珍贵脑癌细胞系面临身份危机
U87细胞系来源于神经胶质瘤,但除此之外,其来源尚不清楚。照片来源:Steve gschmeisner/science photo library
生物医学专家经常被要求检查他们的细胞系是否被污染或贴错标签。然而,一项新的研究表明,只有当用于细胞比对的参考标准可靠时,验证细胞系的任何努力才有意义。
一种被广泛用于研究脑癌的细胞系与近50年前用于创建该细胞系的细胞或被认为是其来源的肿瘤不匹配。研究人员在最近出版的《科学-转化医学》杂志上报道了这一发现。事实上,没有人非常确定分布在大多数细胞库中的细胞系的真正来源。
“这是一个很好的警告,人们应该质疑你的假设,并尽可能多地进行适当的控制,以确保你真的拥有你认为自己拥有的东西。”马里兰州国家综合医学研究所所长Jon Lorsch说。
丹佛科罗拉多大学的遗传学家克里斯托弗·科尔奇(Christopher Korch)认为,由于很少有细胞系得到第一手资料的证实,“这篇文章可能只是冰山一角”。
许多团体正试图解决细胞系被错误识别的问题,以提高研究结果的可重复性。今年,国家卫生研究院开始要求基金申请人描述他们将如何验证他们的细胞系。像《自然》这样的期刊最近开始要求作者对照已知混合在一起的475个细胞系的数据库来检查他们的细胞。
然而,没有任何组织要求开展产生上述最新研究的文件跟踪等工作。"对人们来说,进行标准验证太难了."总部位于华盛顿的非营利组织全球生物标准研究所所长伦纳德·弗里德曼说。该机构发现大多数生命科学家从未鉴定过他们的细胞。"标准验证是一项更复杂的工作."
质疑的U87细胞系于1966年在瑞典乌普萨拉大学建立。它使用了一名44岁恶性神经胶质瘤女性的组织。从那时起,U87已经成为脑癌研究的“发动机”。无数科学家对此进行了研究,并发表了大约2000篇研究论文。
乌普萨拉大学的肿瘤生物学家本特·韦斯特马克对自己对U87的热情感到困惑。"我不明白为什么人们用如此无聊的细胞进行研究。"作为20世纪70年代的研究生,韦斯特马克研究了八种不同的脑癌细胞系。“使用U87进行研究是没有希望的,因为与其他细胞系相比,它生长太慢了。”
几年后,威斯特马克获得了由美国模范文化库(ATCC)发行的U87版本。这是一个位于弗吉尼亚州马纳卡斯的细胞库,也是世界上最大的生物材料库。威斯特马克从细胞的生长特征中发现,U87明显不同于他在研究生时带给他如此多痛苦的细胞。威斯特马克决定做一个正式的比较。
幸运的是,乌普萨拉大学仍然保留了产生原始细胞系的肿瘤组织。这使得韦斯特马克的团队能够验证U87样本的身份。后来,研究人员使用了DNA指纹技术来确认ATCC U87与原始细胞系不同,并且与乌普萨拉大学创造的任何其他细胞系都不匹配。
据ATCC首席技术总监明迪·戈尔兹伯勒(Mindy Goldsborough)称,该库于1982年从纽约纪念斯隆·凯特琳癌症中心获得U87细胞系,而后者于1973年从乌普萨拉大学获得该细胞系。当它到达ATCC时,U87有一个Y染色体,尽管事实上它应该来自一个女性病人。这表明混淆可能发生在斯隆凯特林癌症中心或在一次交接中。
鉴于这一新发现,ATCC目前正计划更新U87列表中的背景细节(描述为来自男性)。然而,U87细胞系的起源仍然是一个谜。
威斯特玛团队对基因表达谱的比较显示,ATCC细胞系可能来自脑瘤。"坏消息是这不是它应该有的细胞系."韦斯特马克说,“好消息是这可能是一个恶性神经胶质瘤。”这意味着对U87的研究仍然反映了脑癌的生物学特征,不需要放弃。
然而,许多癌症研究人员认为,现在是放弃U87和其他“经典”细胞系的时候了,不管它们来自哪里,因为用于培养细胞的培养条件已经改变了它们的生物学特性。目前,韦斯特马克和其他人更喜欢在确保遗传和表观遗传稳定性的生长培养基上繁殖的新细胞系。乌普萨拉大学通过神经胶质瘤培养生物样本库,以很低的加工费向其他研究人员提供这些类型的细胞。
“越来越多的人意识到我们过去使用的细胞系不能很好地代表人类疾病。”纽约康奈尔脑瘤中心的神经肿瘤学家霍华德·法恩说,“因此,我欢迎任何人在任何时候否决U87细胞系。”(宗华)
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