与纯化
胆囊组织来源:30岁女性胆囊炎患者;组织保存液和消化缓冲液型号;消化时间约20分钟;磁珠分选试剂盒型号。
阅读提示:Methods: Primary cell extraction, Magnetic cell sorting
细胞永生化
慢病毒载体:CV301和CV237;抗生素筛选浓度:霉素200 μg/ml,杀稻瘟菌素10 μg/ml;转导时间。
阅读提示:Methods: Cell immortalization
上皮特性鉴定
对照细胞系:L-G33、NOZ、GBC-SD;抗体信息和浓度;免疫荧光固定和通透条件。
阅读提示:Methods: Flow cytometry, Western blotting, Immunofluorescence; Figure 2 legend
基因组和转录组分析
测序平台:HiSeq X10和Novaseq 6000;参考基因组UCSC hg19;差异表达分析参数。
阅读提示:Methods: Whole-exome sequencing, Bulk RNA sequencing
功能验证与体内致瘤性
细胞增殖:起始接种密度10%;迁移实验:2×10^4细胞,24小时;体内注射细胞数1×10^6,观察时间3周,小鼠品系和性别。
阅读提示:Methods: Cell growth curves, Cell migration assay, Xenografted models in vivo