[发明专利]一种钙化癌细胞的方法

说明书

本发明公开了一种钙化癌细胞的方法，包括以下步骤：(1)将癌细胞接种于含有叶酸的培养基中，孵育，得到表面富集叶酸的癌细胞；(2)将表面富集叶酸的癌细胞置于钙化液中孵育，制得钙化的癌细胞。本发明还公开了叶酸在制备癌细胞钙化诱导剂中的应用。本发明基于癌细胞高度表达叶酸受体以及叶酸羧基为钙化提供成核位点的特性，在癌细胞表面形成磷酸钙钙化层，可抑制细胞活性，破坏细胞膜的结构并最终导致癌细胞死亡；动物实验表明本发明的钙化处理对血液细胞没有影响，没有肝毒性，且对器官几乎没有损伤，具有较好的生物安全性，因此，本发明的技术方案为肿瘤治疗提供可行的方案。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种钙化癌细胞的方法。

背景技术

癌症是世界上死亡率最高的疾病之一，而且保持持续的高发病率。目前国际医学界公认的癌症治疗的方法仍然是传统的化疗和放疗，然而放、化疗药物在杀死癌细胞的同时，会使机体遭受严重的损伤，例如肾脏衰竭、脱发、消瘦等。此外，肿瘤转移是引起癌症患者死亡的重要原因，患者因其肿瘤转移引起的器官衰竭致死占有较高比例，而放化疗药物不能有效抑制肿瘤转移。据统计，每年癌症的治疗费用很高，且呈逐年增加的趋势，给患者家庭造成严重的经济损失和心理负担。

尽管目前有多种新兴技术用于癌症治疗，例如采用药物载体的方式，通过控制载体的尺寸和表面修饰肿瘤特异性识别分子，使药物富集在肿瘤组织中，但是其载体具有免疫原性，当载体进入血液后，很快被体内免疫系统识别并被清除，从而失去治疗效果。近年来随着科学研究的深入，不断有新药进入市场，2015年上市的抗癌药物(Nivolumab)是基于细胞程序性死亡蛋白PD-1设计的小分子药物，在临床试验中取得显著效果，且没有明显副作用，然而这些药物在研发阶段的高成本的投入，使药物的价格较为昂贵。据美国国立卫生研究院统计得出，到2005年，美国癌症的治疗费约为2094亿元，在2014年的癌症支出费用约占国民生产医疗总值的20％，由此可看出，患者在使用此药物时将承担高昂的医药费。肿瘤的转移是其难以治愈的重要原因，而目前诸多抗癌药物中，抑制肿瘤转移的药物严重不足，使得许多患者在治疗后又出现转移瘤时束手无策。因此，寻找一种安全有效且经济的方法抑制肿瘤的生长和转移迫在眉睫。

在人体中，钙化在骨骼和牙齿的生长中发挥重要作用，但是血管的病理的钙化会导致细胞的功能紊乱，最终引发一系列的疾病，如慢性肾脏病变以及心血管病变等。如果将钙化引入到癌细胞表面则可能会抑制癌细胞的活性或最终导致癌细胞死亡，由此可为癌症治疗提供一种不依赖药物的新思路。在我们之前的研究中，我们采用化学修饰的方法实现了酵母细胞壁的钙化，钙化会使酵母细胞进入休眠期停止分裂，这是由于酵母细胞具有良好的抗胁迫能力，而对比哺乳动物细胞发现，哺乳细胞细胞膜较脆弱且没有细胞壁保护，并且有研究表明在细胞表面硅化形成一层SiO2后，细胞的时间不超过12h，说明在细胞膜外层形成一层矿物，会严重影响哺乳动物细胞的活性。与正常组织细胞不同，癌细胞表面有许多特异性表达的分子受体，如叶酸受体(FR)，而FR在正常组织细胞中几乎没有表达，而它的配体叶酸(FA)，恰好含有能促进钙化的羧基。因此，利用癌细胞高度表达叶酸受体的特性，寻求导致癌细胞钙化的方法，将是抑制肿瘤生长转移的有效手段。

发明内容

本发明提供了一种钙化癌细胞的方法，利用该方法在癌细胞表面形成矿物层，达到抑制癌细胞活性的目的。

一种钙化癌细胞的方法，包括以下步骤：

(1)将癌细胞接种于含有叶酸的培养基中，孵育，得到表面富集叶酸的癌细胞；

(2)将表面富集叶酸的癌细胞置于钙化液中孵育，制得钙化的癌细胞。

本发明基于癌细胞表面高表达叶酸受体的特性，将癌细胞接种到含有叶酸的培养基中，使叶酸富集于癌细胞表面，提高癌细胞表面的羧基含量。羧基为钙化提供成核和晶体生长的活性位点，导致癌细胞钙化。