U87MG人脑星形胶质母细胞瘤细胞

U87MG人脑星形胶质母细胞瘤细胞是脑肿瘤基础研究与转化医学的关键体外模型，以典型的胶质母细胞瘤表型、明确的侵袭特性及稳定的生物学属性为核心，在脑胶质瘤发病机制、血脑屏障穿透及靶向治疗研发中发挥重要作用，为中枢神经系统恶性肿瘤研究提供可靠工具。

一、细胞来源与核心特征

该细胞系源自一位44岁女性星形胶质母细胞瘤患者的原发肿瘤组织，经体外分离培养建立。其组织来源与临床高级别脑胶质瘤高度契合，保留了胶质母细胞瘤的核心恶性特征，是研究脑胶质瘤增殖、侵袭及耐药机制的理想模型。

形态上，U87MG细胞呈梭形与多角形混合态，贴壁生长且排列无规则，细胞质丰富，细胞核大而畸形，核仁清晰且数量不等，核质比显著高于正常星形胶质细胞，符合胶质母细胞瘤细胞的形态特征。染色体为非整倍体（44-54条），存在染色体片段缺失、易位及基因扩增，其中EGFR基因扩增、PTEN基因突变明确，为机制研究提供天然材料。

功能上，其核心特征是强侵袭性与一定的增殖能力，细胞可突破人工基质屏障，模拟脑胶质瘤在脑组织内的浸润性生长特性。细胞增殖速度中等，G1期细胞比例较高，凋亡率较低，同时高表达胶质纤维酸性蛋白（GFAP）等星形胶质细胞标志物。此外，其VEGF表达水平较高，可模拟肿瘤血管生成过程，PI3K/Akt、MAPK通路异常激活，为机制研究提供明确靶点。

二、培养条件与操作

培养需控制37℃、5% CO₂环境，维持培养基pH 7.2-7.4。常用DMEM高糖培养基，添加10%-15%优质胎牛血清及广谱抗菌试剂，满足细胞代谢需求并预防污染。该细胞对营养条件敏感，建议使用稳定批次血清以维持细胞状态稳定。

传代时用PBS洗涤贴壁细胞2次，加细胞消化液37℃孵育3-5分钟，待细胞边缘变圆、间隙增大后用血清培养基终止消化，轻柔吹打制成单细胞悬液，按1:2-1:4比例接种。因细胞贴壁能力较强，需精准控制消化时间避免过度损伤。

长期培养需每2-3天换液，细胞密度达70%-80%时及时传代。定期用台盼蓝检测活性（活细胞率≥90%），通过Western Blot验证GFAP表达及EGFR蛋白水平，确保细胞核心特征稳定与实验结果可靠。

三、核心研究应用

1. 发病机制研究：作为胶质母细胞瘤模型，可解析EGFR扩增、PTEN缺失对细胞增殖及侵袭的调控机制，探索脑胶质瘤恶性进展的分子规律，为阐明发病机制提供依据。

2. 药物研发：用于脑胶质瘤治疗药物的筛选，尤其适用于血脑屏障穿透性药物及EGFR靶向药物的药效评估，分析药物对细胞增殖、侵袭的抑制作用，为临床用药提供数据。

3. 肿瘤微环境研究：构建脑胶质瘤与神经胶质细胞、血管内皮细胞的共培养模型，探索肿瘤与脑微环境的交互作用，为开发基于微环境调控的治疗策略提供参考。

四、优势与局限

优势在于胶质母细胞瘤表型稳定，侵袭特性明确，可模拟脑肿瘤浸润生长；生物学背景清晰，EGFR等靶点明确，实验针对性强；培养操作简便，适配机制研究与高通量药物筛选。局限是无法模拟所有胶质母细胞瘤亚型（如IDH突变型），需结合U251等细胞验证；缺乏体内血脑屏障完整微环境，部分结果需动物模型确认；长期培养可能出现EGFR表达波动，需定期验证。

综上，U87MG细胞凭借典型的胶质母细胞瘤特征及稳定的生物学属性，成为脑肿瘤研究的重要工具。通过与其他脑胶质瘤细胞系互补使用，其在机制研究、靶向治疗研发中的价值显著，为推动中枢神经系统恶性肿瘤精准治疗提供重要支撑。