卵巢癌(Ovarian Cancer ,OC),是一种常见的妇科肿瘤,致死率高居妇科癌症首位,全球每年致死人数达15万。其总体预后较差,易复发和转移,主要源于腹膜转移和恶性腹水产生。在卵巢癌的晚期,如III期和IV期,癌细胞转移到腹腔,同时伴有持续炎症产生的恶性腹水。腹水是原癌细胞及癌细胞相关的流体微环境,该微环境的pH值或含氧量等各种因素,以及周围组织代谢物浓度,都可能导致癌细胞的改变和突变,增加肿瘤异质性。值得注意的是,虽然不清楚腹水如何影响肿瘤代谢和复发,但与外周血相比,腹水中肿瘤标志物出现时间可能更早,因此具有很高的诊断潜力。
德国图宾根大学医院的Christoph Trautwein等人应用pH依赖性的探索方法和多种技术,如基于流式细胞术的细胞因子测定和基于核磁共振(NMR)的代谢组学分析,以更深入地表征腹水并确定腹水对卵巢癌的影响,研究成果以“Acidic ascites inhibits ovarian cancer cell proliferation and correlates with the metabolomic, lipidomic and infammatory phenotype of human patients”为题发表在《Journal of Translational Medicine》杂志上。
研究者采集了10例卵巢癌切除术患者的恶性腹水标本,1H-NMR的代谢组学、基于血气分析仪的气流分析和流式细胞术,分别对腹水样品进行深入表型分析。通过调节卵巢癌细胞培养基的pH值,培养3D球体细胞和卵巢肿瘤细胞,用扫描电子显微镜(SEM)检查其形态学变化,并用MTT法、粘附法、流式细胞术和划痕法评估不同pH下卵巢肿瘤的代谢活性、粘附、抗凋亡和迁移能力。同时在实验样品中加入10%的恶性腹水,评估腹水在不同pH下对肿瘤细胞的影响。
研究者采用德国innoME公司的zenCELL owl活细胞动态成像及分析系统进行划痕迁移实验,测定OAW42卵巢癌细胞在体外不同的pH(6.0/6.5/7.0/7.5)条件下的迁移能力。具体方法:将OAW42细胞接种在24孔板中培养过夜,然后用10μl枪头制造标准伤口。用PBS洗涤细胞两次,在一半的孔内加入10%的恶性腹水,并将细胞培养基滴定至不同的pH(6.0、6.5、7.0、7.5)。将培养板置于37°C的培养箱中,并通过zenCELL owl进行长时间实时动态监测。分别记录6、24和36小时的细胞迁移程度相对于初始划痕的伤口宽度,用%表示。结果表明(图1),在酸性环境中,卵巢癌细胞的迁移能力因pH改变受到抑制,当10%恶性腹水与其共培养时,恶性腹水帮助卵巢癌细胞抵抗该抑制作用继续维持迁移能力。
图1 不同pH(6.0/6.5/7.0/7.5)条件下,卵巢癌细胞的迁移能力(%)
左图:癌细胞单独培养时的迁移结果;右图培养基中10%恶性腹水与癌细胞共培养的迁移结果
本研究证明了呈碱性的恶性腹水促进卵巢癌进展,通过代谢组学和细胞因子研究进行深部腹水表型分析,可以对卵巢癌患者进行精细的分级,有助于更好的理解卵巢癌腹水病理学,继而确定卵巢癌患者的诊断和预后以及他们的治疗目标。
德国InnoME公司自主研发和生产的zenCELL owl活细胞动态成像及分析系统,基于非标记、非侵入方法,原位记录细胞实时生长和定量的分析数据。zenCELL owl体积小巧,耐温耐湿,可在细胞培养箱内长时间连续工作;通过24个显微成像镜头,对24个视野进行连续的动态监测和图像获取。zenCELL owl为用户提供高质量图像、视频、统计学曲线和定量数据,实现细胞增殖/增殖抑制、细胞培养质控/培养优化、迁移/侵袭等诸多活细胞动态过程的监测。
环亚生物,生命科学产品全国性代理商,不断把国外顶级的创新产品引入中国。环亚生物具备完善的公司运营、产品管理、营销、售前技术支持和售后维修体系。环亚生物作为zenCELL owl大中华区独家代理商,负责zenCELL owl产品大中华区的营销和售后支持。
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https://translational-medicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12967-022-03763-3
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