专利成果展示

一种稳定表达Luciferase的他莫昔芬耐药细胞株及其构建方法和应用

发布时间:2022.12.13

专利示意图

一、技术领域

肿瘤生物学和肿瘤治疗学技术领域


二、专利介绍

1.专利信息

专利类型:发明

专利权人:清华大学深圳国际研究生院

申请号:202210654292.5

发明人:陈淑、罗贝•彼特、维杰•潘迪、张熙、木兰、黄鹏、黄晶、郝俊丞

2.专利说明书摘要

本发明公开了一种稳定表达Luciferase的他莫昔芬耐药细胞株及其构建方法和应用,通过将稳定表达荧光素酶基因的肿瘤细胞进行裸鼠原位异种移植成瘤实验,裸鼠成瘤后,注射他莫昔芬治疗,治疗结束后,取出治疗压力下稳定增殖的肿瘤块,进行原代培养,得到他莫昔芬耐药细胞株。本发明还公开一种他莫昔芬耐药细胞株CS-MCF7-TR,其保藏编号为CCTCC NO:C2022118。本发明构建方法模拟临床给药,循序渐进地增大给药剂量,创新性地从体内构建他莫昔芬耐药细胞模型,且该构建方法专一性强。同时,荧光素酶也有利于稳定标记与活体示踪,尤其对微小转移灶具有更高敏感性。

3.创新点

(1)本发明属于肿瘤生物学领域,具体涉及他莫昔芬治疗处理体内培养耐药的肿瘤细胞模型的方法,在进行人源乳癌细胞MCF7异种移植前,将该细胞稳定转染带有荧光素酶 luciferase 的真核表达载体,对其转染后进行稳定筛选,并将表达该载体的细胞系应用于小鼠体内经他莫昔芬治疗后休眠和复发模型构建,以对构建的细胞进行稳定标记与活体示踪,可用于转移等方向的深入研究。本发明属于肿瘤生物学领域,具体通过该法建立了人雌激素受体阳性在他莫昔芬治疗下依旧稳定增殖并表达Luc的他莫昔芬耐药细胞株CS-MCF7-TR;

(2)该方法完全基于发表的科研数据,通过在10周他莫昔芬治疗下耐药增殖的肿瘤模拟临床他莫昔芬疗法下癌细胞耐受药物的基本情况;

(3)本细胞株CS-MCF7-TR相对于亲本细胞的他莫昔芬耐受性明显增强,是一种在肿瘤研究领域很有应用潜力的细胞研究对象;

(4)本方法构建了稳定表达荧光素酶 luciferase 的他莫昔芬耐药细胞,可帮助对体内肿瘤移植实验的进一步观察,包括肿瘤转移及侵袭;

(5)所建立的CS-MCF7-TR细胞株对他莫昔芬有明显耐药,建模过程和临床给药高度贴合,有利于研发临床转移复发和耐药的分子机制,研发新的治疗策略;

(6)利用本方法所建立的他莫昔芬耐药细胞株及其所对应的亲本株为肿瘤耐药、转移机制及其他癌细胞特性研究提供了新的思路与手段。

4.痛点问题

(1)肿瘤治疗极具挑战性,患者临床结局不佳。雌激素受体阳性的乳腺癌患者有多种内分泌治疗临床药物选择,能够有效改善其预后,针对此类乳腺癌患者,他莫昔芬作为其主流临床药物,可有效改善预后,但治疗周期一般为5年,患者在此后会对他莫昔芬耐受。另外,对于此类晚期患者,他莫昔芬在改善患者预后方面非常有限,此类患者通常即使服用药物,生存期也只有1-2年,他莫昔芬耐药是临床乳癌治疗的一大挑战;

(2)此项发明模拟他莫昔芬临床给药,创新性地从体内构建他莫昔芬耐药模型,将获取的细胞通过原代培养构建成具有他莫昔芬耐药特性的细胞株,用于相应分子机制和治疗靶点挖掘的研究,有利于开发新的治疗策略,有效改善晚期雌激素受体阳性乳癌患者的临床结局;

(3)随着肿瘤研究的深入,应用传统方法(如卡尺测量肿瘤体积、肿瘤组织切片等)进行肿瘤研究已存在诸多限制。如进行组织切片观测前需要处死小鼠取出肿瘤组织,因此,在不同时间点或不同实验组都需要处死一批实验小鼠以获取足够的统计学数据,这样不但大大增加了实验成本,而且很难消除由于小鼠个体差异而产生的误差,无法获取可靠的重复性数据,在制作切片时也无法保证实验的准确性。另外,微小转移灶也很难被传统手段检测到。而利用活体光学成像技术可以对同一批小鼠进行不同时间点的长时间观测,进而大幅降低实验成本,并获取重复可靠的实验数据;寻找肿瘤耐药、转移形成的共性、核心机制,探索更有优势的模型培养方式,将有助于改善研究方法,促进相关基础研究及药物研究的发展。因此,无法进行肿瘤早期观测及微小转移灶的观测,而利用灵敏的生物发光在肿瘤发生早期即可进行有效观测,从而对肿瘤的整个发展过程进行全程监测,有力弥补了传统方法的缺陷;

(4)本研究通过使用表达 Luciferase 的载体质粒转染 MCF7细胞系并进行稳定筛选,以表达此载体的MCF7细胞系构建小鼠来源的他莫昔芬耐药模型,可用于后期他莫昔芬治疗压力下转移等方向的研究。

5.技术优势

本发明使用他莫昔芬于体内构建耐药细胞株模型,单因素造模,模拟临床给药造成的肿瘤耐药形成过程。与现有技术相比,该法具有如下技术优势:

(1)实验过程简单,造模条件稳定,可显著降低造模成本;

(2)所建立的CS-MCF7-TR(他莫昔芬耐药)细胞株相对于其亲本细胞对他莫昔芬具有明显耐受性,建模过程和临床给药高度贴合,有利于研发临床转移复发和耐药的分子机制,研发新的治疗策略;

(3)通过转染过表达 Luciferase 的载体质粒,对小鼠体内癌细胞进行稳定标记与活体示踪,进行肿瘤早期观测及微小转移灶的观测,既能对活体癌组织生长进行连续监测并进行定量分析,又能在离体的肿瘤组织及体外共培养体系中标识癌细胞以便于准确的定性和定量。可视化效果更佳,可为研究相关机制、靶点探索和新药筛选提供了更为合理的实验模型。


三、产业化信息

1.应用场景

(1)本材料可以在肿瘤领域作为研究对象被大量使用,对于研究耐药和转移机制、靶点探索和新药筛选提供了更为合理的实验模型;

(2)本材料可以在体内实验中被大量使用,对于研究耐药和转移机制、靶点探索和新药筛选提供了更为合理的体内模型。

2.商业价值

可提供给生物医药行业等,每个课题每株耐药细胞售价5000元。

3.发展规划

可以实现大规模细胞传代扩增,可以提供给科研院所、研发机构,商业公司等科研项目。

4.合作方式

面议



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