Блог

Mar 16, 2023

Измерение экспрессии антигена в линиях раковых клеток и циркулирующих опухолевых клетках

Научные отчеты, том 13,

Том 13 научных докладов, номер статьи: 6051 (2023) Цитировать эту статью

476 Доступов

Подробности о метриках

При оценке технологий обогащения циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК) на основе EpCAM используемые клеточные линии должны быть очень похожи на настоящие ЦОК, то есть необходимо знать экспрессию ЦОК в EpCAM, но также необходимо знать экспрессию EpCAM клеточных линий в разных учреждениях и в разные периоды времени. важный. Поскольку количество ЦОК в крови низкое, мы обогатили ЦОК за счет истощения лейкоцитов из диагностических продуктов лейкафереза ​​13 пациентов с раком простаты и измерили экспрессию EpCAM с помощью количественной проточной цитометрии. Экспрессию антигена сравнивали между несколькими учреждениями путем измерения культур из каждого учреждения. Эффективность захвата также измеряли для одной из использованных клеточных линий. Результаты показывают, что ЦОК, полученные от пациентов с чувствительным к кастрации раком простаты, имеют различную, но относительно низкую экспрессию EpCAM, при этом медиана экспрессии на одного пациента варьируется от 35 до 89 534 (в среднем 24 993) молекул на клетку. Обнаружена большая вариативность экспрессии антигена в идентичных клеточных линиях, культивируемых в разных учреждениях, в результате чего показатели восстановления при использовании системы CellSearch составляют от 12 до 83% для одной и той же клеточной линии. Мы пришли к выводу, что при использовании одной и той же клеточной линии могут возникать большие различия в эффективности захвата. Чтобы максимально напоминать реальные ЦОК у больных раком простаты, чувствительных к кастрации, следует использовать клеточную линию с относительно низкой экспрессией EpCAM, и ее экспрессию следует часто контролировать.

Клеточные линии часто используются для сравнения различных методов или оптимизации протоколов обогащения и выделения циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК). Используемые клеточные линии указаны в некоторых статьях или обзорах, где сравниваются несколько технологий обогащения1,2,3,4. Это делает сравнение, по-видимому, более справедливым, поскольку такие характеристики, как размер, деформируемость и экспрессия антигена, могут сильно различаться в разных клеточных линиях. Особенно последняя характеристика имеет большое значение при оценке технологий обогащения на основе антигенов.

При использовании поверхностного антигена для селективного захвата редких клеток необходимо создать большое количество взаимодействий между покрытыми поверхностями и клетками, одновременно обеспечивая сохранение захваченных клеток. Наиболее часто используемый для этого метод — иммуномагнитный захват, при котором (супер-пара-)магнитные шарики покрываются антителом5. Для захвата ЦОК в большинстве случаев соответствующим антигеном является молекула адгезии эпителиальных клеток (EpCAM), антиген, который сверхэкспрессируется при большинстве видов рака эпителиального происхождения как в опухолевой ткани, так и в ЦОК6. Примером иммуномагнитного обогащения является система CellSearch, которая является наиболее используемым методом обогащения ЦОК7.

Эффективность такого обогащения во многом зависит от количества антигенов, присутствующих на поверхности клетки. Поэтому при оценке этих технологий следует использовать клеточные линии со сравнимыми характеристиками экспрессии, тем самым более точно имитируя настоящие ЦОК. Здесь следует учитывать не только характеристики, используемые для улавливания, но и характеристики, используемые для идентификации ЦОК. Например, было показано, что уровень экспрессии цитокератина (CK) часто используемой клеточной линии LNCaP намного выше, чем у пациентов CTC8, что делает их идентификацию нереально легкой.

Использование клеточной линии с реалистичной экспрессией EpCAM становится еще более актуальным, учитывая недавнее понимание существования субпопуляции EpCAM-low или даже EpCAM-отрицательных CTC9,10,11,12,13. В нескольких исследованиях уже предпринимались попытки повысить чувствительность методов захвата на основе антигенов либо за счет использования дополнительных антигенов14,15, либо за счет увеличения генерируемой магнитной силы16,17,18, в то время как многие исследования также сосредоточились на полностью независимых от EpCAM методах захвата19. Все эти методы предназначены также для захвата клеток с низкой экспрессией EpCAM; даже система CellSearch использует специализированный запатентованный подход для связывания достаточного количества магнитных частиц с ЦОК с низкой экспрессией EpCAM20.