ZM755小鼠滑膜肉瘤瘤株細胞系
ZM755小鼠滑膜肉瘤瘤株細胞系源自 BALB/c 近交系小鼠的自發性滑膜肉瘤組織,是保留滑膜間葉組織惡性轉化特征的腫瘤模型,在滑膜肉瘤的分子發病機制、侵襲轉移規律及靶向藥物篩選中具有du特jia值,為解析這種少見軟組織肉瘤的生物學行為提供了理想工具。
該細胞系呈現典型的雙相型滑膜肉瘤形態與表型特征。顯微鏡下,細胞同時存在上皮樣與梭形細胞兩種形態:上皮樣細胞呈多邊形,排列成巢狀或腺樣結構,胞質豐富,核圓形居中;梭形細胞呈長梭形,排列成束狀或漩渦狀,核呈桿狀,兩端鈍圓,兩種細胞比例約 1:3。核質比普遍較高,染色質呈粗顆粒狀,核仁明顯(1-2 個),核分裂象多見(每 10 個高倍視野 7-9 個),電鏡下可見上皮樣細胞間存在橋粒連接,梭形細胞胞質內含有豐富的微絲,符合滑膜肉瘤的雙相分化特征。免疫表型分析顯示,細胞同時表達上皮標志物(CK19 陽性率 75%)和間葉標志物(vimentin 陽性率 95%),且特異性表達滑膜肉瘤相關轉錄因子 SS18-SSX 融合蛋白,Western blot 檢測可見分子量約 50kDa 的特異性條帶,這一特征性分子標記為其模型真實性提供了關鍵依據。
體外培養體系中,ZM755 細胞展現出du特的生長特性與強侵襲能力。最適培養條件為含 15% 胎牛血清的 L-15 培養基(無需 CO?培養箱),在 37℃環境下,傳代周期約 72 小時,對數生長期細胞活力達 85% 以上,倍增時間約 50 小時,較上皮源性腫瘤細胞增殖緩慢。其顯著特點是體外侵襲能力ji強,Transwell 侵襲實驗中 24 小時穿透基質膠的細胞數是纖維肉瘤細胞系的 1.6 倍,這種侵襲特性與其高表達 MMP-1 和 MMP-13 密切相關,酶譜分析顯示其膠原酶活性較正常滑膜細胞高 4 倍,可高效降解 Ⅱ 型膠原(滑膜組織主要成分)。軟瓊脂克隆形成率達 20%,克隆形態呈現混合性,同時包含上皮樣與梭形細胞,反映其雙相分化的克隆起源。凍存復蘇性能良好,液氮凍存后復蘇存活率超 80%,連續傳代 40 次后,SS18-SSX 融合蛋白表達及雙相形態特征無明顯改變,保證實驗的穩定性。
ZM755 細胞的核心價值體現在其對滑膜肉瘤du特發病機制的模擬,尤其是 SS18-SSX 融合基因的功能研究。該融合基因由 t (X;18) 染色體易位產生,在 ZM755 細胞中為 SS18-SSX2 亞型,可通過招募表觀遺傳修飾復合體(如 SWI/SNF)改變靶基因表達譜。ChIP-seq 分析顯示,SS18-SSX2 可結合至 E-cadherin、p21 等抑癌基因的啟動子區域,導致 H3K27me3 修飾增加,使這些基因表達沉默,RNA 干擾敲除融合基因后,E-cadherin 表達上調 3 倍,細胞增殖率下降 40%,克隆形成能力減弱 50%,證實其在腫瘤發生中的驅動作用。
在侵襲轉移機制研究中,該細胞系揭示了雙相表型與轉移潛能的關聯。通過流式細胞術分選出 CK19?上皮樣細胞與 vimentin?梭形細胞,發現梭形細胞的體外遷移能力是上皮樣細胞的 2.3 倍,尾靜脈注射后肺轉移率達 65%(上皮樣細胞僅 25%),但上皮樣細胞具有更強的原發灶形成能力(成瘤體積是梭形細胞的 1.8 倍)。這種差異與轉錄因子 Snail 的表達相關:梭形細胞中 Snail 表達量更高,可誘導上皮間質轉化,使細胞獲得遷移能力,Snail 抑制劑處理可使梭形細胞轉移率下降 55%。
在腫瘤微環境研究中,ZM755 細胞與滑膜成纖維細胞的相互作用為解析腫瘤進展提供了線索。共培養實驗顯示,滑膜成纖維細胞可分泌 IL-6,激活腫瘤細胞的 STAT3 通路,使 MMP-1 表達上調,侵襲能力增強 2 倍,而 IL-6 中和抗體可阻斷這種促進作用。在缺氧條件下(1% O?),細胞 HIF-1α 表達上調,誘導血管內皮生長因子 D(VEGFD)分泌增加,促進淋巴管生成,條件培養基可使淋巴內皮細胞管腔形成數增加 2.5 倍,與滑膜肉瘤易發生淋巴結轉移的臨床特征相符。
在藥物篩選應用中,該細胞系是評估滑膜肉瘤靶向藥物的重要工具。基于其 SS18-SSX 融合蛋白表達,對組蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制劑敏感,伏立諾他處理后,細胞凋亡率達 35%,SS18-SSX 靶基因 p21 表達上調 4 倍,且雙相細胞形態比例發生改變(上皮樣細胞比例增加至 50%)。在hua療藥物敏感性實驗中,細胞對多柔bi星的 IC50 為 1.2μM,聯合 HDAC 抑制劑可使 IC50 降至 0.4μM,協同指數 0.7,證實聯合治療的增效作用。體內實驗中,該聯合方案可使 BALB/c 小鼠皮下移植瘤體積縮小 65%,且對腫瘤周圍正常滑膜組織損傷較輕。
在軟組織肉瘤鑒別診斷研究中,ZM755 細胞的特異性標志物表達為建立診斷模型提供了依據。其 SS18-SSX 融合蛋白的免疫組化檢測可與其他梭形細胞肉瘤(如纖維肉瘤、平滑肌肉瘤)鑒別,流式細胞術檢測 CK19/vimentin 雙陽性表型的準確率達 90%,為臨床病理診斷提供了實驗參考。基因編輯研究顯示,CRISPR 技術敲除 SS18-SSX 融合基因后,細胞失去雙相分化特征,wan全變為梭形細胞,且成瘤能力下降 70%,進一步證實該融合基因在維持滑膜肉瘤表型中的核心作用。
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