人乳腺上皮细胞的应用

背景^[1-3]

人乳腺上皮细胞也称为HMEC（Human Mammary Epithelial Cells），是从人乳腺组织中分离出来的贴壁细胞，呈多角形、圆形或短梭形。这些细胞是研究乳腺癌的重要模型，因为大多数乳腺癌病例都起源于乳腺上皮细胞。

人乳腺上皮细胞在培养过程中可以形成3D结构，这对于研究乳腺癌的发展和转移非常重要。此外，这些细胞还可以用于筛选潜在的致癌物和抗癌药物。

在研究中，人乳腺上皮细胞经常与乳腺癌细胞系进行比较，以了解正常细胞和癌细胞之间的差异。这些差异可能包括基因表达、蛋白质合成、代谢途径和细胞信号传导等方面的变化。

人乳腺上皮细胞可以分为两种类型：良性和恶性。良性上皮细胞通常不会引起癌症，而恶性上皮细胞则可能会发展成为乳腺癌。因此，研究人乳腺上皮细胞的生物学特性对于了解乳腺癌的发生和发展过程非常重要。

人乳腺上皮细胞可以通过多种方法进行分离和培养，包括酶消化法、组织块培养法和悬浮培养法等。这些方法的选择取决于实验的目的和所需的细胞类型。

人乳腺上皮细胞

人乳腺上皮细胞培养操作：

1)复苏人乳腺上皮细胞：以下细胞培养冻存处理仅供参考，具体操作步骤以随货产品说明书为主。

将含有1 mL细胞悬液的冻存管在37℃水浴中迅速摇晃解冻，加4 mL培养基混合均匀。在1000 rpm条件下离心3 min，弃去上清液，加1-2 mL培养基后吹匀。然后将所有细胞悬液加入含适量培养基的培养瓶中培养过夜（或将细胞悬液加入10 cm皿中，加入约8 mL培养基，培养过夜）。第二天换液并检查细胞密度。

2)人乳腺上皮细胞传代：如果细胞密度达80%-90%，即可进行传代培养。

a、弃去培养上清，用不含钙、镁离子的PBS润洗细胞1-2次。

b、加1 mL消化液（0.25%Trypsin-0.53mM EDTA）于培养瓶中，使消化液浸润所有细胞，弃去消化液，将培养瓶置于37℃培养箱中消化1 min，然后在显微镜下观察细胞消化情况，若细胞大部分变圆并脱落，迅速拿回操作台，轻敲几下培养瓶后加少量培养基终止消化。

c、按6-8 mL/瓶补加培养基，轻轻打匀后装入无菌离心管中，1000 rpm离心4 min，弃去上清液，补加1-2 mL培养液后吹匀。

d、将细胞悬液按1:2比例分到新的含8 mL培养基的新皿中或者瓶中，置于培养箱中培养。

3)人乳腺上皮细胞冻存：待细胞生长状态良好时，可进行细胞冻存。下面T25瓶为例；

a、收集细胞及细胞培养液，装入无菌离心管中，1000 rpm条件下离心4 min，弃去上清液，用PBS清洗一遍，弃尽PBS，进行细胞计数。

b、根据细胞数量加入无血清细胞冻存液，使细胞密度5×106~1×107/mL，轻轻混匀，每支冻存管冻存1mL细胞悬液，注意冻存管做好标识。

c、将冻存管放入-80℃冰箱，24 h后转入液氮灌储存。记录冻存管位置以便下次拿取。

应用^[4-5]

人乳腺上皮细胞可以用于成纤维细胞对乳腺上皮细胞生长分化的影响

通过人成纤维细胞与人乳腺癌细胞及人乳腺正常上皮细胞进行共培养,模拟“种子”与“土壤”的肿瘤微环境,观察间质中主要成分成纤维细胞对肿瘤及上皮细胞生长与分化的影响,分析成纤维细胞生理生化的改变与乳腺癌发生发展和预后的关系,探讨成纤维细胞相关生理生化改变作为肿瘤筛查、诊断及预后的生物标志物达到将肿瘤预防哨点监测的“关口”前移的可行性。

方法(1)将人成纤维细胞(CCC-ESF-1)与乳腺癌细胞株(MDA-MB-231,MDA-MB-468)及人乳腺上皮细胞采用条件培养基法进行共培养:a.当细胞生长汇合至大约80%时,弃去原有培养基,更换无血清培养基培养24h,离心后收集上清液分装制成含5%胎牛血清(Fetal bovine serum,FBS)的条件培养基(Conditioned Medium,CM);b.按照此方法分别制成了CCC-ESF-1-CM、MDA-MB-231-CM、MDA-MB-468-CM、MCF10A-CM,即以成纤维细胞和乳腺正常细胞、癌细胞互相作为彼此的目的细胞与条件细胞;c.观察比较细胞条件培养基共培养前后的生长状况,采用实时荧光定量PCR检测成纤维细胞和乳腺正常细胞、癌细胞中EGFR m RNA的变化;Western Blot检测EGFR、Vimentin、E-cadherin蛋白的表达变化,免疫细胞化学法检测乳腺正常细胞、癌细胞中EGFR表达变化;

(2) 人乳腺癌组织芯片EGFR免疫组织化学染色,比较不同成纤维细胞间质含量的组织中乳腺正常细胞、癌细胞EGFR表达情况,分析成纤维细胞对人乳腺上皮细胞生长分化的影响。结果1.与MDA-MB-231、MDA-MB-468及MCF10A条件培养基共培养的CCC-ESF-1细胞中,EGFR m RNA与EGFR蛋白水平变化相比于单独培养表达均上调,分别增加30.75%(P<0.05)、7.20倍(P<0.05)和35.24倍(P<0.05);Vimentin表达均下调,分别降低8.88%(P<0.05)、17.94%(P<0.05)和11.19%(P<0.05);E-cadherin表达上调分别增加2.61倍(P<0.05)、14.72倍(P<0.05)和1.56倍(P<0.05)。

2.与CCC-ESF1条件培养基共培养后,MDA-MB-231,MCF10A细胞EGFR m RNA和蛋白表达水平均下调,相比于单独培养,分别降低98.83%(P<0.05)和59.98%(P<0.05);MDA-MB-468细胞EGFR m RNA和蛋白水平表达均上调,蛋白表达增加4.79倍(P<0.05);MDA-MB-231,人乳腺上皮细胞Vimentin表达上调,分别增加32.54%(P<0.05)和30.51%(P<0.05);MDA-MB-468细胞Vimentin表达下调62.43%(P<0.05)。MDA-MB-231细胞几乎不表达E-cadherin,且与单独培养相比差异不具有显著性(下降13.42%,P>0.05);MDA-MB-468、MCF10A细胞E-cadherin表达均上调,分别增加2.40倍(P<0.05)和15.33%(P<0.05)。3.人乳腺癌组织芯片分析检测,远癌(正常)组织中间质含量越高,乳腺上皮细胞EGFR表达越强;在癌组织中,间质含量过高或过低,乳腺肿瘤细胞EGFR均不表达。

参考文献

[1]Global Cancer Statistics 2020:GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries[J].Sung Hyuna;Ferlay Jacques;Siegel Rebecca L.;Laversanne Mathieu;Soerjomataram Isabelle;Jemal Ahmedin;Bray Freddie.CA:A Cancer Journal for Clinicians,2021

[2]Fibroblast Growth Factor Receptor Functions in Glioblastoma[J].Ana Jimenez-Pascual;;Florian A.Siebzehnrubl.Cells,2019

[3]Targeting the Oncogenic FGF-FGFR Axis in Gastric Carcinogenesis[J].Jinglin Zhang;;Patrick M.K.Tang;;Yuhang Zhou;;Alfred S.L.Cheng;;Jun Yu;;Wei Kang;;Ka Fai To.Cells,2019

[4]Fibroblast Growth Factor Receptor Signaling in Skin Cancers[J].Malgorzata Czyz.Cells,2019

[5]曹入双.成纤维细胞对乳腺上皮细胞生长分化的影响[D].西南医科大学,2022.