CN105850982A - 一种新型组织冻存液 - Google Patents

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Abstract

本发明属于与生物组织或细胞的保存相关的领域,涉及一种新型组织冻存液,具体涉及一种用于冻存肿瘤组织或者卵巢组织的液体。该本发明的冻存液含有如下成分:(1)Leibovitz L‑15培养基;(2)胎牛血清;和(3)14‑18%DMSO(dimethyl sulfoxide,二甲基亚砜),其中,Leibovitz L‑15培养基可商购(Gibco)获得,或者本领域技术人员根据已报道的配方自行配制,优选地,DMSO的含量为14‑16%,更优选为15%。对于本发明的新型冻存液,其中的胎牛血清的含量优选为14‑18%,更优选为14‑16%,最优选为15%。本发明的冻存液具有可冻存时间长、成瘤率高等优点,且配制方法简单,原料来源广泛。

Description

一种新型组织冻存液
技术领域:
本发明属于与生物组织或细胞的保存相关的领域,涉及一种用于冻存肿瘤组织或者卵巢组织的液体。
背景技术:
在药物开发和特异性治疗途径或用药等的开发过程中,需要对生物组织(例如通过手术切除或通过穿刺获得的生物组织,特别是肿瘤组织)进行保存,以用于后续的治疗、检测或科学研究等工作。例如:中国专利申请CN201510261052.9涉及一种诱导多能干细胞冻存液、其应用及冻存方法;CN201410676389.1涉及一种人脂肪间充质干细胞冻存液;CN201510443887.6涉及干细胞冻存液及干细胞冻存方法;CN201510037248.X涉及一种神经干细胞的冻存液及其使用方法;CN201510083493.4涉及一种外周血单个核细胞无血清冻存液及冻存方法;CN201510168081.0涉及一种CIK细胞冻存液及冻存方法;CN201510716232.1涉及一种脐带间充质干细胞的冻存保护液及冻存方法。
肿瘤动物模型一直以来是抗肿瘤药物临床前疗效预测和可能的毒性评价的有效工具。促使一个实验室候选药物进入临床试验的前提是来自动物模型的研究数据能够预测该药物在临床应用时的疗效。当药物研发人员开发一个新型药物时,摆在他们面前的其中一个最大的障碍是从动物实验中获得的药敏和毒理数据有时并不能完全验证在患者身上。目前用于药物筛选的肿瘤模型基本采用的是将成熟的肿瘤细胞系接种于免疫缺陷小鼠获得的。这种模型已经用于抗肿瘤新药的筛选达数十年之久。虽然这种模型在揭示肿瘤转移的细胞和分子机制中显示出其优点,但是在预测抗肿瘤药物的临床治疗敏感性时,这种模型的价值却非常有限。经过体外几十代的培养,恶性肿瘤细胞已经呈现出高度未分化的状态,细胞系在体外培养的选择压力下表现出均一的组织学特征,其生物学特性和分子特征已经和原发肿瘤相差甚远。而且体外培养的细胞系缺乏肿瘤的间质成分,而这种间质成分被认为在肿瘤转移的病理过程中起到很关键的作用。鉴于此,很多研究小组开始尝试建立一种直接接种来源于肿瘤患者新鲜肿瘤组织(patient-derived tumor tissue,PDTT)的裸鼠移植瘤模型,即PDTT移植瘤模型。这种PDTT移植瘤模型将患者的新鲜肿瘤组织(穿刺标本或手术标本)接种于免疫缺陷小鼠皮下或肾包膜下形成肿瘤。PDTT模型比传统的细胞系模型更能反映人类肿瘤的生物学特征,这种模型不仅保留了与原发肿瘤组织相似的增殖和组织病理学特征,而且在生物学行为上,包括肿瘤的基因,蛋白质等分子特征与来源肿瘤组织具有高度的一致性。由于PDTT模型比细胞系模型更能反映体内状况,因此被有效地应用于潜在抗肿瘤药物的特异性快速筛选。
PDTT移植瘤模型的建立通常需要肿瘤患者新鲜肿瘤组织的冻存,因为这样可以在由于污染等情况丢失细胞时有备份可用。另外几乎所有肿瘤细胞在接种传代的过程中发生一定程度的变异,为了保持检测结果的一致性,一般肿瘤细胞在多次传代以后就不能使用了,因此需要将冻存的肿瘤组织复苏培养再使用。
Leibovitz’s L-15是Invitrogen旗下Gibco市售培养基,其适用于非CO2平衡环境中的细胞培养。该培养基支持HEP-2猴肾细胞的培养、胚胎移植组织和成人组织的原代培养。例如在中国专利申请CN201410133077.6中其用于鱼鳃细胞系的建立方法,包括用抗生素水在室温下处理暂养的健康鱼类,用冰水将鱼体麻醉后浸入5%二氯乙醚消毒5min,再用70%乙醇棉球对鱼体表面进行灭菌处理,然后在超净台内将鳃组织切成0.8-1.51mm3的小块,用含有抗生素的Leibovitz’sL-15培养基冲洗3次,接种到含有Leibovitz’sL-15完全培养基的25cm2细胞培养瓶中。
二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫有机化合物,分子式为(CH3)2SO,常温下为无色无臭的透明液体,是一种吸湿性的可燃液体。DMSO用途广泛。在生物技术领域,DMSO可作为渗透性保护剂,能够降低细胞冰点,减少冰晶的形成,减轻自由基对细胞损害,改变生物膜对电解质、药物、毒物和代谢产物的通透性。例如,中国专利申请CN201510724842.6公开包含DMSO的脂肪间充质干细胞的冻存保护液,其包含:10v/v%-20v/v%DMSO、30v/v%-80v/v%脂肪间充质干细胞条件培养基、10v/v%-50v/v%胎牛血清。
胎牛血清是生物领域中广泛应用的培养基成分,含有丰富的细胞生长必须的营养成份,常用于动物细胞的体外培养,具有极为重要的功能。例如,其可提供对维持细胞指数生长的激素,基础培养基中没有或量很少的营养物,以及主要的低分子营养物。另外,胎牛血清还可提供蛋白酶抑制剂,使在细胞传代时使剩余胰蛋白酶失活,保护细胞不受伤害。
现存的肿瘤组织冻存液(例如,含10%DMSO,40%小牛血清,50%RPMI 1640)存在成瘤率低、冻存时间短等缺陷,因此急需一种成瘤率高、冻存时间较长的肿瘤组织冻存液。
发明内容:
本发明的目的是针对以上要解决的技术问题,提供一种成瘤率高、冻存时间长的肿瘤组织冻存液。本发明的发明人经过长期坚持不懈的努力,利用结肠癌患者新鲜肿瘤组织来源的多病灶PDTT移植瘤模型获得了新型冻存液的配方,该新型冻存液的冻存-复苏-再移植成功率高、冻存时间较长。发明人发现,经过本发明的新型冻存液冻存的肿瘤组织的成瘤率可高达100%。
本发明一方面提供了一种新型冻存液,该冻存液含有如下成分:
(1)Leibovitz L-15培养基;(2)胎牛血清;和(3)14-18%DMSO(dimethylsulfoxide,二甲基亚砜)。其中,Leibovitz L-15培养基可商购(Gibco)获得,或者本领域技术人员根据已报道的配方自行配制。优选地,DMSO的含量为14-16%,更优选为15%。对于本发明的新型冻存液,其中的胎牛血清的含量优选为14-18%,更优选为14-16%,最优选为15%。
本发明第二方面提供了本发明的冻存液在冻存肿瘤组织中的用途。优选地,被冻存的肿瘤组织是结肠癌原发瘤、结肠癌淋巴转移瘤和结肠癌肝转移瘤。更优选地,被冻存的肿瘤组织是结肠癌肝转移瘤。
优选地,本发明所述的肿瘤组织是哺乳动物的肿瘤组织,例如猪、狗、猫等。更优选地,本发明所述的肿瘤组织是来源于人的肿瘤组织。
本发明还提供了一种新型冻存液的配制方法,其包括将(1)Leibovitz L-15培养基;(2)胎牛血清;和(3)14-18%DMSO(dimethylsulfoxide,二甲基亚砜)混合,其中,Leibovitz L-15培养基可商购(Gibco)获得,或者本领域技术人员根据已报道的配方自行配制,优选地,DMSO的含量为14-16%,更优选为15%。另一方面,其中的胎牛血清的含量优选为14-18%,更优选为14-16%,最优选为15%。
本发明还提供了一种用于冻存肿瘤组织的试剂盒,其包含本发明的冻存液和使用说明书。可替换地,本发明的试剂盒在分开的容器中包含配制本发明的冻存液的个组份,本领域技术人员可以根据试剂盒的使用说明书进行现场配制冻存液。
本发明的冻存液具有可冻存时间长、成瘤率高等优点,且配制方法简单,原料来源广泛。
具体实施方式:
下面结合具体实例对本发明进一步说明。
实施例1:患者肿瘤组织标本的获得及其冻存
新鲜肿瘤组织标本来源于一名40岁的女性结肠癌伴淋巴结和肝转移患者,标本的获取得到患者的知情同意和本单位伦理委员会的许可。患者术前未曾接受过化疗和其它治疗。将术中标本用灭菌手术剪剪切成1×1×3mm3大小的碎片并冻存于预先准备好的本发明的冻存液中(首先置于4℃的装有异丙醇的冻存盒中约1小时;然后将装有标本的冻存盒置入-20℃的低温冰箱过夜(24小时);再将装有标本的冻存盒置入-80℃(24小时);以及将标本从冻存盒中取出置于液氮(-196℃)中长期保存),以待接种。
实施例2:结肠癌多病灶PDTT移植瘤模型的建立
1)4~6周龄的BALB/c裸鼠饲养于SPF级屏障环境中,并使其适应环境三天以上;
2)将根据实施例1冻存于本发明冻存液中的肿瘤组织标本复苏后转移入冰浴的RPMI 1640培养基(含20%胎牛血清和0.05%青霉素/链霉素)中;
3)用上述RPMI 1640培养基洗涤三次;
4)动物用异氟烷麻醉后,消毒裸鼠背腹部皮肤,无菌棉球擦拭干,用刀片在裸鼠的一侧前腋下附近切一个小口,18号穿刺针头钝性分离皮肤与皮下,使成一皮袋,将准备好的肿瘤碎片置放于其中,切口滴加一滴双抗(100×青霉素/链霉素);
5)剩余组织液氮速冻-80℃保存或福尔马林固定石蜡包埋用于后续测定;
6)每周2次用游标卡尺测定移植瘤的体积,体积计算方法为:肿瘤体积=(长径×短径2)/2;
7)大约11至15周,移植瘤长到1000~1500mm3大小;
8)在移植瘤长到1000mm3时即开始传代:荷瘤裸鼠脱臼处死后,将裸鼠置于75%酒精中浸泡2分钟,将瘤体用灭菌手术剪剪切成1×1×3mm3大小的碎片后按上述方法进行后续接种。
实施例3:冻存液配方及其相关的成瘤率
配方1:
Leibovitz L-15培养基
5%(体积百分比,下同)胎牛血清
5%(体积百分比,下同)二甲基亚砜(DMSO)
配方2:
Leibovitz L-15培养基
10%胎牛血清
10%二甲基亚砜(DMSO)
配方3:
Leibovitz L-15培养基
15%胎牛血清
15%DMSO(二甲基亚砜)
配方4:
Leibovitz L-15培养基
20%胎牛血清
20%DMSO(二甲基亚砜)
配方5:
Leibovitz L-15培养基
30%胎牛血清
20%DMSO(二甲基亚砜)
配方6:
Leibovitz L-15培养基
14%胎牛血清
14%DMSO(二甲基亚砜)
配方7:
Leibovitz L-15培养基
14%胎牛血清
16%DMSO(二甲基亚砜)
配方8:
Leibovitz L-15培养基
16%胎牛血清
15%DMSO(二甲基亚砜)
配方9:
Leibovitz L-15培养基
15%胎牛血清
16%DMSO(二甲基亚砜)
配方10:
Leibovitz L-15培养基
16%胎牛血清
16%DMSO(二甲基亚砜)
采用上述的配方并根据实施例2的步骤建立结肠癌多病灶PDTT移植瘤模型,并评价上述配方对结肠癌PDTT移植瘤模型不同传代数的成瘤率与肿瘤生长速度的影响(冻存时间6个月),结果如下:
表1采用不同配方的冻存液冻存后对结肠癌PDTT移植瘤模型不同传代数的成瘤率与肿瘤生长速度的影响(冻存时间6个月)
由上可以看出,当胎牛血清和DMSO的浓度分别在15±1%时,冻存6个月后被冻存肿瘤组织的成瘤率较好,尤其是当胎牛血清和DMSO的浓度分别在15%时被冻存肿瘤组织的成瘤率最好。
另外,本发明的冻存液对于结肠癌肝转移瘤的冻存后成瘤率最高,说明本发明的冻存液最适合冻存结肠癌肝转移瘤组织。
本发明人还用类似的胎牛血清和DMSO的浓度和除Leibovitz L-15培养基之外的其他培养基(例如DMEM和RPMI 1640等),发现其效果均不理想,显著弱于本发明的具有胎牛血清和DMSO的组合冻存液。
最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.用于冻存肿瘤组织的冻存液,该冻存液含有如下成分:
(1)Leibovitz L-15培养基;
(2)14-16%(V/V)胎牛血清;和
(3)14-16%(V/V)二甲基亚砜。
2.根据权利要求1所述的冻存液,其中所述胎牛血清的含量为15%。
3.根据权利要求1或2所述的冻存液,其中所述二甲基亚砜的含量为15%。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的冻存液,其中所述的肿瘤组织为来自人的肿瘤组织。
5.根据权利要求5所述的冻存液,其中所述的肿瘤组织选自结肠癌原发瘤、结肠癌淋巴转移瘤和结肠癌肝转移瘤。
6.权利要求1-5中任一项所述的冻存液在冻存肿瘤组织中的用途。
7.根据权利要求6所述的用途,其中所述肿瘤组织是来源于人的肿瘤组织。
8.根据权利要求7的用途,其中所述肿瘤组织为结肠癌原发瘤、结肠癌淋巴转移瘤和结肠癌肝转移瘤。
9.用于冻存肿瘤组织的试剂盒,其包含权利要求1-5中任一项所述的冻存液和使用说明书。
10.根据权利要求9所述的试剂盒,其中所述的肿瘤组织为来源于人的结肠癌原发瘤、结肠癌淋巴转移瘤和结肠癌肝转移瘤。
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