تاريخ النشر: 17 أكتوبر 2023 | آخر مراجعة: مايو 2026
خلايا A431: الأصل، وظروف الاستزراع، وتطبيقات البحث
A431 هي سلالة خلايا سرطانية بشرية مشتقة من جلد مريضة تبلغ من العمر 85 عامًا. وهي واحدة من أكثر سلالات الخلايا استخدامًا في الأبحاث الطبية الحيوية، لا سيما في بيولوجيا السرطان، وعلم الأورام المناعي، والأمراض الجلدية، واكتشاف الأدوية. تفرز خلايا A431 كميات هائلة من مستقبلات عامل نمو البشرة (EGFR) — حيث تحمل كل خلية ما يقرب من 2 إلى 3 ملايين مستقبل، أي ما يزيد بنحو 20 إلى 50 مرة عن الخلايا الظهارية الطبيعية — مما يجعلها النموذج المعياري المختبري لدراسات إشارات EGFR واختبار العلاجات التي تستهدف EGFR مثل سيتوكسيماب وإرلوتينيب. تتوفر خلايا A431 حصريًا من Cytion، بنك الخلايا الأوروبي المستقل الخاص بك.
- النوع / المنشأ
بشري (أنثى، 85 عامًا) - الأنسجة
بشرة البشرة (سرطان بشري) - المورفولوجيا
ظهاري، ملتصق - زمن التضاعف
80–100 ساعة - وسط النمو
DMEM + 10% FBS - مستوى السلامة الحيوية
BSL-1 - الميزة الرئيسية
فرط التعبير عن EGFR (حوالي 2-3 مليون مستقبل/خلية) - المؤشرات الحيوية الرئيسية
EGFR (مضخم)، TP53 (متحور)، KRAS (من النوع البري)، PTEN (معبر عنه) - رقم المنتج
300112 — اطلب خلايا A431 من Cytion
خلايا A431: الخصائص العامة والأصل
يغطي هذا القسم الخصائص البيولوجية الرئيسية لسلسلة الخلايا A431 — بما في ذلك أصلها، وشكلها، ونمطها الكروموسومي، وفرط التعبير عن مستقبلات EGFR الذي يجعلها ذات قيمة فريدة للبحث.
أصل وتاريخ خط الخلايا A431
- تم الحصول على A431، وهو خط خلايا سرطان الجلد البشري، من البشرة لامرأة تبلغ من العمر 85 عامًا مصابة بسرطان البشرة [1]. وقد أنشأه D.J. Giard وآخرون، الذين طوروا عدة خطوط خلوية أخرى من الأورام الصلبة.
- وقد تم توزيع خط الخلايا على نطاق واسع والتحقق من صحته من قبل بنوك الخلايا المستقلة في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك Cytion، كنموذج بحثي موثوق وقابل للتكرار.
مورفولوجيا A431 والنمط الكروموسومي
- تتميز خلايا A-431 بمورفولوجيا ظهارية. تتجمع هذه الخلايا وتشكل مجموعات خلوية في ظل ظروف الاستزراع القياسية.
- سلسلة خلايا سرطان الجلد A431 هي ثلاثية الصبغيات. يبلغ العدد النموذجي للكروموسومات 74، ويحدث في حوالي 36٪ من الخلايا. كما توجد صبغيات أعلى في حوالي 1٪ من مجموعة الخلايا.
تعبير EGFR في خلايا A431
يعد الإفراط في التعبير عن EGFR السمة المميزة لخلايا A431 والسبب الرئيسي لاستخدامها على نطاق واسع. تحمل خلايا A431 تضخماً جينومياً لموقع جين EGFR، مما ينتج عنه ما يقرب من 2-3 ملايين مستقبل EGFR لكل خلية — أي أعلى بـ 20 إلى 50 مرة من الخلايا الظهارية الطبيعية. وهذا يجعل A431 المعيار الذهبي للمراقبة الإيجابية من أجل:
- التحقق من صحة الأجسام المضادة لـ EGFR بواسطة تقنية Western blot، وقياس التدفق الخلوي، والتألق المناعي
- اختبار الأجسام المضادة أحادية النسيلة التي تستهدف EGFR مثل سيتوكسيماب وبانيتوموماب
- تقييم مثبطات تيروزين كيناز EGFR (TKIs) مثل إرلوتينيب وجيفيتينيب وأفاتينيب
- دراسة مسارات الإشارات النهائية بما في ذلك PI3K/AKT/mTOR و RAS/MAPK/ERK
سلسلة الخلايا A431: معلومات حول الاستزراع
إن معرفة متطلبات استزراع خط الخلايا يجعل التعامل معه خالياً من المشاكل. يغطي هذا القسم وقت التضاعف، ووسط النمو، والتمرير، والحفظ بالتبريد، ومتطلبات السلامة الحيوية لخط الخلايا A431.
النقاط الرئيسية لزراعة خلايا A431
وقت التضاعف:
يتراوح وقت تضاعف عدد خلايا A431 بين 80 و100 ساعة.
ملتصقة أم معلقة:
A431 هو خط خلوي ملتصق.
كثافة البذر:
1 × 104 خلية/سم² هي الكثافة المثالية لسلسلة الخلايا A431. تصل الخلايا إلى التلاصق في غضون 4 أيام تقريبًا عند هذه الكثافة. تُغسل الخلايا الملتصقة بـ PBS (1×) وتُحضن مع محلول تمرير Accutase، ثم تُعاد تعليقها في وسط الاستزراع، وتُطرد مركزيًا، وتُوزع في قوارير جديدة.
وسط النمو:
وسط DMEM المكمل بـ 10٪ من مصل الأبقار الجنينية (FBS)، و 4.5 جم/لتر من الجلوكوز، و 1.0 مليمول/لتر من بيروفات الصوديوم، و 1.5 جم/لتر من NaHCO3، و 4 مليمول/لتر من L-Glutamine. يجب استبدال الوسط كل 2-3 أيام.
ظروف النمو:
تُزرع خلايا السرطان A431 في حاضنة مرطبة بنسبة 5٪ من ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة 37 درجة مئوية.
التخزين:
يُخزن في ثلاجة كهربائية أو في مرحلة بخار النيتروجين السائل عند درجة حرارة أقل من −150 درجة مئوية لحماية حيوية الخلايا.
عملية التجميد والوسط:
CM-1 أو CM-ACF هي الوسائط الموصى بها لتجميد خلايا A431. استخدم طريقة التجميد البطيء بمعدل محكوم (−1 درجة مئوية/دقيقة).
عملية الذوبان:
قم بإذابة خلايا A431 المجمدة بسرعة في حمام مائي بدرجة حرارة 37 درجة مئوية (40-60 ثانية). عندما يتبقى كتلة صغيرة من الجليد، أضف وسط الاستزراع وقم بالطرد المركزي. أعد تعليق الخلايا المجمعة وانقلها إلى قوارير الاستزراع.
مستوى السلامة الحيوية:
يوصى بمستوى السلامة الحيوية 1 (BSL-1) للتعامل مع مزارع A431.
مزايا وعيوب خط الخلايا A431
يتميز خط الخلايا A431 بخصائص مميزة تجعله مفيدًا للغاية ومحدودًا في سياق معين. فيما يلي ملخص متوازن.
المزايا
المزايا الرئيسية لسلسلة الخلايا السرطانية A431 هي:
الإفراط في التعبير عن EGFR
تفرط خلايا A431 في التعبير عن EGFR بمعدل 2-3 ملايين مستقبل لكل خلية، مما يجعلها المعيار الذهبي للمراقبة الإيجابية لدراسات إشارات EGFR والتحقق من فعالية الأدوية المضادة لـ EGFR (سيتوكسيماب، إرلوتينيب، جيفيتينيب).
القدرة على تكوين الأورام
تتميز خلايا A431 بقدرتها على تكوين الأورام وتشكل أورامًا بسهولة في الفئران التي تعاني من ضعف المناعة، مما يجعلها أداة موثوقة لنماذج السرطان المزروعة في كائنات أخرى لدراسة ديناميكيات نمو الأورام وتقييم علاجات السرطان الجديدة في الجسم الحي.
موصوفة جيدًا
تعني عقود من الأبحاث المنشورة أن خلايا A431 موصوفة بشكل مكثف على المستوى الجينومي والبروتيني والظاهري، مما يوفر أساسًا علميًا قويًا لتصميم التجارب.
تشكيل كريات ثلاثية الأبعاد
تشكل خلايا A431 بسهولة كريات ثلاثية الأبعاد مدمجة في ظل ظروف ارتباط منخفضة للغاية، مما يجعلها متوافقة مع منصات الفحص الحديثة للأعضاء الصغيرة والكريات لدراسات تغلغل الأدوية وفعاليتها.
العيوب
عيوب خلايا A431 هي:
التشوهات الجينية
A431 هي سلالة خلايا سرطانية بها طفرات جينية متراكمة وتغيرات كروموسومية (ثلاثية الصبغيات، العدد النموذجي 74) قد لا تعكس خصائص الورم الأصلي بشكل كامل.
خطر التلوث الميكروبي
A431 عرضة للتلوث البكتيري. يعد الحفاظ على تقنيات التعقيم الصارمة وإجراء اختبارات الميكوبلازما الروتينية أمرًا ضروريًا للحصول على نتائج موثوقة.
غير ممثلة لجميع أورام EGFR
نظرًا لأن التعبير عن EGFR في A431 ناتج عن تضخم الجينات وليس عن طفرة (كما هو الحال في سرطان الرئة)، فقد لا تنطبق النتائج مباشرةً على أورام متحولة EGFR مثل سرطان الرئة ذي الخلايا غير الصغيرة (NSCLC).
التطبيقات البحثية لخلايا A431
يستخدم خط الخلايا A431 على نطاق واسع في العديد من التخصصات البحثية. إن بيولوجيا مستقبلات عامل النمو البشري (EGFR) الفريدة، وقدرتها على تكوين الأورام، وجينومها الموصوف جيدًا تجعلها واحدة من أكثر خطوط الخلايا السرطانية البشرية المتاحة تنوعًا.
- بيولوجيا السرطان: تعد A431 أداة قوية لدراسة الآليات الخلوية والجزيئية التي تحفز نمو السرطان وانتشاره وغزوه. وقد قامت الدراسات بتحديد مسارات إشارات PI3K/AKT/mTOR و RAS/MAPK/ERK في هذا الخط الخلوي، حيث أظهرت الدراسات أن تثبيط هذه المسارات يؤدي إلى تحفيز موت الخلايا المبرمج في خلايا ورم الجلد A431 [2، 3].
- اختبار العلاج الموجه لـ EGFR: تعد خلايا A431 المعيار المرجعي لتقييم العلاجات المضادة لـ EGFR — الأجسام المضادة أحادية النسيلة (سيتوكسيماب، بانيتوموماب) ومثبطات تيروزين كيناز (TKIs) ذات الجزيئات الصغيرة (إرلوتينيب، جيفيتينيب، أفاتينيب، أوسيميرتينيب).
- اختبار الأدوية وتقييمها: تُستخدم خلايا A431 لتقييم الأدوية المضادة للسرطان المرشحة الجديدة. أظهرت دراسة أجراها Rahim et al. عام 2022 تأثيرات قوية مضادة للتكاثر لجسيمات الفضة النانوية المُصنعة بيولوجيًا من Alstonia angustiloba على خلايا A431 [4].
- نماذج زرع الأورام: خلايا A431 مسببة للأورام في الفئران التي تعاني من نقص المناعة، مما يتيح نماذج زرع تحت الجلد وموضعية لدراسات الفعالية في الجسم الحي. استخدم ليم وآخرون زرعًا مشتقًا من A431 لتقييم التأثيرات المُحسِّسة للإشعاع لـ EGF الخارجي في الجسم الحي [5].
- السمية الجلدية وأبحاث الأمراض الجلدية: تستخدم شركات الأدوية ومستحضرات التجميل خلايا A431 على نطاق واسع لتقييم السمية الجلدية، واختراق الجلد، وملامح السلامة للمركبات المطبقة موضعياً.
- نماذج كروية ثلاثية الأبعاد وأعضاء مصغرة: تشكل خلايا A431 كرويات ثلاثية الأبعاد مدمجة في ظروف التعلق المنخفض للغاية أو قطرات معلقة، مما يتيح إجراء دراسات أكثر صلة من الناحية الفسيولوجية حول تغلغل الأدوية ومقاومتها.
- التحقق من صحة الأجسام المضادة لـ EGFR: نظرًا لكثافة EGFR الشديدة، تعد خلايا A431 المعيار الإيجابي القياسي للتحقق من صحة الأجسام المضادة لـ EGFR في Western blot، والمناعي الفلوري، وIHC، وقياس التدفق الخلوي.
A431 مقابل سلالات خلايا سرطان الجلد الأخرى
يعد اختيار خط الخلايا المناسب أمرًا بالغ الأهمية لضمان صحة التجربة. فيما يلي مقارنة بين A431 وخطوط الخلايا السرطانية الأخرى الشائعة الاستخدام لسرطان الجلد والسرطان الحرشفية:
| الميزة | A431 | A375 (سرطان الجلد) | SCC-25 (سرطان الخلايا الحرشفية الفموي) | HaCaT (الخلايا الكيراتينية) |
|---|---|---|---|---|
| نوع السرطان | سرطان البشرة | الورم الميلانيني الخبيث | سرطان الخلايا الحرشفية الفموي | الخلايا الكيراتينية المُخلدة |
| تعبير EGFR | +++ (~2–3 مليون/خلية) | + (منخفض) | ++ (متوسط) | ++ (متوسط) |
| القدرة على تكوين الأورام | نعم | نعم | نعم | لا |
| المورفولوجيا | ظهاري، ملتصق | مغزلي الشكل، ملتصق | ظهاري، ملتصق | ظهاري، ملتصق |
| BSL | 1 | 1 | 1 | 1 |
| الاستخدام الرئيسي | أبحاث EGFR، اختبار الأدوية المضادة للسرطان | بيولوجيا سرطان الجلد، مثبطات BRAF | سرطان الرأس والرقبة، دراسات الإشعاع | بيولوجيا الجلد، وظيفة الحاجز |
المنشورات البحثية التي تتناول خلايا A431
فيما يلي بعض المنشورات المهمة التي خضعت لمراجعة الأقران والتي تتناول خط خلايا سرطان الجلد A431.
نُشرت في مجلة Materials Today Communications (2020). تم تقييم الإمكانات المضادة للسرطان للألياف النانوية المحملة بالكركمين من البولي-إي-كابرولاكتون والبولي فينيل الكحول-AuNPs ضد خلايا سرطان A431.
miRNA-221 يعزز تطور سرطان الخلايا الحرشفية الجلدية من خلال استهداف PTEN
نُشرت في مجلة Cellular & Molecular Biology Letters (2019). اقترح أن microRNA-221 يلعب دورًا مسرطنًا في سرطان الخلايا الحرشفية الجلدية من خلال استهداف جين PTEN المثبط للورم.
نُشرت في مجلة BMC Complementary Medicine and Therapies (2016). أظهرت أن الفينكريستين المستخلص من الفطر Eutypella spp–CrP14 يحفز موت الخلايا المبرمج في خلايا A431.
أدى الإفراط في التعبير عن CDC42SE1 في خلايا A431 إلى تقليل تكاثر الخلايا عن طريق تثبيط مسار Akt
نُشر في مجلة Cells (2019). تم تحديد CDC42SE1 كعلامة بيولوجية محتملة لتطور سرطان الجلد، حيث يؤدي انخفاض مستوياته إلى تسهيل تكوين الأورام في خلايا A431.
يثبط الميتفورمين تكاثر خلايا A431 عن طريق تعديل مسار إشارات PI3K/Akt
نُشر في مجلة Experimental and Therapeutic Medicine (2015). أثبت أن الميتفورمين يثبط تكاثر A431 عن طريق تنظيم مسار إشارات PI3K/Akt.
موارد لخط الخلايا A431: بروتوكولات ومقاطع فيديو والمزيد
توفر الموارد التالية إرشادات عملية للعمل مع خلايا A431 في المختبر.
- تحويل خلايا A-431 — دليل فيديو تفصيلي لتحويل خلايا السرطان A431.
- سلسلة الخلايا السرطانية A431 — صفحة منتج Cytion — معلومات كاملة عن زراعة الخلايا: وسط النمو، وكثافة البذر، والتمرير، والحفظ بالتبريد، وشهادات الجودة.
- بروتوكول زراعة الخلايا A431 — بروتوكول خارجي موجز لزراعة خط الخلايا A431 من Bio-Protocol.
- تصفح جميع سلالات خلايا سرطان الجلد من Cytion — اكتشف المجموعة الكاملة من سلالات خلايا سرطان الجلد المتوفرة من Cytion.