COLO 205人結(jié)直腸腺癌細(xì)胞系
COLO 205人結(jié)直腸腺癌細(xì)胞系是研究結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移與耐藥機(jī)制的關(guān)鍵模型，以 KRAS 基因突變、懸浮與松散貼壁生長(zhǎng)特性及強(qiáng)侵襲轉(zhuǎn)移能力為核心特征，在結(jié)直腸癌惡性進(jìn)展機(jī)制、靶向藥物篩選及耐藥性研究中應(yīng)用廣泛，為解析結(jié)直腸癌從原發(fā)灶到遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的全程提供了可靠實(shí)驗(yàn)載體。
來(lái)源與背景：該細(xì)胞系于 1957 年從 70 歲男性結(jié)直腸癌患者的腹水轉(zhuǎn)移灶分離建立，屬于低分化結(jié)直腸腺癌細(xì)胞系。與原發(fā)灶來(lái)源細(xì)胞系相比，其更貼近腫瘤細(xì)胞經(jīng)血行轉(zhuǎn)移至腹腔后的生物學(xué)狀態(tài)，尤其適合研究結(jié)直腸癌腹膜轉(zhuǎn)移機(jī)制。作為首ge被證實(shí)存在 KRAS G13D 突變的結(jié)直腸癌細(xì)胞系，長(zhǎng)期傳代后仍穩(wěn)定保持突變特性及轉(zhuǎn)移潛能，填bu了 KRAS 突變型結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移研究模型的空白，至今仍是國(guó)際上結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移研究的重要參照。
細(xì)胞特性：形態(tài)上呈上皮樣，部分細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)，部分呈懸浮狀態(tài)，形成松散的細(xì)胞團(tuán)，細(xì)胞質(zhì)豐富，可見(jiàn)分泌顆粒，細(xì)胞核大且不規(guī)則，核仁明顯，核質(zhì)比約 1:1.1，具有轉(zhuǎn)移灶腫瘤細(xì)胞的典型惡性形態(tài)。核心特性包括：KRAS 異常激活，攜帶 KRAS G13D 熱點(diǎn)突變，導(dǎo)致 PI3K/Akt、MAPK 通路持續(xù)激活，該突變與 30% 臨床結(jié)直腸癌病例一致；轉(zhuǎn)移能力突出，Transwell 實(shí)驗(yàn)穿透能力是 Caco-2 的 4-5 倍，裸鼠腹腔接種后 2 周即可形成腹膜轉(zhuǎn)移灶，腹水生成率達(dá) 90%，肝轉(zhuǎn)移率 60%，顯著高于 HT-29 細(xì)胞系；增殖特性，體外培養(yǎng)倍增時(shí)間約 36-48 小時(shí)，克隆形成率約 65%，裸鼠皮下成瘤率 100%，生長(zhǎng)速度快于 SW480。傳代時(shí)因細(xì)胞貼壁松散，常規(guī)消化液處理 2-3 分鐘即可，傳代比例 1:4-1:6，連續(xù)傳代 50 次后 KRAS 突變及轉(zhuǎn)移能力仍穩(wěn)定。
培養(yǎng)條件：適用含 10% 胎牛血清的 RPMI-1640 培養(yǎng)基，添加 1% 抗菌劑，37℃、5% CO?環(huán)境培養(yǎng)。細(xì)胞密度需維持在 20%-70%，過(guò)度密集會(huì)使懸浮細(xì)胞比例升高，侵襲能力下降 15%-20%。對(duì)血清質(zhì)量敏感，低質(zhì)量血清可導(dǎo)致細(xì)胞凋亡率增加 10%-15%。傳代時(shí)無(wú)需強(qiáng)力吹打，避免損傷細(xì)胞表面黏附分子，凍存液采用 10% DMSO 胎牛血清，復(fù)蘇后 24 小時(shí)存活率超 85%，貼壁與懸浮細(xì)胞比例恢復(fù)正常。
檢測(cè)鑒定：微生物檢測(cè)無(wú)污染，符合實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。免疫細(xì)胞化學(xué)顯示細(xì)胞角蛋白 20（CK20）陽(yáng)性，癌胚抗原（CEA）表達(dá)水平為正常結(jié)腸上皮的 8-10 倍，符合結(jié)直腸腺癌細(xì)胞表型?；驕y(cè)序證實(shí) KRAS G13D 突變，Western blot 顯示磷酸化 Akt、ERK 水平顯著升高。核型分析為亞三倍體，存在 13 號(hào)染色體長(zhǎng)臂擴(kuò)增、18 號(hào)染色體缺失等異常，與 55% 結(jié)直腸癌患者遺傳學(xué)改變吻合。
應(yīng)用領(lǐng)域：機(jī)制研究中，揭示 KRAS G13D 通過(guò)激活下游 MMP-7、VEGF 促進(jìn)轉(zhuǎn)移，為 “突變 - 侵襲 - 血管生成" 協(xié)同機(jī)制提供依據(jù)。靶向治療研究中，是 KRAS 抑制劑療效評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)模型，其對(duì) KRAS G12C 抑制劑不敏感，推動(dòng)了 “KRAS 抑制劑 + SOS1 抑制劑" 聯(lián)合方案探索。藥物篩選中，因?qū)Χ喾N藥物天然耐藥，被用于篩選逆轉(zhuǎn)耐藥的化合物，發(fā)現(xiàn)新型 PI3K 抑制劑可使耐藥指數(shù)下降 40%。此外，與腹膜間皮細(xì)胞共培養(yǎng)模型，證實(shí)微環(huán)境可上調(diào)其整合素表達(dá)，增強(qiáng)黏附能力，為靶向微環(huán)境防治轉(zhuǎn)移提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
與其他結(jié)直腸癌細(xì)胞系相比，COLO 205 的優(yōu)勢(shì)在于其突出的轉(zhuǎn)移能力和 KRAS 突變特性，能更真實(shí)模擬臨床轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的特征，為結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移機(jī)制研究及抗轉(zhuǎn)移藥物研發(fā)提供了不可替代的實(shí)驗(yàn)工具，持續(xù)推動(dòng)結(jié)直腸癌精準(zhǔn)診療的發(fā)展。
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