[发明专利]一种多壁碳纳米管诱导的人胸膜间皮细胞恶性转化株及其应用

说明书

本发明公开了一种多壁碳纳米管诱导的人胸膜间皮细胞恶性转化株及其应用，所述人胸膜间皮细胞恶性转化株分类命名为：人胸膜间皮细胞，株号为：MCN‑MeT‑5A，保藏号为：C2018124。本发明人胸膜间皮细胞恶性转化株由人胸膜间皮细胞(MeT‑5A)经MWCNT多阶段多次染毒处理后，发生恶性转化获得，在作为致癌物致癌机制研究的细胞模型等多个方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物学和肿瘤学技术领域，特别是涉及一种多壁碳纳米管诱导的人胸膜间皮细胞恶性转化株及其应用。

背景技术

多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes，MWCNT)是目前最常用的纳米材料之一，在工业制造、纳米技术和生物医学等各个领域得到广泛应用。但是伴随着MWCNT在多个领域的推广使用，MWCNT越来越多的以各种不同方式进入环境和生物体内并蓄积起来，比如生产MWCNT及其制品时存在职业接触；环境中的理化因素变化如pH值、紫外线照射等改变原有产品中MWCNT 的性质，使得不易逸散的MWCNT脱落下来，增加了进入生物体的机会。MWCNT 具有生物持久性和亲脂性特点，很容易在动植物中存留下来，随着生物链传递，最终危害人群健康。MWCNT在医药领域用途广泛，如用于疾病治疗、药物转运等，MWCNT产品则通过消化道、静脉等途径蓄积于体内。MWCNT可穿越血脑屏障、血睾屏障、胎盘屏障等其他材料难以穿越的屏障，与不同的器官组织产生特殊的毒性。

很多研究已经发现MWCNT可以诱发实验动物损伤及细胞毒作用。MWCNT 的生物持久性和高纵横比的物理特征与石棉很相似，可以呈现出与石棉类似的毒性效应，甚至毒性更大，能诱发肺癌或者间皮瘤，而且这种致瘤性无阈值，在较低浓度时即可发生。MWCNT在短时间内以较低剂量即可引起肺组织持续性纤维化发生，其毒性甚至比结构相似的炭黑、石棉更大。而肺纤维化和肺癌之间有很多相似的生理和病理特性，如遗传性状的改变、不可控制的细胞生长和组织侵袭等。研究认为肺内肉芽肿及纤维化等形成的纤维化疤痕部位更容易发展为肺癌。MWCNT对体外细胞系也能造成癌性损伤，主要表现为细胞增殖能力增强、细胞侵袭和血管生成；细胞迁移侵袭能力加强；破坏细胞内环境稳定等。但是也有报道MWCNT染毒大鼠未发生肺部炎症及纤维化，对大鼠染毒 2年的致癌性研究中未见间皮瘤。

MWCNT毒性效应及其机制的研究是促进MWCNT大规模使用及相关纳米科技健康可持续发展的必要前提。MWCNT体内外生物毒性研究目前还不能得到一致结论且存在争议。MWCNT尺寸小、表面积大及吸附性强等独特结构特点使我们对该材料存在的潜在危害不容忽视，需要有更多的研究综合分析MWCNT的毒性效应及其机制。

细胞恶性转化模型不仅是极好的研究致癌物致癌机制的材料，还可以用于恶性间皮瘤诊断与治疗的基础研究。但由于人体细胞的基因组比较稳定且具有高效的修复机制，对外来损伤有较强的抵抗力，尤其对致癌物的损伤不如一些动物细胞敏感，故其相对于动物细胞来说较难转化。因此，既往对细胞致癌活性的研究一般选用动物成纤维细胞进行，如小鼠NIH/3T3细胞。我们采用人胸膜间皮细胞进行恶性转化，所得细胞模型能直接反映MWCNT对人体靶细胞的作用情况。细胞恶性转化是细胞发生遗传性改变的一种变化，涉及DNA或基因的改变，是一个多因素、多阶段、多途径的过程。因而，无论用化学、物理、病毒和癌基因等处理正常人体细胞，经一次处理是难以发生恶性转化的，需要反复持久的刺激。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多壁碳纳米管诱导的人胸膜间皮细胞恶性转化株及其应用。

一种人胸膜间皮细胞恶性转化株，分类命名为：人胸膜间皮细胞，株号为： MCN-MeT-5A，于2018年12月6日保藏于位于中国武汉的武汉大学的中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏号为：CCTCC NO:C2018124。本发明人胸膜间皮细胞 MCN-MeT-5A由人胸膜间皮细胞(MeT-5A)经MWCNT多阶段多次染毒处理后，发生恶性转化，收获了一株细胞，命名为人胸膜间皮细胞MCN-MeT-5A细胞，该细胞较原始MeT-5A细胞生长速度加快，并获得叠层生长特性。