如何構(gòu)建耐藥細(xì)胞株？

如何構(gòu)建耐藥細(xì)胞株？

腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥性是腫瘤治療失敗的重要因素之一，成為目前阻礙腫瘤治療的絆腳石。因此，探索腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥的原因以及如何改善腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物耐藥仍是目前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

腫瘤細(xì)胞耐藥的產(chǎn)生是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，它的機(jī)制廣泛牽涉到藥物代謝學(xué)、病理學(xué)、生理學(xué)等多個(gè)學(xué)科，這就決定了腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥的機(jī)制是復(fù)雜的，因此體外建立化療藥物耐藥細(xì)胞株仍然是研究腫瘤細(xì)胞耐藥機(jī)制的重要方法。

一種藥物長(zhǎng)期作用于某類細(xì)胞，殺死其中沒(méi)有抗性的細(xì)胞，而對(duì)這類細(xì)胞中具有抗性的細(xì)胞不能殺死，即進(jìn)行了選擇。具有抗性的細(xì)胞大量繁殖產(chǎn)生很多抗性后代，但再用這種藥物時(shí)表現(xiàn)出的藥效大大下降的現(xiàn)象就是細(xì)胞的耐藥性，采用體外低濃度梯度遞增聯(lián)合大劑量間斷沖擊方法誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞對(duì)特定藥物產(chǎn)生耐藥性，從而構(gòu)建出對(duì)特定藥物產(chǎn)生耐藥性的腫瘤細(xì)胞株。

耐藥細(xì)胞株構(gòu)建的原理

細(xì)胞與低劑量的藥物長(zhǎng)期接觸，引起細(xì)胞本身藥物化學(xué)過(guò)程的改變，細(xì)胞膜上出現(xiàn)Pgp糖蛋白，使細(xì)胞逐漸對(duì)藥物耐受，隨著藥物濃度的遞增，其耐受程度逐漸加強(qiáng)。　　

耐藥細(xì)胞株構(gòu)建方法

A.  檢測(cè)親本細(xì)胞株的IC50

IC50(half maximal inhibitory concentration),即半抑制濃度,指某一種物質(zhì)對(duì)某些生物程序抑制達(dá)到50%抑制效果時(shí)的濃度。對(duì)細(xì)胞增殖方面,可以理解為對(duì)細(xì)胞增殖的抑制效果達(dá)到細(xì)胞正常增殖水平50%時(shí)的藥物濃度。通常用IC50來(lái)衡量藥物對(duì)細(xì)胞的毒性或者細(xì)胞對(duì)藥物的耐受能力,在藥物實(shí)驗(yàn)中,常用IC50來(lái)評(píng)估實(shí)驗(yàn)中使用的藥物濃度。IC50的計(jì)算方法很多,常用的有Excel、graphpad prism、SPSS等。

B.  藥物濃度遞增法/大劑量藥物沖擊法

1) 大劑量藥物沖擊法：將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的腫瘤細(xì)胞（匯合度60%-80%）置于含有濃度的藥物濃度的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，棄去培養(yǎng)液，PBS清洗2遍，更換不含藥物培養(yǎng)基，常規(guī)培養(yǎng)，待細(xì)胞恢復(fù)生長(zhǎng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后重復(fù)上述操作，將篩選出的細(xì)胞在一定濃度的藥物濃度培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)依這樣不斷改變作用時(shí)間，共經(jīng)過(guò)1h、2h、4h、6h、12h、24h、36h、48h、60h、72h共10個(gè)作用時(shí)間段，約6-8個(gè)月的培養(yǎng)，最終使得細(xì)胞能夠在一定濃度的藥物的培養(yǎng)液中持續(xù)穩(wěn)定生長(zhǎng)并傳代，然后脫藥培養(yǎng)1個(gè)月在檢測(cè)細(xì)胞的生物特性及耐藥指標(biāo)。　

大劑量藥物沖擊法優(yōu)點(diǎn)是與臨床上大劑量化療藥物沖擊的治療方式相接近，但是缺點(diǎn)在于大劑量藥物沖擊法的藥物濃度很高，細(xì)胞培養(yǎng)由于外環(huán)境驟變，細(xì)胞可能難以耐受，細(xì)胞狀態(tài)較難控制，且耐藥性能不穩(wěn)定。

2) 藥物濃度遞增法：取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的腫瘤細(xì)胞（匯合度60%-80%），加入起始濃度為低濃度（建議為親本細(xì)胞株的IC50的1/10-1/5）的藥物作用24h，棄去培養(yǎng)液，PBS清洗2遍，更換不含藥物培養(yǎng)基，細(xì)胞恢復(fù)生長(zhǎng)后，消化傳代復(fù)以低濃度作用細(xì)胞24h，待細(xì)胞增殖至正常形態(tài)后，重復(fù)上述藥物沖擊，每種濃度沖擊6-8次。待細(xì)胞在此濃度穩(wěn)定生長(zhǎng)后，提高藥物濃度繼續(xù)培養(yǎng)，藥物依次遞增濃度加藥。藥物誘導(dǎo)歷時(shí)6-8個(gè)月，直到細(xì)胞能夠在濃度的藥物中穩(wěn)定生長(zhǎng)。

藥物濃度遞增法優(yōu)點(diǎn)在于誘導(dǎo)耐藥細(xì)胞的藥物劑量循序漸進(jìn)，細(xì)胞培養(yǎng)的外環(huán)境逐漸改變，細(xì)胞較易耐受，狀態(tài)較好，缺點(diǎn)在于誘導(dǎo)耐藥過(guò)程耗時(shí)很長(zhǎng)，且其化療藥物的作用方式與臨床上化療藥物大劑量短療程的化療原則存在一定的差異；

C.  檢測(cè)耐藥細(xì)胞株的IC50　　

檢測(cè)耐藥細(xì)胞株的IC50，根據(jù)IC50值計(jì)算出耐藥指數(shù)（resistanceindex, RI），RI=耐藥細(xì)胞系的IC50/親代細(xì)胞系的IC50，RI>5則認(rèn)為耐藥細(xì)胞系的耐藥性符合耐藥株的要求。