【關(guān)鍵詞】口腔腫瘤;細(xì)胞系;綜述

到目前為止，口腔頜面惡性腫瘤病人的5年生存率已達(dá)65%左右，其中，口腔癌細(xì)胞系的建立和應(yīng)用起了不可忽視的作用。這些細(xì)胞系為體外和體內(nèi)研究腫瘤的生物學(xué)特性、診斷、治療提供了有形的載體，它涉及到腫瘤的放療、化療、基因治療等各個(gè)方面的基礎(chǔ)和臨床前研究。繼1981年我國首次建立第一株人口腔癌細(xì)胞系Tca8113之后^①，20余年來我國相繼建立了20余株口腔癌細(xì)胞系。本文就已建立的口腔癌細(xì)胞系和其主要生物學(xué)特點(diǎn)做一綜述。

1、國內(nèi)已建立的口腔癌細(xì)胞系及其特點(diǎn)

1.1 國內(nèi)建立的細(xì)胞系

繼人舌鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞系Tca8113建立以來，國內(nèi)建立的細(xì)胞系還有人頰黏膜鱗癌BCaCD885、腭腺樣囊性癌ACC2、腮腺腺樣囊性癌ACC3、舌下腺腺樣囊性癌SACC83、腭黏液表皮樣癌MEC1、人小涎腺腺樣囊性癌NACC細(xì)胞系、人牙齦癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移細(xì)胞系GNM及舌鱗癌細(xì)胞系TSCCa^②,以及與上述細(xì)胞系相關(guān)的6株高轉(zhuǎn)移細(xì)胞系和3株耐化療藥物的細(xì)胞系。此外還建立了來源于嚼檳榔而無吸煙史者右頰黏膜鱗癌細(xì)胞系OC3^③，腭黏膜黑色素瘤細(xì)胞系ME^④，等等。

1.2 國內(nèi)建立的常用細(xì)胞系的生物學(xué)特征

1.2.1 Tca8113細(xì)胞系 系列Tca8113細(xì)胞系來源于人舌鱗狀細(xì)胞癌，由上海第二醫(yī)科大學(xué)附屬第九人民醫(yī)院口腔頜面外科腫瘤生物實(shí)驗(yàn)室何榮根等^①建立，至今已有23年，該細(xì)胞系生長穩(wěn)定，初建系時(shí)群體倍增時(shí)間為38.8h，分裂指數(shù)高峰值為61‰，平板集落形成率為86.0%;染色體多數(shù)穩(wěn)定在66條，為亞三倍體，有M1標(biāo)記的染色體，連續(xù)傳代仍保留此有價(jià)值標(biāo)記的染色體;接種于兔抗小鼠胸腺細(xì)胞血清ATS處理的C57BL和ICR小鼠皮下，成瘤率為100%。周曉健等⑤在此細(xì)胞系的基礎(chǔ)上建立了對(duì)順鉑(CDDP)耐藥的細(xì)胞系Tca8113/CDDP，耐順鉑的劑量為9.2mg/L。張建國等^⑥建立了耐長春新堿細(xì)胞系Tca8113/V100，耐長春新堿劑量為100μmol/L。第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院吳軍正等^⑦于1999年通過裸鼠尾靜脈注射Tca8113細(xì)胞，取一有神經(jīng)癥狀的裸鼠腦組織原代培養(yǎng)，建成了高轉(zhuǎn)移的細(xì)胞系Tb，該細(xì)胞染色體多數(shù)為66條，裸鼠皮下接種成瘤率100%;與Tca8113細(xì)胞相比，Tb細(xì)胞中線粒體更發(fā)達(dá)，分泌顆粒多，S期細(xì)胞百分比高，群體倍增時(shí)間短，軟瓊脂克隆形成率高，在裸鼠體內(nèi)的實(shí)驗(yàn)性肺轉(zhuǎn)移能力明顯提高。又通過裸鼠舌黏膜下注射Tb細(xì)胞，取頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶建成細(xì)胞系TbTl，又將TbTl細(xì)胞經(jīng)裸鼠尾靜脈注射，取發(fā)現(xiàn)截癱的裸鼠脊髓培養(yǎng)，建成了舌鱗癌脊髓轉(zhuǎn)移細(xì)胞系Ts，該細(xì)胞染色體多數(shù)為60條，裸鼠皮下接種成瘤率為100%;與Tb細(xì)胞相比，Ts細(xì)胞群體倍增時(shí)間短，S期細(xì)胞百分比高，軟瓊脂克隆形成率高。

1.2.2 BCaCD885細(xì)胞系 人頰黏膜鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞系，由華西醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院廖小宜等^⑧于1990年建立。該細(xì)胞系貼壁率高，2h達(dá)83%;分裂指數(shù)高峰值為79‰;群體倍增時(shí)間為40.5h;半固體瓊脂培養(yǎng)克隆形成率為29.8%;平板集落形成率為10.3%;染色體多數(shù)為亞三倍體，有染色體畸變和15種異常染色體，其有價(jià)值的標(biāo)記染色體為Inc7q;裸鼠皮下接種成瘤率為100%。

1.2.3 MEC1細(xì)胞系 系列人黏液表皮樣癌細(xì)胞系MEC1，來源于腭部，由第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院司徒鎮(zhèn)強(qiáng)等于1990年建立。該細(xì)胞系在4h貼壁率為86.9%，群體倍增時(shí)間約30h，分裂指數(shù)高峰值為27‰;染色體為亞二倍體，44～46條;鼠抗人角蛋白抗體染色陽性，兔抗人分泌片(Sc)抗體和兔抗人溶菌酶抗體染色均陽性;細(xì)胞為單層生長，鋪滿瓶底后出現(xiàn)漂浮細(xì)胞，少見有重疊生長現(xiàn)象。該課題組在MEC1細(xì)胞系的基礎(chǔ)上建立了耐藥細(xì)胞系MEC1/FU，耐FU劑量為1.980μg/L，與MEC1相比，該細(xì)胞系增殖略快，軟瓊脂克隆形成率明顯提高，S期細(xì)胞增多，部分解釋了其耐藥性產(chǎn)生的基礎(chǔ)。該課題組又通過裸鼠尾靜脈注射MEC1，篩選出高轉(zhuǎn)移細(xì)胞克隆Mc3，與其母本細(xì)胞MEC1比較，Mc3具有生長較快，S期細(xì)胞比例較高，接觸抑制力下降(飽和密度高)，在軟瓊脂內(nèi)克隆形成率高，野生型P53蛋白表達(dá)陽性率低，裸鼠實(shí)驗(yàn)性肺轉(zhuǎn)移率高等生物學(xué)特點(diǎn)，表明Mc3是一個(gè)高轉(zhuǎn)移細(xì)胞株。該課題組用Mc3細(xì)胞經(jīng)裸鼠涎腺移植，鼠間原位移植后獲得轉(zhuǎn)移力提高的M3SP2細(xì)胞系。楊宏林等將Mc3經(jīng)尾靜脈注射獲得截癱的裸鼠，取其脊髓培養(yǎng)，建立了細(xì)胞系Ms，與Mc3相比，Ms增殖速度和克隆形成率均較高，但裸鼠皮下接種成瘤速度慢。

1.2.4 SACC83細(xì)胞系 人涎腺腺樣囊性癌細(xì)胞系，來源于左舌下腺，由北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院李盛琳^⑨于1987年建立。該細(xì)胞高峰期分裂指數(shù)為44‰;染色體多數(shù)為98～100條，為亞四倍體;裸鼠皮下接種成瘤率為100%,以濃度5×108/L接種該細(xì)胞，于2個(gè)月時(shí)成瘤，這與腺樣囊性癌轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)所需時(shí)間較其他腫瘤長的臨床觀察一致。該細(xì)胞電鏡下觀察主要由兩種細(xì)胞組成，即閏管細(xì)胞和分泌細(xì)胞，有豐富的染色質(zhì)和細(xì)胞器。此后，應(yīng)用該細(xì)胞又建立了人涎腺腺樣囊性癌肺高轉(zhuǎn)移細(xì)胞系SACCLM。

1.2.5 ACC2、ACC3細(xì)胞系 腺樣囊性癌細(xì)胞系，為肺低轉(zhuǎn)移細(xì)胞系,由上海第二醫(yī)科大學(xué)附屬第九人民醫(yī)院口腔頜面外科何榮根等^⑩于1988年建立。ACC2來源于右腭部小涎腺，ACC3源自右腮腺，蘇木精伊紅染色細(xì)胞呈印戒狀，裸鼠皮下成瘤率為100%。細(xì)胞角蛋白(CK)染色陽性證明該細(xì)胞有上皮源性細(xì)胞的特征;細(xì)胞黏液組織化學(xué)反應(yīng)表明細(xì)胞內(nèi)有對(duì)淀粉酶消化抵抗的PAS和阿辛藍(lán)染色陽性的黏蛋白顆粒;電鏡下細(xì)胞漿內(nèi)有張力原纖維和豐富的分泌顆粒，細(xì)胞間有橋粒連接，證實(shí)了腺樣囊性癌起源于一種多能儲(chǔ)備干細(xì)胞的觀點(diǎn)，該癌細(xì)胞在體外培養(yǎng)分化程度下降。關(guān)曉峰等^⑾在ACC2的基礎(chǔ)上建立了肺高轉(zhuǎn)移細(xì)胞系A(chǔ)CCM，該細(xì)胞實(shí)驗(yàn)性肺轉(zhuǎn)移率為96%。

1.2.6 NACC細(xì)胞系人小涎腺腺樣囊性癌細(xì)胞系，來源于腭部，由農(nóng)曉琳等^⑿建立。該細(xì)胞系含有多種形態(tài)的細(xì)胞，方塊形細(xì)胞可能為閏管細(xì)胞，類梭形細(xì)胞為肌上皮細(xì)胞，核大、細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞器少的可能為未分化多能干細(xì)胞。該細(xì)胞4h貼壁率為70%，高峰期分裂指數(shù)為6.8%，染色體為68～70條，亞三倍體占90%以上，這與SACC83細(xì)胞系亞四倍體不同。裸鼠皮下接種成瘤率為100%。培養(yǎng)中可見分泌黏液樣物質(zhì)，免疫組化結(jié)果符合腫瘤性肌上皮細(xì)胞特性。NACC細(xì)胞系為不同分化程度和發(fā)育周期的癌細(xì)胞所組成的細(xì)胞群體。

2、國外建立且常用的部分細(xì)胞系

國外常用的細(xì)胞系以日本建立者居多，其與國內(nèi)建立的細(xì)胞系生物學(xué)特性相似。見表1。

3、人口腔癌細(xì)胞系的共同特點(diǎn)

各種細(xì)胞系生長穩(wěn)定，連續(xù)長期傳代其生物學(xué)行為變化不大，與人體內(nèi)腫瘤組織有相似或相同的生物學(xué)行為。上皮樣癌細(xì)胞電鏡下均有細(xì)胞橋粒、張力原纖維和角蛋白束。腺樣囊性癌細(xì)胞有較強(qiáng)的分泌及合成功能，培養(yǎng)觀察到其可分泌黏液樣的物質(zhì)，腺樣囊性癌源于多能干細(xì)胞，由閏管細(xì)胞、分泌細(xì)胞、肌上皮細(xì)胞、多潛能干細(xì)胞組成,為由分化程度不一致和處在細(xì)胞個(gè)體發(fā)育周期不同階段的細(xì)胞組成的非均質(zhì)體。黏液表皮樣癌具有上皮和黏液細(xì)胞癌兩者的特點(diǎn)。

絕大部分口腔癌細(xì)胞系均能在裸鼠皮下接種成瘤，篩選到轉(zhuǎn)移性細(xì)胞系的成瘤時(shí)間較母本細(xì)胞明顯縮短^⑦⑩。但是文獻(xiàn)報(bào)道腫瘤的原代培養(yǎng)成功率低于30%，而建立一個(gè)永生化的穩(wěn)定傳代的細(xì)胞系其成功率僅為1%。李金榮等改進(jìn)了建系的方法，將人口腔癌組織在裸鼠體內(nèi)連續(xù)接種傳代后，提高了瘤體中細(xì)胞的純度和體外適應(yīng)能力，然后再進(jìn)行組織塊原代培養(yǎng)，易于建系。文獻(xiàn)分析了381例腫瘤的裸鼠移植規(guī)律，發(fā)現(xiàn)人癌手術(shù)標(biāo)本裸鼠異種移植的成功率為28.3%，其中復(fù)發(fā)性腫瘤移植成功率為50.0%，轉(zhuǎn)移性腫瘤表1國外建立且常用的部分細(xì)胞系縮寫名稱和(或)來源建系者或保藏機(jī)構(gòu)HSC2人口底癌細(xì)胞系日本國立癌研究中心HSC3、HSC4人舌癌細(xì)胞系OSC2、4、5、6口腔癌細(xì)胞系日本高知醫(yī)科大學(xué)AW13516、8507舌鱗癌細(xì)胞系TATAKE等^⒀AW10498下牙槽骨鱗癌細(xì)胞系A(chǔ)W9803磨牙后三角鱗癌細(xì)胞系HO1N1頰癌細(xì)胞系Ca922牙齦癌細(xì)胞系H1下牙齦癌細(xì)胞系HARADA等^⒁NOS1下牙齦癌細(xì)胞系JI等^⒂MSCC1牙齦癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移細(xì)胞系KUDO等^⒃SAS舌鱗癌細(xì)胞系OKUMURA等^⒄SASL1、SASH1分別為舌鱗癌低轉(zhuǎn)移和高轉(zhuǎn)移細(xì)胞系SQUUA、B舌鱗癌細(xì)胞系MASAAYOMORIFUJI等SCCUM1、SCCUM2分別為舌鱗癌高轉(zhuǎn)移、低轉(zhuǎn)移細(xì)胞系NAKAYAMA等^⒅OSC19舌癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移細(xì)胞系KAWASHIRI等^⒆OSC20舌癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移細(xì)胞系YOKOI等^⒇SCC9、15、25、66、111口腔癌SCC系列KBOECM1、686LN、1483、Tu183口腔鱗癌細(xì)胞系KOSCC11高分化下牙齦癌細(xì)胞系LEE等KOSCC25有A、B、C、D、E五種，下牙齦癌細(xì)胞系KOSCC33有A、B兩種，上頜竇癌細(xì)胞系A(chǔ)MOSⅢ口底癌細(xì)胞系(無煙草吸食者)KAUR等SACC、CAC2涎腺腺樣囊性癌細(xì)胞系TYS、HSG涎腺癌細(xì)胞系為38.5%，均高于原發(fā)瘤的移植成功率20.5%，大約1/3的人癌組織在裸鼠中可持續(xù)性生長建立人腫瘤瘤株,當(dāng)腫瘤傳到第3代后，90%的移植瘤株可成為腫瘤細(xì)胞系。

總之，20多年來，國內(nèi)、外建立的口腔癌細(xì)胞系種類較多，這些細(xì)胞系的大部分已為我國口腔癌的基礎(chǔ)研究所應(yīng)用，為研究腫瘤的生物學(xué)特征，探明口腔癌瘤侵襲和轉(zhuǎn)移機(jī)制，進(jìn)行各種細(xì)胞和分子水平的干預(yù)研究等提供了極為有用的實(shí)驗(yàn)材料。能建立長期生長、世代繁殖又具有原發(fā)腫瘤的各種生物學(xué)特征的細(xì)胞系是一件具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的工作，往往花費(fèi)很長的時(shí)間，經(jīng)過多次培養(yǎng)、多次失敗后才偶獲成功。建立具有自身特色的口腔癌細(xì)胞系，具有理論和實(shí)際意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]何榮根,徐秀祺,張秀麗,等. 人舌鱗狀細(xì)胞癌Tca8113細(xì)胞系的建立及其生物學(xué)特性[J]. 腫瘤,1983,3(3):97.

[2]劉剛,李金榮,李祖兵,等. 基質(zhì)金屬蛋白酶及其抑制劑與口腔鱗癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系[J]. 華西口腔醫(yī)學(xué)雜志,2001,19(4):216.

[3]LIN S C,LIU C J,CHIU C P,et al. Establishmentof OC3 oral carcinoma cell line and identification of NFkappa B activation responses to areca nut extract[J]. J Oral Pathol Med,2004,33(2):79.[4]CHANG K W,LIN S C,CHAO S Y,et al. Establishment and characterization of an oral melanoma cell line (ME) [J].Oral Oncol,2001,37(3):301.

[5]周曉健,陳萬濤,李卿,等. Tca8113細(xì)胞系耐藥性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 上?？谇会t(yī)學(xué),2001,10(1):31.

[6]張建國,杜平,張杰,等. 耐長春新堿人舌鱗癌細(xì)胞系Tca8113/V100的研究[J]. 中華口腔醫(yī)學(xué)雜志,1999,34(3):136.

[7]吳軍正,陳建元,李峰,等. 舌癌腦轉(zhuǎn)移細(xì)胞系Tb的建立及形態(tài)和生長特性[J]. 實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志,1999,15(6):452.

[8]廖小宜,李芄,溫玉明,等. 人頰黏膜鱗狀細(xì)胞癌BCaCD885細(xì)胞系的建立及其生物學(xué)特征[J]. 華西口腔醫(yī)學(xué)雜志, 1990,8(4):238.

[9]李盛琳，劉繡屏，章魁華. 人涎腺腺樣囊性癌(SACC83)細(xì)胞系的建立及其生物學(xué)特性[J]. 中華口腔醫(yī)學(xué)雜志, 1990,25(1):29.

[10]何榮根,張曉珊,周曉健,等. 人涎腺腺樣囊性癌ACC2和ACC3細(xì)胞系的建立及其形態(tài)學(xué)觀察[J]. 華西口腔醫(yī)學(xué)雜志, 1988,6(1):1.

[11]關(guān)曉峰,邱蔚六,何榮根,等. 肺高轉(zhuǎn)移性涎腺腺樣囊性癌細(xì)胞株的篩選[J]. 中華口腔醫(yī)學(xué)雜志， 1996，31(2):74.

[12]農(nóng)曉琳,蒙敏,李佳荃,等. 人類小涎腺腺樣囊性癌NACC細(xì)胞系的建立及腺樣囊性癌生物學(xué)特性的研究[J]. 廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 1996,16(6):717.

[13]TATAKE R J,RAJARAM N,DAMLE R N,et al. Establishment and characterization of four new squamous cell carcinoma cell lines derived from oral tumors[J]. J Cancer Res Clin Oncol,1990,116(2):179.

[14]HARADA M,MIYATA K,WADA T,et al. Establishment and characterization of a cell line (H1) from squamous cell carcinoma of human gingivaeffect of temperature[J]. HumCell,1993,6(1):29.

[15]JI Z W,OKU N,UMEDA M,et al. Establishment of an oral squamous cell carcinoma cell line (NOS1) exhibiting amplification of the erbB1 oncogene and point mutation of p53 tumor suppressor gene:its biological characteristics and animal model of local invasion by orthotopic transplantation of the cell line[J]. Oral Oncol,2001,37(4):386.

[16]KUDO Y,KITAJJMA S,SATO S,et al. Establishment of an oral squamous cell carcinoma cell line with high invasive and p27 degradation activities from a lymph node metastasis[J]. Oral Oncol,2003,39(5):515.

[17]OKUMURA K,KONISHI A,TANAKA N,et al. Establishment of high and lowinvasion clones derived for a human tongue squamouscell carcinoma cell line SAS[J]. J Cancer Res Clin Oncol,1996,122(4):243.

[18]NAKAYAMA S,SASAKI A,MESE H,et al. Establishment of high and low metastasis cell lines derived from a human tongue squamous cell carcinoma[J]. InvasionMetastasis,1998/1999,18(5/6):219.