局部晚期宫颈癌同步放化疗后,部分患者会产生获得性治疗抵抗,但缺少来自同一患者治疗前后的配对细胞模型,制约抵抗机制研究。俄罗斯科学院西伯利亚分院化学生物学与基础医学研究所(Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine Siberian Branch Russian Academy of Sciences)Tatarnikova 团队,使用普锐斯 SmART图像引导小动物辐照系统,建立一对来自同一名ⅢB 期 HPV-59 宫颈癌患者的配对细胞系 AdMer35(治疗前)与 AdMer43(放化疗后),开展细胞表型、染色体核型、放化疗敏感性及体内成瘤研究。
结果显示两株细胞均为 HPV-59 阳性上皮肿瘤细胞,但核型、增殖迁移能力存在显著差异;AdMer43 表现获得性放化疗抵抗,照射后凋亡与 G2/M 阻滞微弱,紫杉醇、卡铂 IC₅₀更高。该配对细胞系为解析宫颈癌获得性耐药抵抗、筛选增敏药物提供独特临床前工具。

图1:论文封面概要
材料与方法
从同一宫颈癌患者分别采集放化疗前后肿瘤活检标本,分离、建株得到 AdMer35、AdMer43 细胞;采用 SiHa、HeLa 作为对照。开展细胞形态观察、角蛋白 / 纤连蛋白免疫荧光、HPV 基因分型、GTG 染色体核型分析;利用 xCELLigence 系统检测增殖、迁移能力;X 射线照射、卡铂-紫杉醇给药评估放化疗敏感性;流式检测细胞周期、凋亡;裸鼠皮下成瘤实验评估体内致瘤能力,对移植瘤开展 HE、Van-Gieson 染色与 Ki-67 免疫组化检测。
辐照实验方案
体外细胞照射采用普锐斯 SmART 图像引导动物辐照(X 射线生物辐照仪),设备参数 225 kV,30 mA,搭配 0.3 mm 铜滤片;细胞给予单次 5 Gy X 射线照射,照射完成更换新鲜培养基,后续开展增殖、周期与凋亡检测。

图 2:(原文 Fig.1)AdMer35 与 AdMer43 细胞形态、角蛋白与纤连蛋白免疫表型鉴定结果
主要研究结果
AdMer35、AdMer43 均为角蛋白阳性、纤连蛋白阴性上皮来源细胞,均携带 HPV-59。核型差异明显:AdMer35 以近四倍体为主,AdMer43 以近三倍体为主。AdMer43 体外增殖更快,AdMer35 迁移能力更强。5 Gy 照射后,AdMer35 出现明显增殖抑制、G2/M 周期阻滞以及凋亡升高;而 AdMer43 几乎无 G2/M 阻滞,凋亡水平很低,呈现放射抵抗。药物实验显示 AdMer43 对卡铂、紫杉醇耐受,IC₅₀显著高于 AdMer35。两株细胞均可在裸鼠体内成瘤,AdMer43 移植瘤间质成分更多、Ki67 增殖指数更高。
图 3:(原文 Fig.3)5 Gy 照射后细胞增殖、凋亡以及化疗药物 IC₅₀检测汇总图
结论
俄罗斯科学院西伯利亚分院化学生物学与基础医学研究所构建了罕见的来源于同一患者图像引导动物辐照放化疗前后的 HPV-59 配对宫颈癌细胞模型。治疗后建立的 AdMer43 细胞展现明确获得性放化疗抵抗,细胞增殖、迁移、核型特征发生显著改变。该配对细胞系规避不同患者间遗传背景差异,适合开展宫颈癌获得性抵抗分子机制研究,也可用于放化疗增敏药物的高通量筛选;后续将依托该模型挖掘介导抵抗的关键分子靶点。

图 4:(原文 Fig.4)AdMer35 与 AdMer43 裸鼠移植瘤大体及组织病理学染色结果
原文出处DOI:10.1038/s41598-026-36260-4