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干货|肿瘤研究中的荧光素酶标记肿瘤细胞系
肿瘤研究是生物医学领域中至关重要的一个分支，其中小鼠肿瘤模型为研究肿瘤的生长、转移和药物疗效提供了一个强有力的工具。然而，传统的肿瘤监测方法往往需要牺牲实验动物，这不仅增加了研究成本，还可能对实验结果的准确性产生影响。
Luc细胞为肿瘤研究带来了革新，该类细胞稳定表达荧光素酶，通过生物发光成像技术实时追踪肿瘤的进展。这种非侵入性监测手段不仅减少了对动物的需求，而且提供了连续监测肿瘤生长动态的可能。本文将与大家探讨Luc细胞在小鼠成瘤模型中的应用及其操作。
图1 Luc稳转株体内应用流程示意图
实验开始前需要准备好细胞和动物，那Luc细胞该如何选择呢？小源为大家整理了以下资料供大家参考：
人源肿瘤细胞系：适用于研究人类癌症机制和抗癌药物评价。
鼠源肿瘤细胞系：适用于研究肿瘤细胞与宿主免疫系统之间的相互作用，以及免疫系统对肿瘤生长和转移的影响。
免疫缺陷的小鼠模型：人源肿瘤细胞系通常使用免疫缺陷的小鼠模型，如裸鼠或严重联合免疫缺陷小鼠（SCID），以避免免疫排斥反应。
免疫功能完整的小鼠模型：鼠源肿瘤细胞系通常可以移植到遗传背景相同、不会发生免疫排斥的小鼠体内。
肿瘤类型：根据研究的肿瘤类型，选择相应的细胞系。
转移特性：如果研究转移，选择已知具有转移能力的细胞系。
成瘤性：选择在动物模型中具有良好成瘤性的细胞系，以获得更可靠的实验结果。
荧光素酶表达：选择荧光素酶活性高的细胞系，以确保在活体成像中获得清晰的信号。
细胞培养条件：选择易于操作和培养的细胞系。
细胞代次：避免使用过高代数的细胞。
细胞状态：选择细胞状态良好、无污染的细胞系。
图2 源井4T1-Luc细胞荧光素酶表达结果
根据参考文献等资料，选择广泛使用、数据丰富的细胞系，便于对比验证。
选择好细胞系和小鼠模型后，接下来就是小鼠成瘤实验的具体操作步骤
1.1. 细胞准备
Luc稳转细胞株在合适的培养基中培养，确保细胞状态良好。当细胞达到80-90%汇合时，用胰蛋白酶消化，离心重悬于PBS或无血清培养基。使用细胞计数仪对细胞进行计数，调整浓度为5x10^6个细胞/100 µL（不同细胞系接种量不同），冰上备用。
1.2. 小鼠准备
选择小鼠品系：根据实验需求选择合适的免疫缺陷小鼠（如裸鼠、SCID）或免疫完整小鼠。
适应性饲养：实验前将小鼠在实验室环境中饲养以适应新环境。
麻醉小鼠，注射部位脱毛，用酒精棉球消毒注射部位，使用1 mL注射器吸取细胞悬液，注射细胞悬液至皮下。除了皮下注射还有原位注射，腹腔注射，静脉注射等方式，根据研究目的进行选择。
Tips：
异位移植是指将肿瘤细胞直接注射到实验动物的非原发部位，最常见的是皮下注射。这种方法操作简单，易于肿瘤的建立和监测，但不能完全模拟肿瘤的自然生长环境和微环境。
原位移植是指将肿瘤细胞注射到肿瘤自然发生的部位，如肝脏、肺部、乳腺等。这种方法更接近肿瘤的自然生长条件，可以更好地模拟肿瘤与宿主的相互作用。
图3 小鼠皮下注射细胞
腹腔注射或静脉注射荧光素酶底物，小鼠自由活动6-8分钟，麻醉小鼠。注射底物15-20分钟后使用BLI设备捕捉并记录生物发光信号。
图4 成像仪和放置在相机盒内的小鼠
源井生物Luc细胞库拥有200+种稳定表达Luciferase荧光素酶的细胞株，具有特异性强、灵敏度高、成像质量高、发光强度可精确定量等优势。能够很好地帮助您进行转录因子调控机制研究、活体动物成像、细胞示踪等实验。
源井Luc细胞优势
|
STR验证✔ 代次低、活性高✔ |
荧光素酶检测✔ 高分文献案例✔ |
售后无忧✔ 专业指导✔ |
用源井Luc细胞系成瘤结果展示
使用源井Luc细胞发表过的部分文章
| 文章名称 | 杂志名称 | IF |
| Adaptive Design of Nanovesicles Overcoming Immunotherapeutic Limitations of Chemotherapeutic Drugs through Poliovirus Receptor Blockade | ACS nano | 17.1 |
| Cell surface patching via CXCR4-targeted nanothreads for cancer metastasis inhibition | Nature Communications | 16.6 |
| Vitamin D binding protein (VDBP) hijacks twist1 to inhibit vasculogenic mimicry in hepatocellular carcinoma | Theranostics | 12.4 |
| Deterministic Single Cell Encapsulation in PEG Norbornene Microgels for Promoting anti‐Inflammatory Response and Therapeutic Delivery of Mesenchymal Stromal Cells | Advanced Healthcare Materials | 10.0 |
结论
源井生物提供的荧光素酶标记的肿瘤细胞系彻底改变了体内肿瘤研究，通过精确的肿瘤追踪实现实时生物发光成像。这些荧光素酶表达的肿瘤细胞系对于在癌症研究中生成高质量数据至关重要，这一点在影响力较大的出版物中得到了展示。对于先进的荧光素酶肿瘤成像和生成荧光素酶表达的肿瘤细胞系，信赖Ubigene的专业能力和可靠的细胞系。
参考资料：
1.Carceles-Cordon, M., Rodriguez-Fernandez, I., Rodriguez-Bravo, V., Cordon-Cardo, C. and Domingo-Domenech, J. (2016). In vivo Bioluminescence Imaging of Luciferase-labeled Cancer Cells. Bio-protocol 6(6): e1762.
2.Sinha, D., Pieterse, Z. and Kaur, P. (2018). Qualitative in vivo Bioluminescence Imaging. Bio-protocol 8(18): e3020. DOI: 10.21769/BioProtoc.3020
3.Wang C, Xie GM, Zhang LP, et al. High Engraftment and Metastatic Rates in Orthotopic Xenograft Models of Gastric Cancer via Direct Implantation of Tumor Cell Suspensions. Cancers (Basel). 2024;16(4):759.
