挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)作为一种潜在的癌细胞标志物被广泛研究。目前,体外细胞多采用二维(two-dimensional,2D)贴壁培养方式,这与体内肿瘤细胞呈三维结构存在差别。本实验分别以肺癌细胞A549和肺上皮细胞BEAS-2B为例,构建三维(three-dimensional,3D)培养模型,并以2D模型和培养基作为对照,利用固相微萃取气相色谱-质谱(solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)法检测细胞释放的VOCs。通过非靶向统计分析细胞在2D和3D培养中释放的差异性VOCs,其中A549细胞有4种(乙酸、1-吡咯啉、4-甲基庚烷、2,4-二甲基-1-庚烯),BEAS-2B细胞也有4种(乙醇、1-吡咯啉、4-甲基庚烷、2,4-二甲基-1-庚烯)。与2D模型相比,这些VOCs在3D模型中的释放量增加了2.11~12.81倍。此外,还讨论了差异性VOCs可能的生化来源以及在2D/3D模型中释放量差异的可能原因。本工作证明了3D培养在体外细胞VOCs检测方面具有广阔的应用前景,有望成为癌症标志物筛查有价值的研究平台。
郑香雪;葛殿龙;周吉娟;储雅静;刘玥;陆燕;沈成银;储焰南;
安徽医科大学基础医学院,安徽合肥230032 中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所,医学物理与技术安徽省重点实验室,安徽合肥230031 中国科学院合肥肿瘤医院,安徽合肥230031中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所,医学物理与技术安徽省重点实验室,安徽合肥230031 中国科学院合肥肿瘤医院,安徽合肥230031中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所,医学物理与技术安徽省重点实验室,安徽合肥230031
化学
气相色谱-质谱(GC-MS);挥发性有机物(VOCs);3D细胞培养;肺癌
《质谱学报》 2024 (002)
P.216-225 / 10
国家自然科学基金(21876176);中国科学院合肥物质科学研究院院长基金(YZJJZX202009);中国科学院青年创新促进会(2019432);安徽省重点研发计划项目(202104d07020003)。
10.7538/zpxb.2023.0077
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