長期研究使用的腦癌細(xì)胞系或面臨“身份危機(jī)”

生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家通常會經(jīng)常檢查實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞系是否被污染或貼錯標(biāo)簽，但近日一項(xiàng)研究結(jié)果顯示，驗(yàn)證細(xì)胞身份的任何努力或許就相當(dāng)于進(jìn)行細(xì)胞比較的參考標(biāo)準(zhǔn)一樣。

8月31日刊登在雜志Science Translational Medicine上的一項(xiàng)研究報(bào)告中，來自美國國家醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所的研究人員通過研究指出，被廣泛用來研究腦癌的細(xì)胞系或許并不能匹配得上大約50年前創(chuàng)建的細(xì)胞系或據(jù)稱為源頭的腫瘤細(xì)胞；實(shí)際上，并沒有人能夠確切知道大多數(shù)細(xì)胞存儲庫所儲藏的細(xì)胞系的真正來源。

研究者Jon Lorsch說道，質(zhì)疑你的假設(shè)并且盡可能地確保實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行合適的控制，或許就能夠確保我們真的擁有那些我們所想的東西；來自美國科羅拉多大學(xué)丹佛分校( University of Colorado Denver )的研究者Christopher Korch指出，由于很少有細(xì)胞系曾經(jīng)被驗(yàn)證用來對抗原始的來源物質(zhì)，因此這篇研究僅僅是冰山一角。

目前很多研究團(tuán)隊(duì)都在盡力去解決被錯誤識別的細(xì)胞系，以求改善研究結(jié)果的可重復(fù)性，今年美國國立衛(wèi)生研究院就開始要求經(jīng)費(fèi)申請人描述他們?nèi)绾悟?yàn)證實(shí)驗(yàn)室中的細(xì)胞系，而且諸如Nature等雜志近來也開始要求作者在475個細(xì)胞系組成的數(shù)據(jù)庫中來檢查他們所使用的細(xì)胞系。

目前并沒有組織要求的研究能夠給出這類檔案資料，因此這就很難讓研究者進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證了，此外研究者還發(fā)現(xiàn)，很多從事生命科學(xué)研究的科學(xué)家在其研究過程中并不會對細(xì)胞進(jìn)行驗(yàn)證。

被弄錯的身份

研究者提出疑問的細(xì)胞系—U87，就是1966年由瑞典烏普薩拉大學(xué)的研究者所建立的，研究者利用來自44歲患膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的女性機(jī)體的組織建立了U87細(xì)胞系，從那時開始U87就成為了腦癌研究的“重要工具”，至今研究者已經(jīng)相繼發(fā)表了大約2000篇研究報(bào)告。對U87的研究熱情zui初讓腫瘤生物學(xué)家Bengt Westermark非常疑惑，他表示，我并不理解為何人們要利用這么“無聊”的細(xì)胞來進(jìn)行研究，20世紀(jì)70年代，作為一名畢業(yè)生，Westermark對8種不同的腦癌細(xì)胞系進(jìn)行了研究，他認(rèn)為利用U87并不能幫助研究，因?yàn)橄啾绕渌?xì)胞而言，U87的生長非常緩慢。

多年以后，研究者Bengt Westermark基于U87開發(fā)出了處于自己的版本，而且目前由美國典型培養(yǎng)物保藏中心(ATCC)配給，研究者能夠觀察到U87細(xì)胞系的生長特性，而且U87明顯不同于其此前研究過的細(xì)胞系，因此Westermark決定開始研究進(jìn)行一個正式的比較。很幸運(yùn)的是，烏普薩拉大學(xué)目前仍然保存著能夠產(chǎn)生原始細(xì)胞系的腫瘤組織，這就能夠幫助研究者Westermark來驗(yàn)證U87樣本的身份，隨后研究者利用DNA指紋技術(shù)發(fā)現(xiàn)，ATCC中的U87細(xì)胞系不同于烏普薩拉大學(xué)保存的細(xì)胞系，而且同烏普薩拉大學(xué)保存的任何一種類型的細(xì)胞系并不能匹配得上。

培養(yǎng)的改變

據(jù)ATCC科學(xué)技術(shù)總監(jiān)Mindy Goldsborough表示，1982年ATCC獲得了來自紐約市斯隆凱特林癌癥紀(jì)念中心的U87細(xì)胞系，而該中心于1973年接收了來自烏普薩拉大學(xué)的細(xì)胞系；從那時候開始U87就進(jìn)入了ATCC，U87細(xì)胞中有一個Y染色體，盡管實(shí)際上該細(xì)胞系被認(rèn)為來自女性的機(jī)體，這或許就表明，細(xì)胞的混亂很有可能發(fā)生在斯隆凱特林癌癥紀(jì)念中心或細(xì)胞轉(zhuǎn)接的過程中。

鑒于的研究數(shù)據(jù)，目前ATCC開始計(jì)劃更新其目錄上U87細(xì)胞系的背景資料（研究者將其描述為來自于男性機(jī)體），但U87的真正來源至今仍然是個謎。Westermark的研究小組進(jìn)行了一項(xiàng)基因特性的對比，結(jié)果表明，ATCC的細(xì)胞系很有可能來自于腦部腫瘤中，這或許是一個壞消息，因?yàn)樵摷?xì)胞系實(shí)際上并不是其應(yīng)該成為的細(xì)胞系，但同時這或許又是一個好消息，因?yàn)槠浜苡锌赡軄碜杂谀z質(zhì)母細(xì)胞瘤中，這就意味著，對U87的研究或許就能夠深入探究腦癌生物學(xué)的機(jī)制，同時并不需要“扔掉”該細(xì)胞系。

如今很多科學(xué)家都認(rèn)為是時候超越U87和其它經(jīng)典細(xì)胞系了，而不管這些細(xì)胞來自哪里，因?yàn)閺睦碚撋蟻碇v用于細(xì)胞生長的培養(yǎng)條件就能夠改變細(xì)胞的生物學(xué)特性，研究者Westermark等人非常關(guān)心在生長培養(yǎng)基上能夠持續(xù)繁殖的新型細(xì)胞系，而且這些細(xì)胞系能夠確保遺傳和表觀遺傳學(xué)的穩(wěn)定性，通過人類神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞培養(yǎng)生物樣本庫數(shù)據(jù)，烏普薩拉大學(xué)已經(jīng)以較少的手續(xù)費(fèi)將這類細(xì)胞提供給其它的研究者來使用了。

zui后，來自紐約市威爾康奈爾腦瘤中心的神經(jīng)腫瘤學(xué)家Howard Fine表示，如今我們已經(jīng)能夠越來越多地理解我們此前使用的細(xì)胞系或許并不能很好地代表人類疾病的發(fā)病狀況，因此任何時候只要有人能夠駁倒U87細(xì)胞系的使用，我是非常高興的。