常见肺癌模型有哪些种类和肺癌细胞株

肺癌主要分为非小细胞肺癌(non small cell lung cancer, NSCLC)和小细胞肺癌(small celllung cancer, SCLC)，前者主要包括腺癌、鳞状细胞癌、大细胞癌；其中非小细胞肺癌约占肺癌的80~85%，其中肺癌动物模型已逐渐成为其机制研究及药物研发必不可少的工具。

肺癌简介

肺癌（lung cancer）是起源于上皮组织的恶性肿瘤，在我国各种恶性肿瘤中发病率和死亡率均排名第一，根据发生的细胞类型和生长、扩散机制不同，分为两种

1.非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)占所有肺癌的80%，涵盖多种发生机制相近的肺癌，包括腺癌、鳞状细胞癌和大细胞肺癌等，而肺腺癌又占非小细胞肺癌的50%~60%，是最常见的非小细胞肺癌。化疗治疗非小细胞肺癌的肿瘤缓解率为40%～50%，但化疗一般不能治愈非小细胞肺癌，只能延长患者生存和提高生活质量/改善生活状况

2.小细胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)小细胞肺癌(SCLC)占所有肺癌的15%～20%，主要包含3种亚型，即淋巴细胞(燕麦细胞)型和中间细胞型(梭型，多角型及其他)以及混合型。与NSCLC相比SCLC具有肿瘤倍增速度快，恶性程度高，较早发生广泛转移和易伴发异常内分泌综合征的特点。约67%的小细胞肺癌患者确诊时有明显的肺外转移病灶，预后差。

常用肺癌细胞株介绍

非小细胞肺癌主要包含了腺癌、鳞状细胞癌、大细胞癌，在整个肺癌比例中达到了85%左右。常见有A549、NCI-H292、NCI-H596等细胞。

A549细胞

A549人肺腺癌细胞源于一名58岁白人男性肺部上皮样细胞，属于肺腺癌，免疫组化实验显示Karetin阳性;有研究显示该细胞系在不饱和脂肪酸比例较高的条件下，可以合成Lecithin，KRAS/STK11突变，高表达EGF、GMCSF、p53、TGFb、WNT，分化程度低，该细胞系具有高度浓缩性、较强的侵袭性和转移能力等特点，在研究肺癌发生机制、治疗方法以及新药筛选方面都有着不可替代的作用。

NCI-H292细胞

NCI-H292细胞来源是人肺癌细胞(淋巴结转移)，该细胞可以作为筛选模型，将人类亚基因组片段转染入细胞来研究HBV及其自身基因在病毒性肝炎和肝癌发生中的作用。

NCI-H596细胞

NCI-H596细胞来源是人肺腺鳞癌细胞，该细胞可表达多种鳞状细胞分化标志，如谷氨酰胺转移酶活性、被膜和交联包膜的形成。

NCI-H358细胞

NCI-H358人肺腺癌细胞源于一名男性支气管肺癌患者的肺泡，细胞是化疗前肿瘤样本，细胞质中有Clara细胞的特征结构，表达肺部细胞表面活性蛋白SP-A，不表达SP-B和SP-C，高表达EGFR、JAK-STAT、MAPK、EGF。

NCI-H1975细胞

NCI-H1975人肺腺癌细胞源于一名女性非吸烟者的非小细胞肺癌样本，EGFR L858R/T790突变，高表达JAK-STAT、VEGF、IL22、OSM、TGFB1。

Calu-3细胞

Calu-3人肺腺癌细胞源于一名25岁白人男性肺腺癌患者胸水，既往接受环磷酰胺、博来霉素和阿霉素治疗，由于ERBB2基因的多个复制，ErbB2/Her2为组成型激活;该细胞系具备TP53和CDKN2A突变且对厄洛替尼和西妥昔敏感，高表达TNFa、JAK-STAT、BDNF、EGF。

NCI-H520细胞

NCI-H520人肺鳞癌细胞源于一名男性肺部鳞状细胞癌组织，与正常肺组织相比，p53 mRNA 水平明显低但未见DNA结构异常;该细胞系为 keratin和 vimentin表达阳性，但neurofilament triplet protein为阴性，高表达PI3K、BMP6、IL12。

NCI-H460细胞

NCI-H460人大细胞肺癌细胞源于一名男性大细胞肺癌患者胸腔积液，该细胞系表达与正常肺组织水平相当的p53 mRNA;细胞阳性表达keratin和 vimentin，但不表达neurofilament triplet protein。

HCC827细胞

HCC827细胞建于1994年三月。该株肺腺癌在EGFR酪氨酸激酶区域有一个获得性突变(E746-A750缺失)。患者在25岁到26岁时每个月抽1包烟。在诊断前12年不再抽烟。

H1299细胞

NCI-H1299细胞来源于一个淋巴结转移，患者接受了初期放疗。NCI-H1299细胞均一性的部分缺失p53蛋白，并缺少p53蛋白表达。NCI-H1299细胞可以合成0.1pmol/毫克蛋白的NMB蛋白，而不合成促胃液释放肽(GRP)。

NCI-H1650细胞

NCI-H1650人非小细胞肺癌细胞是于1987年从一名27岁白人男性(10年烟龄)支气管肺泡癌患者的胸腔积液中分离得到的。

NCI-H23细胞

NCI-H23人非小细胞肺癌细胞源于一位51岁患有非小细胞肺癌黑人男性患者的治疗前的肿瘤组织，表达C-myc、L-myc、v-src、v-abl、v-erb B、c-raf 1、Ha-ras、Ki-ras、N-ras RNAs;该细胞携带K-ras 12突变;p53基因246位密码子突变ATC→ATG;表达PDGF A和B链的异源mRNA;表达TGFα、TGFβ和EGFR;角蛋白 5、8和18阳性，波形蛋白阳性，神经丝蛋白阴性，左旋多巴脱氢酶阴性;据报道，在软琼脂中该细胞形成克隆的效率为9.7%

H358细胞

NCI-H358人非小细胞肺癌细胞是于1981年从一位开始化疗之前的患者的肿瘤组织中分离建株。 超微结构研究表明细胞质中有Clara细胞的特征结构。细胞表达主要的肺表面结合蛋白SP-A的蛋白和RNA，不表达SP-B和SP-C。NCI-H358细胞在软琼脂中的克隆形成效率为0.83%。

NCI-H292细胞

NCI-H292人肺癌细胞源自肺支气管黏液上皮样癌的淋巴结转移灶;先用成份限定的培养基分离得到，然后换成含血清的培养基培养。培养条件下，NCI-H292细胞保留了黏液上皮的特性，可从其超微结构的表现和多种鳞状上皮分化标记的表达而判断。NCI-H292细胞支持HBV的生长，左旋多巴脱羧酶阴性。NCI-H292细胞可以作为筛选模型，将人类亚基因组片段转染入细胞来研究HBV及其自身基因在病毒性肝炎和肝癌发生中的作用。NCI-H292细胞角蛋白、波形蛋白、黏液洋红染色阳线，但神经丝三联蛋白阴性。

NCI-H1703细胞

NCI-H1703人肺鳞癌细胞 是于1987年建系，源自一位54岁患有非小细胞肺癌的白人男性，该患者为吸烟者。

NCI-H226细胞

NCI-H226人肺鳞癌细胞株于1980年分离建立。

NCI-H69细胞

NCI-H69人小细胞肺癌细胞源自一位54岁患有小细胞肺癌的白人男性，表达c-myb,v-fes,v-fms,c-raf1,Ha-ras,Ki-rasandN-rasmRNA。

LLC细胞

LLC细胞是一种从C57BL小鼠的肺中建立的细胞系，该小鼠携带由原发性Lewis肝癌植入引起的肿瘤。LLC细胞对1, 3-双-(2-氯乙基)-1-亚硝基脲有抗性，但对甲氨蝶呤敏感。据报道，LLC细胞具有高度致瘤性，可以在C57BL小鼠成瘤，但在小鼠中转移性较弱。LLC细胞在培养瓶中形成多层，但实际上没有融合。LLC细胞鼠痘病毒阴性，被广泛用作转移模型，并有助于研究癌症化疗药物的机制。

小细胞肺癌是肺癌中最凶恶的，一般发现就基本上病灶转移，对放化疗比较敏感，经过治疗后肿瘤体积会减小，但复发几率较高，主要包含有NCL-H1688、LLC等细胞。而LLC细胞被广泛用作模拟癌细胞转移的模型、免疫学的研究和研究癌症化疗药物作用积累的常用细胞，也用于抑制Rac1减轻小鼠放射性肺损伤并增敏肺癌放疗的作用与机制研究。

常见肺癌模型有哪些种类

肿瘤模型对研究肿瘤生长的生物学过程和抗肿瘤治疗药物的研发非常重要。肺癌研究中常用的动物模型包括化学物质诱导肺癌动物模型、转基因肺癌小鼠模型和肺癌移植模型。

化学物质诱导模型

主要方法包括吸入、口服致癌剂以及肺或支气管灌注或肺或支气管黏膜下注射致癌物诱发肺癌等。YE 等在气管内滴注碘油混悬液(I)和DEN，成功诱导出肺部肿瘤。近年来国外常采用此方式建模，应用于肿瘤相关预防药物的开发实验。但因为该方法构建较困难，诱导时长难以统一，肿瘤形成效率低，难以开展大规模研究。

转基因肺癌小鼠模型

转基因肺癌小鼠模型就是应用基因工程技术，使小鼠体内包含有整合在基因组中的克隆DNA序列，使其能够生产出将遗传改变传递给后代的转基因小鼠，以获得带有某种遗传性疾病的小鼠模型。例如利用重组腺病毒载体表达Cre重组酶诱导K-ras G12D在小鼠肺部表达，由K-ras G12D引起肺组织肿瘤的发生，从而建立小鼠肺腺癌模型，该模型可以模拟人类肺癌散发性特征，能更好地研究肺癌在早期阶段的发生发展;此模型的局限性在于建模时间难掌握、费用较高，数量上难以满足实验需求。

移植瘤模型

肺癌移植瘤模型主要分为三种：同源动物移植瘤模型、人肿瘤细胞株异种移植模型(CDX)、患者来源的肿瘤异种移植模型(PDX)。

同源动物移植瘤模型

同源动物移植瘤模型是指同种背景来源的肿瘤细胞株/系接种到免疫力正常的动物体内构建的模型。例如将LLC(Lewis小鼠肺癌细胞)接种到C57BL/6 小鼠身上，由于受体小鼠拥有完整的鼠源免疫系统，且该免疫系统与同种移植肿瘤组织相容，能最大化模拟肿瘤微环境的真实生活情况，但缺点是移植的组织可能无法完全代表临床情况下人类肿瘤的复杂性。常用于免疫疗法药物的评估。此外，LLC细胞采用基因工程技术修饰后可表达荧光素酶或绿色荧光蛋白,可以达到肿瘤细胞在活体内可视化效果，以此更好跟踪肿瘤转移模型。

CDX模型

CDX模型是指将人源肿瘤细胞株接种于免疫缺陷小鼠构建的肿瘤移植模型。接种部位主要是皮下接种和原位接种。皮下接种荷瘤小鼠模型耗时短、费用低、操作简单，但很少出现转移。原位接种荷瘤小鼠模型肿瘤生长微环境与现实更相似，但操作更复杂且易出现转移，例如支气管原位移植模型、胸腔原位移植模型、肺内和胸膜同步移植模型等。常见的非小细胞肺癌细胞株CDX模型有A549、NCI-H358、NCI-H1975、Calu-3、NCI-H520、NCI-H460等。

PDX模型

肺癌PDX模型是将患者来源的肺癌接种于免疫缺陷小鼠体内构成的模型。该模型保留了原发肿瘤的细胞和组织病理学结构，基因组和基因表达谱也很大程度被保留，对临床疗效的可预测性达到80%以上，是目前公认的准确性最高的肿瘤学研究模型。但由于PDX模型构建成本高，患者的癌组织或细胞不易获得，成瘤时间长，成瘤率低等原因，因此PDX模型特别珍贵。南昌乐悠生物科技有限公司已成功构建19例肺癌PDX，为肺癌的研究及抗癌药物评价提供了有效工具。