【肿瘤细胞侵袭和迁移研究的实验技术改进】 肿瘤细胞侵袭的影响

肿瘤细胞侵袭和迁移研究的实验技术改进

肿瘤的治疗一直是生物医学类研究很重要的一部分，恶 性肿瘤成为威胁人类健康和生命的主要疾病之一，近些年来， 我国及全世界的恶性肿瘤发病率和死亡率都呈上升趋势。近 年来肿瘤相关研究取得了很大的进展，但恶性肿瘤具有的高 度侵袭和迁移特性成为肿瘤治疗失败的主要原因之一，因此 肿瘤细胞的侵袭和迁移是抗肿瘤研究中的热点。

1.检测肿瘤细胞的侵袭性和迁移性的常用实验技术 1.1检测肿瘤细胞侵袭和迁移相关蛋白 肿瘤细胞侵袭和迁移相关蛋白有CD147、MMP-2、MMP-9、 VEGF等。CD147是免疫球蛋白家族中一个高度糖基化的跨膜 蛋白，能够调控MMPs的表达，刺激MMP-2、MMP-9的产生，MMP-2、 MMP-9能降解细胞外基质的蛋白成分，并且诱导VEGF的产生， 促进血管的生成，在恶性肿瘤的侵袭和转移中起关键性作用。

研究证实，这些蛋白的表达水平都与肿瘤细胞的恶性程度、 肿瘤的侵袭和迁移有着密切的联系，通过实验来检测蛋白的表达水平，一定程度上可了解肿瘤细胞的侵袭和迁移特性。

在基础研究中，通常可以通过Western blot来检测侵袭 和转移相关蛋白的表达水平，从而确定肿瘤细胞的侵袭性和 迁移性是否存在差异，这种方法一定程度上是可以让研究者 间接了解肿瘤细胞的侵袭性和迁移性的变化，并且Western blot的方法可以量化蛋白的表达水平，但缺点是检测蛋白表 达水平对于判断侵袭性和迁移性不够直观，实验步骤较为复 杂，抗体和蛋白的亲和力存在差异，并且抗体价格相对比较 昂贵，因此此方法存在一定的局限性。

1.2Transwell小室测定法 Transwell小室测定法可用于测定肿瘤细胞的侵袭性和 迁移性，Transwell小室底部有一张通透性膜。在实验进行 时，分别在小室内、外加入不同的培养液，将肿瘤细胞接种 在小室内，细胞对小室外的培养液有趋化性，一段时间之后， 侵袭性和迁移性较高的肿瘤细胞可从小室内迁移到小室外， 终止培养，将小室内膜上的细胞擦拭干净，置于镜下观察， 可看到迁移到小室外膜上的肿瘤细胞，从而研究肿瘤细胞的 侵袭和迁移特性。Transwell小室测定法研究侵袭和迁移更 加的直观，实验步骤较简单，缺点是只能半量化肿瘤细胞侵 袭和迁移特性。

1.3划痕实验 划痕实验可用于侵袭和迁移，划痕实验是先将肿瘤细胞 接种，细胞铺满培养皿时，用移液枪尖等在贴壁细胞上划线，PBS冲洗，镜下观察划痕并拍照、标记，测量划痕边缘相对 距离；
继续培养细胞，终止培养后在镜下观察划痕的状态， 拍照并测量，计算迁移距离，根据细胞迁移距离即可判断细 胞的侵袭和迁移特性。划痕实验的方法简单，实验仪器简单， 可量化肿瘤细胞侵袭和迁移特性；
但实验中的不可控因素影 响结果可靠性。

2.实验技术改进建议 在肿瘤细胞的侵袭性与迁移性研究中，以上的几种实验 技术，在一定程度上都能对侵袭性和迁移性做出较为准确的 评价，针对其优点进行改进，使得实验结果更为可靠。

Western blot实验可定量检测蛋白表达水平，但是此种 方法无法定位蛋白在细胞中的位置，如果一旦蛋白在细胞内 表达的部位发生变化，研究者无法获得相应的结果。因此可 用免疫组化的方法定位蛋白的位置，作为Western blot的补 充实验，两种实验技术相结合不仅可量化目标蛋白的表达水 平，还能在细胞中定位目标蛋白的表达位置。

Transwell小室要严格按照实验步骤，认真仔细的操作， 要求在实验设计时，应当考虑全面，如培养基中小牛血清等 物质会诱导肿瘤细胞迁移，所以在实验中，小室内部应当使 用无血清培养基，小室外使用含少量血清的培养基，肿瘤细 胞的趋化性会诱导其向小室外迁移。为了模拟肿瘤细胞在体 内的状态，在接种肿瘤细胞之前，在小室内铺上一层基质胶 模拟人体内的细胞外基质，肿瘤细胞需要分泌一些侵袭和迁移相关的蛋白将基质胶溶解，才能迁移到小室外。Transwell 小室测定法在改进之后，肿瘤细胞发生迁移时所处的环境更 加近似人体内部，得到的实验结果更为可靠。

与以上几种实验技术相比，划痕实验对设备仪器的要求 较低，为了提高划痕实验可靠性，实验人员首先要对整个实 验过程熟悉，还应注意以下几点，在划痕时用枪尖靠着直尺 划线，得到的划痕较为均匀和笔直；
同一个样本的不同位置 重复划线，计算迁移距离时多取几个点，降低实验的误差。

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贵州省科技厅联合基金项目，倒提壶生物学特性和繁育 技术研究(项目合同编号：黔科合LH字[2014]7417号)；
贵州 省教育厅基金项目（黔教合KY字[2014]327号）；
贵州省中 药现代化科技产业研究开发专项（黔科合中药字[2013]5038 号）；
黔科合人才团队字[2013]30。】