鉑類化療藥物是非常著名的一類化療藥物。目前鉑類化療藥物已經(jīng)研制了三代，分別是一代順鉑，二代卡鉑、奈達(dá)鉑；三代奧沙利鉑、洛鉑?？ㄣK的有效性是由于其可以與DNA 結(jié)合從而導(dǎo)致DNA- 鉑（Pt）加合物的形成，但這也會(huì)造成DNA 的彎曲。因此在化療后細(xì)胞必須修復(fù)DNA 損傷，否則DNA 復(fù)制受阻會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
許多癌癥患者初對(duì)基于鉑類的治療比較敏感，但一段時(shí)間后，患者通常對(duì)順鉑治療表現(xiàn)出耐藥性，導(dǎo)致了癌癥的復(fù)發(fā)。順鉑耐藥性歸因于三種主要的分子機(jī)制：DNA 修復(fù)的加速，胞漿失活的加速和細(xì)胞攝取藥物能力的變化。其中，細(xì)胞攝取藥物能力的變化主要表現(xiàn)在細(xì)胞對(duì)順鉑的攝入能力降低或者順鉑轉(zhuǎn)運(yùn)的加速。
分析單個(gè)細(xì)胞水平對(duì)順鉑的攝入和分布對(duì)于評(píng)估治療的有效性具有非常重要的意義。
傳統(tǒng)方法是，將細(xì)胞群置于順鉑培養(yǎng)液中，然后使用原子吸收光譜（AAS）或者電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）等技術(shù)測(cè)定細(xì)胞群內(nèi)鉑的總量，無法體現(xiàn)順鉑攝入在個(gè)體細(xì)胞之間的分布和差異。實(shí)際上，細(xì)胞對(duì)順鉑的攝入有可能根據(jù)個(gè)體有很大差異，但至今還沒有有效的方法來評(píng)估。
本文使用全新的技術(shù)，可對(duì)金屬在單一細(xì)胞水平上進(jìn)行定量：單細(xì)胞電感耦合等離子體質(zhì)譜 (SC-ICP-MS)。
01樣品
所有實(shí)驗(yàn)使用卵巢癌細(xì)胞為A2780 和A2780/CP70 細(xì)胞系。其中，A2780 是順鉑敏感細(xì)胞系, 而A2780/CP70 是順鉑耐藥型。
按照下圖所示流程處理。
02儀器
NexION® 電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS），結(jié)合Syngistix™ 單細(xì)胞應(yīng)用軟件模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。
NexION 2000 ICP-MS
表1.ICP-MS儀器條件
03實(shí)驗(yàn)結(jié)果
細(xì)胞對(duì)順鉑的攝入可利用時(shí)間過程實(shí)驗(yàn)來研究，即分析順鉑在細(xì)胞群內(nèi)的分布如何隨時(shí)間變化。將兩個(gè)細(xì)胞系置于30μM順鉑培養(yǎng)液中1，2，4 和8 小時(shí)。
如圖可見，與順鉑耐藥細(xì)胞A2780/CP70 相比，A2780 隨時(shí)間推移能攝入更多的順鉑。
為了判斷順鉑攝入的差異性分布是否歸因于細(xì)胞周期的不同，還對(duì)細(xì)胞進(jìn)行了血清饑餓實(shí)驗(yàn)。
04結(jié)論
SC-ICP-MS 是一種在單細(xì)胞水平上穩(wěn)定測(cè)量鉑的方法。本文利用卵巢癌細(xì)胞系A2780 和A2780/CP70 表征了隨著時(shí)間增加順鉑的攝入有所增長(zhǎng)。相比A2780 敏感細(xì)胞系，順鉑攝入在耐藥性的A2780/CP70 細(xì)胞系上水平降低。順鉑攝入的細(xì)胞差異性不是由于細(xì)胞周期的不同，因?yàn)檠屦囸I細(xì)胞并不改變順鉑的整體攝入。順鉑攝入的胞內(nèi)差異性是由于其他尚未確定的因素造成的。
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