細(xì)胞系(cell line)指原代細(xì)胞培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功后所繁殖的細(xì)胞群體,也指可長(zhǎng)期連續(xù)傳代的培養(yǎng)細(xì)胞。耐藥細(xì)胞系是通過模擬癌癥患者在化療期間所經(jīng)歷的條件而開發(fā)的,與親代細(xì)胞系相比,耐藥細(xì)胞系表現(xiàn)出2-8倍的抗性。穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞系指的是基于某一細(xì)胞系構(gòu)建的持續(xù)過表達(dá)或干擾某特定基因的細(xì)胞系,包括敲降(KD)細(xì)胞系、敲除(KO)細(xì)胞系、敲入(KI)細(xì)胞系。
一、耐藥細(xì)胞系構(gòu)建
1. 實(shí)驗(yàn)原理
細(xì)胞與低劑量的藥物長(zhǎng)期接觸,引起細(xì)胞本身藥物化學(xué)過程的改變,細(xì)胞膜上出現(xiàn)P-糖蛋白等耐藥相關(guān)蛋白,使細(xì)胞逐漸對(duì)藥物耐受。具有抗性的細(xì)胞大量繁殖并產(chǎn)生抗性后代,隨著藥物濃度的遞增,其耐受程度逐漸加強(qiáng),從而構(gòu)建出對(duì)特定藥物產(chǎn)生耐藥性的細(xì)胞系。
2. 實(shí)驗(yàn)步驟
2.1 取對(duì)數(shù)期的細(xì)胞,以1×105個(gè)細(xì)胞/孔的密度鋪板于96孔板,過夜培養(yǎng)后檢測(cè)藥物的半抑制濃度(IC50);
2.2 取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞(匯合度80%-90%),加入起始濃度為低濃度(建議為親本細(xì)胞株的IC50的1/10-1/5)的藥物進(jìn)行處理,并置于37 ℃,5% CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng);
2.3 待細(xì)胞密度達(dá)到50%時(shí),棄去培養(yǎng)液,PBS清洗2遍,更換不含藥物的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng);
2.4 細(xì)胞生長(zhǎng)密度再次恢復(fù)至80%-90%時(shí),重復(fù)上述藥物處理6-8次;
2.5 待細(xì)胞在此濃度穩(wěn)定生長(zhǎng)后,依次提高藥物濃度,并按照同樣的方式進(jìn)行處理,直到細(xì)胞能夠在最終的藥物濃度穩(wěn)定生長(zhǎng),獲得耐藥細(xì)胞系;
2.6 檢測(cè)耐藥細(xì)胞株的IC50,并計(jì)算耐藥指數(shù)(resistance index, RI),RI=耐藥細(xì)胞系的IC50/親代細(xì)胞系的IC50,RI>5則認(rèn)為耐藥細(xì)胞系的耐藥性符合耐藥株的要求。
3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果示例
在相同的藥物及藥物濃度處理下,耐藥細(xì)胞HCT116/b-AP15比母本細(xì)胞HCT116的細(xì)胞存活率及IC50都要高。
二、KD/KO/KI穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞系構(gòu)建
1. 實(shí)驗(yàn)原理
將外源基因克隆到具有某種抗性的載體上,通過轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞,外源基因整合到宿主染色體上,用載體中所含抗性基因進(jìn)行篩選即可得到成功整合目的基因的細(xì)胞系。慢病毒感染方法是目前最常用的穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建方法,其具有高效整合、高效轉(zhuǎn)錄、高效表達(dá)、宿主范圍廣,感染效率高的優(yōu)勢(shì),且與細(xì)胞染色體整合而不發(fā)生基因重排,是制備穩(wěn)定細(xì)胞系的理想方法。
2. 實(shí)驗(yàn)步驟
2.1 將目的基因構(gòu)建到合適的慢病毒載體上,利用293T細(xì)胞進(jìn)行慢病毒包裝,獲得含目的基因的慢病毒;
2.2 轉(zhuǎn)染前24 h進(jìn)行細(xì)胞鋪板,轉(zhuǎn)染時(shí)細(xì)胞密度控制在80%左右;
2.3 第二天加入適量病毒懸液感染細(xì)胞,并置于37 ℃,5% CO2培養(yǎng)箱中孵育;
2.4 24 h后用新鮮培養(yǎng)基替換含有病毒的培養(yǎng)基,并繼續(xù)培養(yǎng);
2.5 在轉(zhuǎn)染3-4天后開始加藥篩選培養(yǎng),直至顯微鏡下觀察熒光細(xì)胞比例為100%,獲得穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞系。
3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果示例
帶有GFP基因的病毒感染細(xì)胞后,在熒光顯微鏡下可以觀察到大量的細(xì)胞表達(dá)熒光,獲得大量的穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞。
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