8月31日,研究人員在《Science Translational Medicine》上揭示,被廣泛應用於腦瘤研究的一個細胞系U87與50年前的原始細胞系不相匹配,事實上,沒有人能肯定目前使用的細胞系的真正起源,該事件也於第一時間被Nature網站詳細報導。
U87——腫瘤細胞系的錯誤身份
有問題的細胞系名為U87,於1966年在瑞典烏普薩拉大學建立,當時科研人員利用的組織材料來自一名44歲膠質母細胞瘤女性患者。此後,U87便被廣泛應用於腦癌的研究中,據統計,與U87相關的研究論文目前已達2000多篇。
然而,科學界對U87的「寵愛」引起了瑞典烏普薩拉腫瘤學家Bengt Westermark的困惑,他說,「我不明白為什麼人們會使用這種無聊的細胞,與其他細胞相比,U87的增長要慢很多。」作為20世紀70年代的研究生,Westermark研究了八個不同的腦腫瘤細胞系。
之後,Westermark在美國模式培養物保藏所(ATCC)得到了U87。ATCC是全球最大的生物材料保藏庫。通過觀察細胞生長特性,他發現U87與其在研究生院裡使用的細胞系明顯不同,於是他決定做一個正式的比較。
幸運的是,烏普薩拉大學仍然保留著U87的原始腫瘤樣本,這使得Westermark團隊可以驗證U87的身份。研究人員通過使用DNA-指紋技術,發現來自ATCC的U87與50年前在烏普薩拉創建的任何細胞系都不匹配。
來源仍未知
根據ATCC的首席科學官和技術總監 Mindy Goldsborough,ATCC於1982年從紐約Sloan-Kettering癌症紀念中心獲得了U87細胞系,而Sloan-Kettering癌症紀念中心在1973年獲得了該細胞系。U87在抵達ATCC時還攜帶著Y染色體,然而U87最初來自一名女性組織,這表明,U87的混亂可能發生在Sloan-Kettering癌症紀念中心或其中的某個人手中。目前ATCC計劃更新U87的詳細背景資料,將其組織來源更改為男性,但U87細胞系的起源仍是個迷。
Westermark團隊獲得的基因表達譜表明ATCC細胞系可能來自腦腫瘤組織。Westermark說,「基因表達譜帶來了壞消息,但也帶來了好消息。不幸的是,U87不是最初的U87,不過幸運的是它仍然來自膠質母細胞瘤組織。這意味著U87仍然反應腦腫瘤的生物學,無需被拋棄。」
然而,許多癌症研究人員認為是時候超越U87和其他「經典」細胞系了,不管它們從哪裡來,從歷史角度來看,培養條件會導致細胞逐漸改變其生物學特性。如今,Westermark和其他研究人員也稱讚新的細胞系,因為這些細胞系在特定的培養條件下繁衍,保證了遺傳和表觀遺傳的穩定性。
紐約威爾康奈爾腦腫瘤中心的神經腫瘤學家Howard Fine說,「人們越來越認識到歷史上所用的人類疾病模型是如此的糟糕,所以,任何時候任何人譴責U87細胞系,我都很高興。」
研究者被要求自查
如今,許多團隊都在試圖解決細胞系身份錯誤帶來的問題,以提高研究結果的可重複性。今年,美國國立衛生研究院開始要求資助申請者描述如何鑑定所使用的細胞系。近期,Nature等雜誌也開始要求作者根據資料庫來檢查研究的細胞,該資料庫包含了475個已知混淆的細胞系。
美國國家綜合醫學科學研究所Jon Lorsch主任說,「這是一個很好的警示,做研究時要質疑自己的假設,儘可能多的做對照,以保證所得的確實是自己想要的。」
人們很少對細胞株的材料源進行驗證,科羅拉多大學遺傳學家Christopher Korch說,「本文只是冰山的一角。」
參考材料:
Venerable brain-cancer cell line faces identity crisis
Origin of the U87MG glioma cell line: Good news and bad news