PC-3人前列腺癌细胞源自人前列腺癌骨转移灶，贴壁生长，具强侵袭性且激素不敏感，适用于前列腺癌机制、抗转移药物及激素非依赖性癌研究。

PC-3人前列腺癌细胞

PC-3人前列腺癌细胞是源自人类前列腺癌骨转移灶的贴壁生长细胞系，因具备激素非依赖性、高侵袭性及骨转移倾向等核心特征，成为研究晚期前列腺癌（尤其是激素抵抗型前列腺癌）发病机制、骨转移调控及抗前列腺癌药物筛选的关键体外模型，为前列腺癌基础研究与临床转化提供重要实验载体。

一、核心生物学特性

（一）来源与临床关联特征

该细胞株从前列腺癌患者骨转移灶组织中分离获取，wan美模拟临床晚期前列腺癌的病理进程 —— 前列腺癌易发生骨转移（约 70% 晚期患者出现骨转移），且骨转移后常发展为激素抵抗型（对雄激素剥夺治疗无响应）。PC-3 细胞无雄激素受体（AR）表达，不依赖雄激素增殖，与临床激素抵抗型前列腺癌的分子特征高度契合，是研究该类型前列腺癌的理想模型。

（二）形态与增殖特征

细胞形态呈梭形或多边形，贴壁生长时呈不规则散在分布，细胞间连接松散，部分细胞伸出伪足（提示高侵袭潜能）；胞质丰富，含少量颗粒，细胞核呈圆形或椭圆形，核仁明显，染色质分布不均，偶见多核细胞。增殖能力强，倍增时间约 36-48 小时，传代 50 代以上仍能稳定维持激素不敏感表型与高侵袭特性，无明显增殖活力退化；克隆形成能力显著，软琼脂克隆形成率达 40%-50%，远高于早期前列腺癌细胞株（如 LNCaP），反映其强恶性程度。

（三）分子与功能特征

分子层面，PC-3 细胞具备晚期前列腺癌的典型分子异常：无 AR 表达，且不表达前列腺特异性抗原（PSA，部分晚期前列腺癌细胞会丢失 PSA 表达）；骨转移相关基因高表达，如基质金属蛋白酶（MMP-2、MMP-9）活性显著升高（可高效降解骨基质成分）、RANKL（核因子 κB 受体活化因子配体）表达上调（促进破骨细胞活化，加速骨转移灶形成）；侵袭相关通路（如 PI3K/AKT、MAPK）持续激活，为其突破组织屏障、定植骨组织提供分子基础。功能上，体外 Transwell 侵袭实验中，穿膜细胞数是早期前列腺癌细胞株的 3-5 倍；裸鼠胫骨注射后，4 周即可形成明显骨转移灶，伴随骨破坏现象，与临床前列腺癌骨转移特征一致。

二、体外培养关键条件

（一）培养基与环境控制

基础培养基选用 F-12K 营养混合物，添加 10% 胎牛血清（需筛选低雄激素含量批次，避免干扰激素不敏感表型）、1% glutamine 及 1% 无菌防护试剂。无需添加雄激素（如双氢睾酮），添加后细胞增殖无明显变化，可验证其激素非依赖性。培养环境需严格维持 37℃、5% CO₂、95% 湿度，CO₂浓度波动不超过 ±0.5%，pH 控制在 7.2-7.4，渗透压 280-320mOsm/kg；温度过低（<35℃）会导致细胞伪足消失、侵袭能力下降，需实时监控培养箱温度。

（二）传代与维护操作

细胞贴壁生长且增殖较快，传代周期约 3-4 天，当细胞汇合度达 80%-90% 时需及时传代（过度汇合会导致细胞聚团，影响侵袭相关表型）：用含 0.02% EDTA 的消化液 37℃孵育 2-3 分钟（因细胞贴壁较牢，消化时间略长于普通癌细胞），待细胞边缘收缩、呈圆形时，加入含血清培养基终止消化，轻柔吹打制成单细胞悬液（避免剧烈吹打破坏细胞伪足），按 1:4-1:6 比例接种至新培养瓶。每日需通过倒置显微镜观察细胞伪足伸出比例（正常应≥30%），若比例下降，需检测 MMP 活性，必要时复苏早期冻存细胞。

（三）冻存与复苏

冻存时使用含 10% 二甲基亚砜（DMSO）、20% 胎牛血清的 F-12K 培养基作为冻存液，将细胞浓度调整为 5×10⁵-1×10⁶ cells/mL，分装后采用梯度降温法（4℃ 30 分钟→-20℃ 1 小时→-80℃过夜→液氮保存），减少冰晶对细胞的损伤；复苏时，37℃水浴 1-2 分钟快速解冻，立即加入 8 倍体积预热培养基稀释，1000×g 离心 5 分钟去除 DMSO（避免 DMSO 对细胞的毒性），重悬后接种培养，复苏存活率可达 80% 以上，复苏后需通过 Western blot 检测 AR 表达（确认无 AR），确保激素不敏感表型稳定。

三、主要实验应用场景

（一）激素抵抗型前列腺癌机制研究

PC-3 细胞是该领域的核心模型：通过对比其与激素敏感性细胞株（如 LNCaP）的基因表达谱，筛选激素抵抗相关差异基因（如 AR 剪切变异体、PI3K 通路基因），明确这些基因对前列腺癌细胞激素响应的调控作用；利用 CRISPR-Cas9 技术构建 AR 过表达细胞株，观察细胞增殖、侵袭能力的变化，验证 AR 缺失与激素抵抗的因果关系；此外，可研究肿瘤微环境（如骨基质细胞）对细胞激素敏感性的影响，解析骨转移与激素抵抗的协同机制。

（二）前列腺癌骨转移机制与抗转移药物筛选

利用细胞的骨转移倾向，可构建骨转移体外模型：将细胞与骨 marrow stromal cells（BMSCs，骨髓基质细胞）共培养，检测细胞 MMP-9、RANKL 的表达变化，分析骨微环境对细胞骨转移能力的调控；筛选抗骨转移药物时，将候选药物（如双膦酸盐类、RANKL 抑制剂）作用于细胞，通过 Transwell 侵袭实验检测药物对细胞侵袭能力的抑制率，或通过裸鼠胫骨转移模型观察药物对骨转移灶形成的影响，评估药物体内抗骨转移疗效，为临床前列腺癌骨转移治疗提供药物研发依据。

（三）前列腺癌治疗靶点验证与药物评估

在药物研发中，PC-3 细胞可用于验证治疗靶点的有效性：如针对 PI3K/AKT 通路的抑制剂，通过 Western blot 检测药物对 AKT 磷酸化的抑制作用，MTT 法检测药物对细胞增殖的影响，明确靶点与药物疗效的关联；对于hua疗药物（如多xi他赛），可通过 CCK-8 实验检测药物对细胞的半数抑制浓度（IC50），评估药物对晚期前列腺癌细胞的杀伤效果；此外，还可用于免yi治疗药物（如 PD-1 抑制剂）的活性检测，通过流式细胞术检测细胞 PD-L1 表达，评估药物对免疫细胞杀伤功能的增强作用。

四、实验应用注意事项

实验前需通过 “三重验证" 确认细胞核心表型：Western blot 检测 AR 表达（确认无 AR）、Transwell 侵袭实验验证高侵袭性、裸鼠骨转移实验（必要时）验证骨转移倾向，避免传代超过 50 代导致表型漂移；不同批次胎牛血清的雄激素含量差异较大，需通过 ELISA 检测血清雄激素浓度（选择 < 10pg/mL 的批次），避免血清中雄激素干扰激素不敏感表型。

培养过程中需避免细胞过度消化或剧烈吹打，否则会破坏细胞伪足结构，导致侵袭能力暂时下降；操作需严格无菌，支原体污染会显著抑制细胞 MMP 活性，每传代 3 次需通过 PCR 检测支原体，污染后需立即丢弃细胞以防交叉感染。结果解读需结合临床特征，PC-3 细胞源自骨转移灶，其分子特征与原发灶前列腺癌细胞存在差异，需结合临床晚期前列腺癌患者样本数据（如骨转移灶组织的基因表达）综合分析，确保结论的临床相关性；同时，需与其他前列腺癌细胞株（如 LNCaP、DU145）对比，明确不同阶段前列腺癌细胞的生物学差异，避免结果片面性。