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模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法、系统及应用技术方案

技术编号:41765265 阅读:16 留言:0更新日期:2024-06-21 21:44
本申请提出一种模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法、系统及应用,具体涉及生物医药技术领域,通过获取待辐照癌细胞;将所述待辐照癌细胞置于预设辐照条件下,在不同预设辐照剂量下进行累积辐照,得到辐照癌细胞,所述累积辐照总剂量为60Gy;将存活的所述辐照癌细胞确定为所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型。通过上述方法可以参照临床放射的剂量策略,建立得到模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型,经模拟分割放射治疗的口腔放射抵抗癌细胞表现出增强的恶性表型,且代谢特征将增强的EMT和CSC表型联系起来,为加强口腔癌的放疗预后提供了潜在的靶点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及生物医药,特别是涉及一种模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法、系统及应用


技术介绍

1、放射治疗(简称放疗;radiotherapy,rt)被应用于超过50%的癌症患者,是杀死癌细胞的关键治疗方式。由于其精确性和非侵入性,一个多世纪以来,放疗被广泛应用于癌症治疗中,其中临床最常用的是分割放疗(fractionated radiotherapy,frt)方案。随着放疗技术的不断进步,调强放疗(intensity-modulated radiation therapy,imrt)和超分割放疗(hyper-fractionated radiotherapy,hfrt)在提高癌症患者生存率和减轻不良反应方面具有巨大潜力。然而,仍有部分口腔癌患者在放疗后,虽然原发肿瘤疗效显著但发生局部复发或转移。此外,研究报道,放疗失败的口腔癌患者较其他头颈部癌患者具有更差的预后。这些现象提示,放疗失败的口腔癌残留肿瘤是否发生更强的恶性倾向。

2、癌细胞固有的放疗抵抗已被证实是放疗失败的关键原因之一。此外,电离辐射(ionizing radiation,ir)还可以诱导一些癌细胞获得更强的恶性特征,尤其是具有放射抵抗增强属性的细胞群体,这是导致肿瘤复发或转移的另一个核心因素。

3、对于上皮起源的恶性肿瘤,发生上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymaltransition,emt)的癌上皮细胞被赋予多种增强的恶性属性,包括侵袭、迁移、干性表达和更强的耐药特性等。癌干细胞(cancer stem cell,csc)作为癌症的“种子”,在常规治疗中对肿瘤根除带来了另一个艰巨的挑战。它们强大的自我更新能力和对治疗的固有抵抗力使它们成为肿瘤复发和转移的原因。研究指出放疗会唤醒csc进入激活状态,从而引发口腔癌的肿瘤复发和转移。此外,癌细胞特异性代谢重编程是连接其emt和csc表型可塑性的上游调节因子。

4、因此,全面解析放疗诱导口腔癌细胞增强的恶性表型,并探索其潜在机制,对于提高口腔癌患者的放疗疗效和提高放疗后预后质量具有重要意义。目前尚无针对上述研究的口腔癌细胞模型。

5、基于此,亟需一种针对上述放疗研究的口腔癌细胞模型。


技术实现思路

1、本申请提供一种模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法、系统及应用,以解上述问题。

2、在本申请实施例第一方面提供一种模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,所述方法包括:

3、获取待辐照癌细胞;

4、将所述待辐照癌细胞置于预设辐照条件下,在不同预设辐照剂量下进行累积辐照,得到辐照癌细胞,所述累积辐照总剂量为60gy;

5、将存活的所述辐照癌细胞确定为所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型。

6、可选的,所述预设辐照剂量依次设置为2gy、2gy、4gy、4gy、6gy、6gy、8gy、8gy、10gy和10gy。

7、可选的,所述预设辐照条件包括:辐照剂量率设置为1.37gy/min,辐照电压设置为160kv,辐照电流设置为25.0ma。

8、可选地,所述将所述待辐照癌细胞置于辐照条件下,在不同预设辐照剂量下进行累积辐照,得到辐照癌细胞,包括:

9、按照以下操作,对所述待辐照癌细胞依次进行辐照,直至完成累积辐照60gy,得到辐照癌细胞:

10、将所述待辐照癌细胞置于所述预设辐照条件下,完成每一次预设辐照剂量的辐照后,在辐照后1小时内将辐照后的癌细胞置于37℃培养箱培养,并进行传代,将传代后的癌细胞用于下一预设辐照剂量进行辐照。

11、可选的,将完成累积60gy辐照存活的所述辐照癌细胞确定作为所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型,包括:

12、观察所述辐照癌细胞的形态;

13、将具有明显间质样形态变化的存活的辐照癌细胞确定为所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型。

14、可选的,将完成累积60gy辐照存活的所述辐照癌细胞确定作为所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型,包括:

15、对所述辐照癌细胞进行上皮-间充质转化的免疫印迹分析及侵袭、迁移活性检测;

16、对检测结果进行分析;

17、将上皮标志物减少,间充质标记物增加,并获得侵袭性和迁移活性均增强的所述辐照癌细胞作为所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型。

18、可选的,所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型中癌细胞相对于未辐照癌细胞具有高代谢特征,其差异代谢物富集于磷酸盐和氨基酸转运体,其中,赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、组氨酸、谷氨酰胺和胱氨酸的含量上调。

19、可选的,所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型中的癌细胞具有增强的癌干细胞表型。

20、在本申请实施例第二方面提供一种模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立系统,所述系统包括:

21、获取子系统,用于获取待辐照癌细胞;

22、辐照子系统,用于将所述待辐照癌细胞置于预设辐照条件下,在不同预设辐照剂量下进行累积辐照,得到辐照癌细胞,所述累积辐照总剂量为60gy;

23、确定子模块,用于将存活的所述辐照癌细胞确定为所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型。

24、在本申请实施例第三方面提供一种模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的应用,所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型用于明确口腔癌患者放疗失败的关键细胞因素,探索增强口腔癌放疗疗效和提高放疗后预后的潜在靶点。

25、本申请包括以下优点:本申请实施例提供一种模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法、系统及应用,通过获取待辐照癌细胞;将所述待辐照癌细胞置于预设辐照条件下,在不同预设辐照剂量下进行累积辐照,得到辐照癌细胞,所述累积辐照总剂量为60gy;将存活的所述辐照癌细胞确定为所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型。通过上述方法可以参照临床放射的剂量策略,建立得到模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型,经模拟分割放射治疗的口腔放射抵抗癌细胞表现出增强的恶性表型,且代谢特征将增强的emt和csc表型联系起来,为加强口腔癌的放疗预后提供了潜在的靶点。

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【技术保护点】

1.一种模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,所述预设辐照剂量依次设置为2Gy、2Gy、4Gy、4Gy、6Gy、6Gy、8Gy、8Gy、10Gy和10Gy。

3.根据权利要求1所述的模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,所述预设辐照条件包括:辐照剂量率设置为1.37Gy/min,辐照电压设置为160KV,辐照电流设置为25.0mA。

4.根据权利要求1所述的模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,所述将所述待辐照癌细胞置于预设辐照条件下,在不同预设辐照剂量下进行累积辐照,得到辐照癌细胞,包括:

5.根据权利要求1所述的模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,将完成累积60Gy辐照存活的所述辐照癌细胞确定作为所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型,包括:

6.根据权利要求1所述的模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,将完成累积60Gy辐照存活的所述辐照癌细胞确定作为所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型,包括:

7.根据权利要求1所述的模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型中癌细胞相对于未辐照癌细胞具有高代谢特征,其差异代谢物富集于磷酸盐和氨基酸转运体,其中,赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、组氨酸、谷氨酰胺和胱氨酸的含量上调。

8.根据权利要求1所述的模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型中的癌细胞具有增强的癌干细胞表型。

9.一种模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立系统,其特征在于,所述系统包括:

10.一种模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的应用,其特征在于,所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型用于明确口腔癌患者放疗失败的关键细胞因素,探索增强口腔癌放疗疗效和提高放疗后预后的潜在靶点。

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【技术特征摘要】

1.一种模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,所述预设辐照剂量依次设置为2gy、2gy、4gy、4gy、6gy、6gy、8gy、8gy、10gy和10gy。

3.根据权利要求1所述的模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,所述预设辐照条件包括:辐照剂量率设置为1.37gy/min,辐照电压设置为160kv,辐照电流设置为25.0ma。

4.根据权利要求1所述的模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,所述将所述待辐照癌细胞置于预设辐照条件下,在不同预设辐照剂量下进行累积辐照,得到辐照癌细胞,包括:

5.根据权利要求1所述的模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型的建立方法,其特征在于,将完成累积60gy辐照存活的所述辐照癌细胞确定作为所述模拟放疗抵抗口腔癌细胞模型,包括:

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗晶晶刘扬帆周红梅孙彤旭徐鸿单
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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