多omics分析在3DHeLa癌细胞模型中定义了5-fluorouracil耐药性
Lin Wang1, Xueting Wang1, Tong Wang1
1State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai, People's Republic of China.
Bioresources and bioprocessing
|April 23, 2024
概括
研究人员开发了一个3D多细胞瘤球形模型来研究宫癌的耐药性. 这种模型显示,HeLa细胞中的5-甲抗性与改变的新陈代谢,内质网膜功能和细胞外基质变化有关.
科学领域:
- 在瘤学瘤学.
- 生物技术是生物技术.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 宫癌是一个全球性的健康挑战,耐药性限制了治疗的有效性.
- 高效的体外瘤模型对于改善药物查和临床应用至关重要.
- 多细胞瘤球体 (MTSs) 提供了2D培养和体内外移植之间的过渡模型,重复瘤特征.
研究的目的:
- 建立一个快速,可复制和可扩展的体外模型,用于生成统一的多细胞瘤球体 (MTS).
- 在3D MTS模型中研究HeLa宫癌细胞中5-甲 (5-FU) 耐药性的基础分子机制.
- 为了比较2D单层培养和3DMTSs之间的化学抵抗和分子概况.
主要方法:
- 开发一种高通量液体覆盖方法,用于快速生成MTS.
- 细胞毒性测试用于评估2D与3D模型中的5-FU耐药性.
- 多种奥米克分析 (蛋白质奥米克,代谢奥米克,转录奥米克) 探索分子差异.
- 分析蛋白质合成,内分泌网膜 (ER) 稳态和细胞外矩阵 (ECM) 蛋白质表达.
主要成果:
- 为生成统一的3D MTS建立了一个可复制的协议.
- 与二维培养相比,3D MTS中的HeLa细胞表现出显著增强的5-FU抗性 (抗性指数为5.72).
- 3D MTS显示线粒体功能和TCA循环活性下降,代谢转向糖解.
- 热冲击蛋白质的升调表明3D MTS中的增强蛋白质折叠和ER平衡.
- 在3D MTS中增加ECM蛋白的表达 (拉米宁,原) 形成了药物透的物理障碍.
结论:
- 该研究成功开发了一种可扩展和可重复的3D MTS模型,用于宫癌药物查.
- 甘油性代谢,ER稳态和ECM蛋白表达是导致HeLa细胞中5-FU化学抵抗的关键因素.
- 3D MTS模型为瘤生物学和与临床应用相关的耐药性机制提供了宝贵的见解.
