用于酸性腹水抑制卵巢癌細胞遷移能力的研究

卵巢癌（Ovarian Cancer ，OC），是一種常見的婦科腫瘤，致死率高居婦科癌癥首位，全球每年致死人數(shù)達15萬。其總體預(yù)后較差，易復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，主要源于腹膜轉(zhuǎn)移和惡性腹水產(chǎn)生。在卵巢癌的晚期，如III期和IV期，癌細胞轉(zhuǎn)移到腹腔，同時伴有持續(xù)炎癥產(chǎn)生的惡性腹水。腹水是原癌細胞及癌細胞相關(guān)的流體微環(huán)境，該微環(huán)境的pH值或含氧量等各種因素，以及周圍組織代謝物濃度，都可能導(dǎo)致癌細胞的改變和突變，增加腫瘤異質(zhì)性。值得注意的是，雖然不清楚腹水如何影響腫瘤代謝和復(fù)發(fā)，但與外周血相比，腹水中腫瘤標志物出現(xiàn)時間可能更早，因此具有很高的診斷潛力。 

 

德國圖賓根大學(xué)醫(yī)院的Christoph Trautwein等人應(yīng)用pH依賴性的探索方法和多種技術(shù)，如基于流式細胞術(shù)的細胞因子測定和基于核磁共振（NMR）的代謝組學(xué)分析，以更深入地表征腹水并確定腹水對卵巢癌的影響，研究成果以“Acidic ascites inhibits ovarian cancer cell proliferation and correlates with the metabolomic, lipidomic and infammatory phenotype of human patients”為題發(fā)表在《Journal of Translational Medicine》雜志上。

研究者采集了10例卵巢癌切除術(shù)患者的惡性腹水標本，1H-NMR的代謝組學(xué)、基于血氣分析儀的氣流分析和流式細胞術(shù)，分別對腹水樣品進行深入表型分析。通過調(diào)節(jié)卵巢癌細胞培養(yǎng)基的pH值，培養(yǎng)3D球體細胞和卵巢腫瘤細胞，用掃描電子顯微鏡（SEM）檢查其形態(tài)學(xué)變化，并用MTT法、粘附法、流式細胞術(shù)和劃痕法評估不同pH下卵巢腫瘤的代謝活性、粘附、抗凋亡和遷移能力。同時在實驗樣品中加入10%的惡性腹水，評估腹水在不同pH下對腫瘤細胞的影響。

 

研究者采用德國innoME公司的zenCELL owl活細胞動態(tài)成像及分析系統(tǒng)進行劃痕遷移實驗，測定OAW42卵巢癌細胞在體外不同的pH（6.0/6.5/7.0/7.5）條件下的遷移能力。具體方法：將OAW42細胞接種在24孔板中培養(yǎng)過夜，然后用10μl槍頭制造標準傷口。用PBS洗滌細胞兩次，在一半的孔內(nèi)加入10%的惡性腹水，并將細胞培養(yǎng)基滴定至不同的pH（6.0、6.5、7.0、7.5）。將培養(yǎng)板置于37°C的培養(yǎng)箱中，并通過zenCELL owl進行長時間實時動態(tài)監(jiān)測。分別記錄6、24和36小時的細胞遷移程度相對于初始劃痕的傷口寬度，用%表示。結(jié)果表明（圖1），在酸性環(huán)境中，卵巢癌細胞的遷移能力因pH改變受到抑制，當10%惡性腹水與其共培養(yǎng)時，惡性腹水幫助卵巢癌細胞抵抗該抑制作用繼續(xù)維持遷移能力。

圖1 不同pH（6.0/6.5/7.0/7.5）條件下，卵巢癌細胞的遷移能力（%）
左圖：癌細胞單獨培養(yǎng)時的遷移結(jié)果；右圖培養(yǎng)基中10%惡性腹水與癌細胞共培養(yǎng)的遷移結(jié)果
 

本研究證明了呈堿性的惡性腹水促進卵巢癌進展，通過代謝組學(xué)和細胞因子研究進行深部腹水表型分析，可以對卵巢癌患者進行精細的分級，有助于更好的理解卵巢癌腹水病理學(xué)，繼而確定卵巢癌患者的診斷和預(yù)后以及他們的治療目標。

德國InnoME公司自主研發(fā)和生產(chǎn)的zenCELL owl活細胞動態(tài)成像及分析系統(tǒng)，基于非標記、非侵入方法，原位記錄細胞實時生長和定量的分析數(shù)據(jù)。zenCELL owl體積小巧，耐溫耐濕，可在細胞培養(yǎng)箱內(nèi)長時間連續(xù)工作；通過24個顯微成像鏡頭，對24個視野進行連續(xù)的動態(tài)監(jiān)測和圖像獲取。zenCELL owl為用戶提供高質(zhì)量圖像、視頻、統(tǒng)計學(xué)曲線和定量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)細胞增殖／增殖抑制、細胞培養(yǎng)質(zhì)控／培養(yǎng)優(yōu)化、遷移／侵襲等諸多活細胞動態(tài)過程的監(jiān)測。

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https://translational-medicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12967-022-03763-3


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