M21人黑色素瘤細胞系
M21人黑色素瘤細胞系源于人體惡性黑色素瘤組織,,是研究黑色素瘤發(fā)病機制,、開發(fā)靶向治療策略的重要實驗模型,。在顯微鏡下,,M21 細胞呈現(xiàn)多樣形態(tài),多為上皮樣或梭形,以貼壁方式緊密生長于培養(yǎng)瓶底部,,細胞間連接緊密,,部分細胞呈樹突狀伸展,形似正常黑色素細胞,,但細胞極性消失,,排列紊亂。細胞胞質豐富,,經(jīng)染色后呈嗜酸性,,內部富含大量異常形態(tài)的線粒體,為癌細胞的快速增殖提供充足能量,;內質網(wǎng)和高爾基體高度發(fā)達,,參與黑色素合成相關蛋白的加工與運輸;細胞核大且不規(guī)則,,核質比例失調,,核仁明顯且數(shù)目增多,部分細胞可見多核及異常核分裂象,,這些形態(tài)學特征充分體現(xiàn)出其惡性腫瘤細胞的本質,。
M21 細胞具有顯著的生物學特性。在增殖能力上,,其細胞周期調控機制紊亂,,Cyclin D1、CDK4 等細胞周期蛋白高表達,,促使細胞周期蛋白依賴性激酶持續(xù)活化,,推動細胞快速從 G1 期進入 S 期,在適宜培養(yǎng)條件下,,細胞倍增時間約為 36 - 48 小時,。同時,M21 細胞中 MAPK,、PI3K/AKT 等信號通路異常激活,,MAPK 通路中,BRAF 基因常發(fā)生 V600E 突變,,導致 BRAF 蛋白持續(xù)激活,,通過 MEK - ERK 級聯(lián)反應,,激活下游轉錄因子,,促進細胞增殖;PI3K/AKT 通路則抑制細胞凋亡,,增強細胞代謝活性,,進一步促進癌細胞的存活與增殖。在侵襲轉移方面,M21 細胞分泌基質金屬蛋白酶 MMP - 2 和 MMP - 9 的能力較強,,這些蛋白酶能夠高效降解細胞外基質中的膠原蛋白,、層粘連蛋白等成分,破壞基底膜完整性,;細胞表面整合素家族蛋白表達上調,,增強細胞與細胞外基質的黏附與脫離能力,為癌細胞突破上皮屏障,、發(fā)生遠處轉移創(chuàng)造條件,。此外,M21 細胞能夠合成和分泌黑色素,,但其黑色素合成調控機制紊亂,,部分細胞的黑色素含量與正常黑色素細胞存在顯著差異,這種特性也與腫瘤的惡性程度及進展相關,。
培養(yǎng) M21 人黑色素瘤細胞系需遵循嚴格的操作規(guī)范,。常用含 10% 優(yōu)質胎牛血清的 DMEM 培養(yǎng)基作為基礎培養(yǎng)體系,胎牛血清中的生長因子,、氨基酸等物質能充分滿足細胞生長和代謝需求,;添加 1% 的青mei素 - 鏈mei素雙抗溶液,防止細菌污染,。將細胞置于 37℃,、5% 二氧化碳的恒溫培養(yǎng)箱中,模擬人體生理環(huán)境,,維持細胞內酸堿平衡與酶活性,。當細胞匯合度達到 80% - 90% 時,使用 0.25% 胰dan白酶 - EDTA 溶液進行消化傳代,,消化過程需在顯微鏡下實時觀察,,避免過度消化損傷細胞,傳代比例一般控制在 1:3 - 1:5 ,。凍存時,,采用 90% 胎牛血清與 10% 二甲基亞砜混合凍存液,遵循程序降溫原則,,先于 - 80℃冰箱過夜,,再轉移至液氮中長期保存。在培養(yǎng)過程中,,還需定期檢測細胞的生長狀態(tài),、基因型穩(wěn)定性及黑色素合成相關蛋白表達情況,確保實驗結果的可靠性,。
在科研應用領域,,M21 細胞系成果豐碩,。在黑色素瘤發(fā)病機制研究中,科研人員借助該細胞系深入探究 BRAF,、NRAS 等基因突變與黑色素瘤發(fā)生發(fā)展的關聯(lián),,發(fā)現(xiàn) BRAF V600E 突變通過持續(xù)激活 MAPK 通路,驅動正常黑色素細胞向癌細胞轉化,。在藥物研發(fā)方面,,M21 細胞是篩選抗黑色素瘤藥物的重要模型,新型的靶向 BRAF 抑制劑維莫非尼,、達拉非尼在該細胞系實驗中,,能有效抑制細胞增殖、誘導細胞凋亡,;針對其侵襲轉移特性開展的聯(lián)合用藥研究,,如 BRAF 抑制劑聯(lián)合 MEK 抑制劑,顯著降低了 M21 細胞的侵襲能力,,為臨床治療黑色素瘤提供了新策略,。此外,M21 細胞還用于評估黑色素瘤的新型治療方案,,如免疫檢查點抑制劑,、腫瘤疫苗等,助力優(yōu)化黑色素瘤治療手段,,推動黑色素瘤診療技術不斷進步,。
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