BALL-1的应用

背景^[1-3]

BALL-1是一种重要的人淋巴细胞系，它最初从急性淋巴细胞白血病(ALL)患者体内分离出来，因此被称为BALL-1。BALL-1细胞被普遍用作白血病研究的模型细胞，因其细胞形态和生理特征与真实白血病细胞高度相似，因此被广泛用于ALL的发病机制、遗传与表观遗传学、药物敏感性和耐药性的研究。此外，BALL-1细胞源源不断地被用于疗效评估和药物筛选，因此,研究BALL-1的来源，技术和应用非常重要。

BALL-1

BALL-1细胞的来源可以追溯到1979年，当时Drexler博士与同事从同一ALL患者淋巴结和骨髓中分离出了不同的B细胞淋巴瘤细胞系。之后，这些细胞系被研究人员用不同名字称呼，包括：NALM-6、807-BS-2、TVV1、KOPN-8等。在1995年，CALLA-1由于其可以包含着能够产生不同形态的淋巴瘤细胞而被广泛的研究所使用。它的细胞形态与真正B细胞急性淋巴细胞白血病细胞和B淋巴瘤细胞的形态非常相似，因此被认为是ALL细胞的一个理想模型。同时，CALLA-1细胞的分子、遗传和表观遗传特征与原始ALL样本也非常一致。综合考虑，CALLA-1也被认为是BALL-1的前体。

在后来的研究过程中，科学家揭示了BALL-1的一些重要特征：BALL-1的起源相信与Kary B Mulder首先发现的NALM-6和Reuben的807-BS-2相同。BALL-1源于患者的发病组织，分离于克隆ATCC(美国种质保藏中心)，并于1997年被首次报告。BALL-1具有细胞核的巨大变异性和单核细胞淋巴母细胞原型。BALL-1具有一个成熟的B细胞表型，包括压制器分子CD20，降钙素相关蛋白和表皮抗原。BALL-1的染色体核型是男性的，是46，XY，正常范围。

BALL-1的细胞培养技术

BALL-1细胞是细胞培养研究的常用模型细胞系，因此对其培养技术的掌握非常重要。下面简述BALL-1细胞的细胞培养技术。

1.细胞的生长条件

BALL-1细胞生长的最适条件为：培养基为RPMI1640；温度为37℃；CO2含量为5%；培养时间为24h；接种细胞密度为每毫升2x10^5个细胞。

2.细胞传代

当细胞密度达到80%时，应进行传代。方法如下：用液氮冷冻RPMI1640培养基含10%青霉素链霉素（Pen-Strep）的新液换液解冻供体细胞，将细胞离心，除去培养液，用含酶液消化，然后用含血清的培养基进行培养。细胞在接种后3~4天后达到对数生长期，尽可能保持细胞的良好状态，每3天传一次代。

3.细胞的保存

保存时候，把细胞用10％的DMSO和90％的血清混合，从顶上滴入，然后在液氮冷冻保存，这样可保存细胞2-3年，观察细胞冻结和解冻的正常状态。

应用^[4][5]

BALL-1可以用于白喉毒素/人B细胞活化因子融合蛋白对人急性白血病BALL-1细胞杀伤作用实验性研究

白喉毒素／人B细胞活化因子融合蛋白对人急性白血病BALL-1细胞杀伤作用研究背景急性白血病(acute leukemia)是儿童常见的血液系统肿瘤,急性淋巴细胞白血病约占70%,其中80%来源于B细胞系,其发生率和病死率均呈上升趋势,严重威胁人类,特别是儿童的健康。通常采用的联合化疗的治疗方法,但这些治疗措施抗肿瘤能力低,也就是选择性差,并有明显的全身毒副作用。长期使用非特异免疫抑制剂容易诱导药物耐药,并可使患者免疫功能受到严重损害,导致许多并发症。免疫毒素由于其靶向治疗的特点成为当前肿瘤治疗研究的热点领域之一。

免疫毒素主要通过毒性分子中的不同结构域间的协调配合而发挥杀伤作用,其过程主要包括：免疫毒素中的载体发挥靶向作用与目标细胞结合；免疫毒素中的毒性分子内化入细胞；毒性分子的活性作用主要是抑制蛋白表达,以致细胞死亡。免疫毒素的毒性部分主要来源有一下几类：植物来源的毒素、细菌来源的毒素、人源性蛋白毒素以及真菌来源的毒素等。

白喉毒素属于细菌来源的毒素,含有于细胞结合区和酶活性区,C片段是其酶活性区,主要活性作用是失活核蛋白体上的肽链EF-2,从而抑制细胞合成蛋白质,导致细胞变性坏死,应用这个优势特性发挥杀伤肿瘤细胞的作用。

通过以白喉毒素为毒性部分而构建免疫毒素DT388sBAFF来探讨其是否对人急性白血病BALL-1细胞存在抑制作用,从而为急性白血病治疗提供新的研究方向。研究目的研究免疫毒素DT388sBAFF(白喉毒素／人B细胞活化因子融合蛋白)的对人急性白血病BALL-1细胞的杀伤作用。

方法1.利用实时荧光定量PCR技术检测人急性白血病BALL-1细胞上BAFF三种受体(BAFF-R、TACI和BCMA)的表达水平。

2. 利用FITC荧光素标记技术检测重组免疫毒素DT388sBAFF与人急性白血病BALL-1细胞结合能力。

3. 细胞毒性实验检测重组免疫毒素DT388sBAFF对人急性白血病BALL-1细胞的杀伤作用。

4. 利用SPSS18.0统计软件中的方差分析功能对结果进行统计学分析。

结果1.BAFF的三种受体(BAFF-R、TACI和BCMA)中,只有BAFF-R在人急性白血病BALL-1细胞上高表达(P<0.05),TACI和BCMA基本不表达(P>0.05)。

2. FITC荧光素标记重组免疫毒素DT388sBAFF后在倒置荧光显微镜下可观察到人急性白血病BALL-1细胞有较强绿色荧光出现,而阴性对照组U937细胞则未见荧光,而阳性对照Hmy2.CIR细胞亦出现较强绿色荧光,而且急性白血病BALL-1细胞和阳性对照Hmy2.CIR细胞只同时表达BAFF一种受体：BAFF-R,这表明重组免疫毒素DT388sBAFF与上述细胞表面受体BAFF-R具有特异性结合能力。

3. 细胞毒实验检测结果显示了较强的抑制效应,即重组免疫毒素DT388sBAFF能抑制人急性白血病BALL-1细胞,且具有剂量依赖关系,即人急性白血病BALL-1细胞受抑制作用随着重组免疫毒素DT388sBAFF浓度的增加,而越强(P<0.05),这与阳性对照细胞Hmy2.CIR细胞结果一致(P<0.05),而不同浓度的重组免疫毒素DT388sBAFF之于对照阴性组U937细胞没有显示具有统计学意义的抑制效应(P>0.05)。

结论:免疫毒素DT388sBAFF具有靶向杀伤人急性白血病BALL-1细胞的活性,为人急性白血病治疗提供了新的研究方向。

参考文献

[1]Cell-Targeting Fusion Constructs Containing Recombinant Gelonin[J].Mi-Ae Lyu;;Yu(Joshua)Cao;;Khalid A.Mohamedali;;Michael G.Rosenblum.Methods in Enzymology,2012

[2]BAFF and selection of autoreactive B cells[J].Zheng Liu;;Anne Davidson.Trends in Immunology,2011(8)

[3]Genetic Tumor Profiling and Genetically Targeted Cancer Therapy[J].Cathleen M.Goetsch.Seminars in Oncology Nursing,2011(1)

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[5]高新谱.白喉毒素/人B细胞活化因子融合蛋白对人急性白血病BALL-1细胞杀伤作用实验性研究[D].山东大学,2012.