检测细胞迁移的实验方法之细胞划痕实验、Transwell试验

检测细胞迁移侵袭能力是细胞表型实验中常用到的检测手段,细胞的迁移是活细胞普遍存在的一种运动形式,涉及到胚胎发育、血管生成、伤口愈合、免疫反应、炎症反应、动脉粥样硬化、癌症转移等过程。具备迁移能力的正常细胞,受到损伤病变后,迁移能力会减弱,而肿瘤细胞的迁移能力则普遍会比较强。生物公司提供的细胞迁移实验服务可以观察细胞的侵袭和粘附能力,以探索和寻找抑制肿瘤细胞迁移和侵袭的化合物。细胞侵袭主要指的是肿瘤细胞的一种恶性行为,肿瘤细胞的侵袭能力,可对应临床上肿瘤的浸润和转移。

细胞划痕实验的原理很简单,当细胞长到融合成单层状态时,在融合的单层细胞上人为制造一个空白区域,称为“划痕”。划痕边缘的细胞会逐渐进入空白区域使“划痕”愈合。该实验是实验室分析细胞迁移能力的常用方法,在一定程度上模拟了体内细胞迁移的过程,非常适合研究细胞与胞外基质(ECM),细胞与细胞之间相互作用引起的细胞迁移。细胞划痕试验和Transwell实验服务都是比较常见的细胞迁移实验服务。EMT——从上皮细胞到间质细胞的转变,可赋予细胞侵袭和转移的能力,因此,有研究认为EMT是肿瘤侵袭和早期转移的重要过程。

细胞划痕法可借鉴体外细胞致伤愈合实验模型,在体外培养的单层细胞上划痕致伤,加入药物观察其抑制肿瘤细胞迁移的能力,是测定肿瘤细胞运动特性方法之一。美迪西提供细胞迁移实验服务,其生物部在分子生物学、细胞生物学、体外生物学和结构生物学领域有丰富广泛的经验。从最初的cDNA文库构建到药物设计,通过蛋白质纯化,结构测定和分析测定,提供一套完整的生物学服务。

通过细胞划痕实验可以研究癌症组织中的某个因子对肿瘤细胞迁移的影响,为探索肿瘤治疗的靶点提供了研究基础。如在FGF4对结肠癌细胞迁移的作用研究一文中,有研究者应用重组质粒pCDNA3.1-FGF4RNA干扰技术分别对低转移结肠癌细胞株T47D和高转移结肠癌细胞株MDA-MB-231中的FGF4进行过表达和干扰并验证,对处理前后的细胞株进行划痕实验[1]。结果发现结肠癌中FGF4的高表达促进了结肠癌细胞株的转移,因此临床上有必要监测FGF4的表达水平,从而有效地评估结肠癌的转移及预后情况。

划痕实验是研究体外细胞迁移实验中较为常用的方法,在一定程度上模拟了体内细胞迁移的过程,而Transwell试验既可以检测细胞迁移能力,又能检测侵袭能力。Transwell试验可以探索某一细胞分泌产物对另一细胞迁移的影响,还能研究某种化合物、蛋白或者激素等对细胞的迁移能力的影响,通过肿瘤细胞侵袭实验还可以研究肿瘤细胞的侵袭能力,是肿瘤转移和免疫等研究中常用的实验技术。

对肿瘤的研究,离不开对细胞功能的研究,包括对肿瘤细胞的迁移、侵袭功能研究。对肿瘤细胞的迁移侵袭能力的研究,也为后续信号通路、功能机制研究打下基础。细胞划痕实验以及Transwell实验是分析细胞迁移或者侵袭能力最常用的两个方法。因此在生物医药研究中,做好细胞划痕或者Transwell试验是非常有必要的。

[1] FGF4对结肠癌细胞迁移的作用[J].