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活细胞动态成像助力FOXN3 抑制自噬逆转黑色素瘤靶向药耐药研究

2026-09-15     来源:微信公众号     点击次数:18

【Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology】FOXN3 Regulates Autophagic Activity to Suppress Drug Resistance in Melanoma Cells
FOXN3通过调控自噬活性抑制黑色素瘤细胞耐药性


研究背景

黑色素瘤是致死率最高的皮肤恶性肿瘤之一。BRAF V600E突变是该肿瘤最常见的基因突变类型,靶向药物维莫非尼(Vemurafenib)具有良好的初期治疗效果,但获得性耐药严重制约长期临床获益。

自噬在肿瘤耐药中的作用日益受到关注,FOX家族的FOXN3已被报道参与调控肿瘤发展,但其在黑色素瘤耐药中的具体作用尚不清楚。

作者单位:西安交通大学第二附属医院
期刊:Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology
发表年份:2024年
样本:黑色素瘤细胞
分析设备:德国innoME,zenCELL owl活细胞动态成像及分析系统
 
研究方法

基于GEPIA和LinkedOmics数据库分析FOXN3在黑色素瘤中的表达情况,通过集落形成实验、划痕愈合实验、Transwell侵袭实验和裸鼠移植瘤实验,评估FOXN3过表达和敲低对黑色素瘤细胞增殖、迁移和侵袭的影响。利用染色质免疫沉淀(ChIP)和免疫荧光,对转录调控因子在黑色素瘤细胞中的功能作用进行检测。

研究发现,FOXN3在黑色素瘤组织中表达下调。过表达FOXN3可抑制黑色素瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力,而降低FOXN3则产生相反效果。同时,FOXN3过表达可降低黑色素瘤细胞的自噬活性。与药物敏感细胞相比,耐药黑色素瘤细胞系的自噬活性显著增强,且在维莫非尼敏感和耐药的黑色素瘤细胞中FOXN3定位存在显著差异。此外,研究证实FOXN3可直接结合于FSIP1基因的启动子区域,调控其表达。

 
体外细胞监测实验采用德国innoME公司的zenCELL owl活细胞动态成像分析仪,以每小时1次的频率自动采集图像,持续监测96小时。使用zenCELL owl软件生成延时曲线,其内置算法分析相对细胞覆盖度、细胞脱壁比例和总细胞数量,评估FOXN3对黑色素瘤细胞增殖动态的影响(图1)。

 图1 zenCELL owl活细胞成像监测FOXN3对黑色素瘤细胞增殖的影响
绿色为细胞汇合度曲线,红色为细胞总数,黄色为脱壁细胞数量,蓝色为贴壁细胞数量
 
研究结论

FOXN3 作为抑癌转录因子,可结合 FSIP1 启动子调控其表达;FOXN3 通过抑制耐药黑色素瘤细胞自噬活性,逆转维莫非尼耐药,同时抑制黑色素瘤细胞增殖、迁移、侵袭;FOXN3 亚细胞定位差异是介导耐药的关键特征,FOXN3 可作为治疗耐药黑色素瘤的潜在靶点。

原文链接:https://doi.org/10.2147/CCID.S462854
 
zenCELL owl 活细胞动态成像及分析系统

与现有方法相比,德国innoME公司的zenCELL owl 活细胞动态成像及分析系统可在培养箱内以无标记、非侵入方式、原位记录活细胞实时生长状态,输出图片、视频、细胞数量,并绘制细胞的汇合度曲线、生长曲线和迁移率曲线。
 
核心特点:
• 24通道高通量并行成像:24组独立的光源、镜头和相机,同时监测24个细胞样本/视野,可实现各种自定义的多组对比实验,如8个分组×3个重复;单台电脑可同时控制 6 台设备,满足高通量筛选需求;
• 培养箱内长时间运行:外形尺寸18 cm×10.5 cm×18 cm,体型小巧,可置于培养箱的任意隔层,不影响其他细胞实验;24×7 小时不间断监测,无需人工值守;
• 性能稳定,数据可靠:整机无任何机械位移,避免机械误差和抖动;无机械疲劳,避免XY轴的图像位移偏差和Z轴反复移动的脱焦问题,保证视野固定和数据连续稳定,实验结果重复性高;
• 自动输出定量数据:设备自动记录细胞图片、生成动态视频、输出细胞汇合度、细胞数量、细胞生长曲线等;
• 开放兼容,操作简单:兼容各品牌细胞培养板/瓶/皿,无需专用耗材,软件界面简洁,全自动运行;
• 封闭设计方便消杀:一体化构造,外表面无清洁死角,可整机酒精消毒;内部无机械移动部件,无需开设风扇开口散热降温,可防止仪器内滋生细菌、污染培养细胞,并阻挡水蒸气、弱酸蒸气进入设备腐蚀内部电子器件。

 
应用方向:
• 细胞增殖/增殖抑制:药物/化合物筛选,细胞毒理研究,细胞因子/基因编辑对增殖的影响
• 细胞划痕/迁移实验:肿瘤侵袭,伤口愈合,药物对细胞迁移能力的影响研究
• 活细胞行为观测:细胞吞噬/杀伤、细胞凋亡、病毒侵染细胞、细胞形态变化、干细胞分化等过程观测
• 细胞培养质控与条件优化:接种密度、培养基、血清、培养环境的标准化与参数优化
• 3D 模型监测:肿瘤球、类器官形成、生长、药物响应的长时程动态追踪
• 其它动态监测:神经突触的形成、血管的形成、胚胎的分裂、心肌细胞的搏动等
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