خلايا 4T1 - رؤى أساسية في أبحاث خلايا سرطان الثدي وتطبيقاتها
4T1 هي سلالة خلايا سرطان الثدي الفئرانية القابلة للزرع. وهي تستخدم على نطاق واسع كنموذج ورمي متطابق وراثياً في المختبر لدراسة سرطان الثدي البشري. تتميز خلايا 4T1 بقدرة عالية على الغزو وتكوين الأورام؛ فهي تميل إلى الانتشار من موقع الورم الأساسي في الغدة الثديية إلى مواقع أخرى، بما في ذلك الكبد والعقد الليمفاوية والرئتين والعظام والدماغ، مما يجعلها مثالية لدراسة انتشار سرطان الثدي [1].
- وسط النمو
- يُستخدم وسط RPMI 1640 لزراعة خلايا 4T1. يُضاف 10٪ من مصل الأبقار الجنينية (FBS)، و2.0 جم/لتر من NaHCO3، و2.1 مليمول/لتر من الجلوتامين المستقر إلى وسط الزراعة لتحقيق النمو المثالي للخلايا.
- زمن التضاعف
- يبلغ متوسط وقت مضاعفة عدد الخلايا المبلغ عنه لخلايا سرطان الثدي 4T1 14 ساعة.
- نوع النمو
- 4T1 هو خط خلوي ملتصق.
- مستوى السلامة الحيوية
- BSL-1
- متوفر من
- Cytion — طلب 4T1
- الخصائص العامة وأصل خلايا 4T1
- معلومات حول زراعة خط الخلايا 4T1
- سلسلة الخلايا T1: المزايا والعيوب
- شراء خط الخلايا 4T1: نموذج عالي الجودة لسرطان الثدي
- سلسلة الخلايا T1: تطبيقات في أبحاث السرطان
- خلايا 4T1: منشورات بحثية
- موارد لسلسلة الخلايا 4T1: بروتوكولات ومقاطع فيديو والمزيد
- الأسئلة المتكررة حول خط الخلايا 4T1
- المراجع
- الأسئلة المتكررة
الخصائص العامة وأصل خلايا 4T1
من الضروري معرفة أصل خط الخلايا وخصائصه العامة قبل العمل عليه. في هذا القسم، نذكر أساسيات خلايا سرطان الثدي 4T1. على سبيل المثال، ما هي خلايا 4T1؟ ما هي خصائص خط الخلايا 4T1؟ ما هو أصل خط الخلايا 4T1؟ ما هي مورفولوجيا خط الخلايا 4T1؟
- 4T1 هو خط خلايا ورمي في الثدي نشأ من ورم ثديي ظهر تلقائيًا في سلالة الفئران BALB/c. هذه الخلايا شديدة العدوانية ومسببة للأورام تحاكي بشكل وثيق سلوك سرطان الثدي البشري من حيث النمو والانتشار النقلي. على وجه التحديد، يدرس نموذج الورم 4T1 سرطان الثدي الثلاثي السلبي (TNBC).
- خلايا 4T1 ملتصقة ولها شكل يشبه الخلايا الظهارية.
سلسلة الخلايا 4T1 مقابل EMT-6
4T1 و EMT-6 هما نموذجان خلويان غير مناعيين من الفئران لدراسات سرطان الثدي الثلاثي السلبي. هنا، تعتبر خلايا 4T1 خلايا ورمية أكثر عدوانية وغزوية من خلايا EMT-6 ذات الخصائص الأقل غزوية [2].
خلايا 4T1 مقابل خلايا 4T07
4T07 هي أيضًا سلالة خلايا سرطانية من الفئران. والفرق الرئيسي بين خلايا 4T1 و4T07 هو أن خلايا 4T1 يمكنها مغادرة موقع الورم الأساسي والانتشار لتشكل نقائل ثانوية مرئية، بينما لا يمكن لخلايا 4T07 تشكيل نقائل مرئية على الرغم من مغادرتها الموقع الأساسي [3].
معلومات حول زراعة خط الخلايا 4T1
يوفر خط الخلايا السرطانية 4T1 تطبيقات بحثية واسعة النطاق في مجال الطب الحيوي. لزراعة هذه الخلايا، يجب الاطلاع على النقاط الرئيسية التالية التي تصف: ما هو وقت مضاعفة 4T1؟ كيف تُزرع خلايا 4T1؟ ما هي كثافة بذر الخلايا لـ 4T1؟
النقاط الرئيسية لزراعة خلايا 4T1
زمن التضاعف:
يبلغ متوسط وقت مضاعفة عدد الخلايا المبلغ عنه لخلايا سرطان الثدي 4T1 14 ساعة.
ملتصقة أم معلقة:
4T1 هو خط خلوي ملتصق.
نسبة إعادة الاستزراع:
يوصى بنسبة تقسيم 1:6 و 1:8 لسلسلة خلايا سرطان الثدي ثلاثي السلبية 4T1. للتقسيم، تُشطف الخلايا بـ PBS وتُحضن مع إنزيم Accutase لمدة 8 إلى 10 دقائق. تُجمع الخلايا المنفصلة عن طريق الطرد المركزي وتُعاد تعليقها في وسط جديد. يتم توزيع الخلايا المعاد تعليقها في قارورة جديدة للنمو.
وسط النمو:
يُستخدم وسط RPMI 1640 لزراعة خلايا 4T1. يُضاف 10٪ من مصل الأبقار الجنينية (FBS) و2.0 جم/لتر من NaHCO3 و2.1 مليمول/لتر من الجلوتامين المستقر إلى وسط الزراعة لتحقيق نمو خلوي مثالي.
ظروف النمو:
يتم حفظ خلايا الورم 4T1 في حاضنة مرطبة بدرجة حرارة 37 درجة مئوية مع تزويدها بـ 5% من ثاني أكسيد الكربون.
التخزين:
يجب تخزين خلايا 4T1 عند درجة حرارة أقل من -150 درجة مئوية، أي في ثلاجة كهربائية أو في مرحلة بخار النيتروجين السائل، للحفاظ على حيوية الخلايا.
عملية التجميد والوسط:
يوصى باستخدام CM-1 أو CM-ACF لخط الخلايا 4T1. يفضل استخدام طريقة التجميد البطيء لأنها تحمي حيوية الخلايا من خلال السماح بانخفاض تدريجي في درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية.
عملية الذوبان:
يُحفظ قارور الخلايا المجمدة في حمام مائي بدرجة حرارة 37 درجة مئوية لبضع ثوانٍ حتى تذوب الخلايا ولا يتبقى سوى كتلة صغيرة من الجليد. تُعاد تعليق هذه الخلايا في الوسط الطازج وتُسكب في القارورة للزراعة. بعد 24 ساعة من الحضانة، يتم استبدال الوسط لإزالة مكونات وسط التجميد.
مستوى السلامة الحيوية:
يوصى باستخدام مختبر من مستوى السلامة البيولوجية 1 لزراعة خلايا سرطان الثدي 4T1.
سلسلة الخلايا T1: المزايا والعيوب
سيتناول هذا القسم من المقالة المزايا والعيوب المرتبطة بنموذج 4T1 النقيلي.
المزايا
المزايا الرئيسية لسلسلة الخلايا 4T1 هي:
- القدرة على تكوين الأورام:
4T1 هو خط خلوي شديد التورم. تتمتع هذه الخلايا بالقدرة على تكوين نموذج فأر متجانس 4T1 لدراسة سرطان الثدي عند حقنها في الفأر. لذلك، يُستخدم نموذج 4T1 بشكل مثالي لدراسة تطور الورم ونموه وانتشاره. بالإضافة إلى ذلك، فهو مفيد لفحص وتقييم الأدوية العلاجية.
- نموذج الانتشار الخبيث في المختبر:
يتميز نموذج 4T1 بميل طبيعي للانتشار، مما يسمح للباحثين بدراسة الآليات والمسارات الكامنة وراء عملية الانتشار بشكل فعال. علاوة على ذلك، فإن خلايا 4T1 مقاومة للثيوغوانين 6. وهذا يساعد على الكشف الفعال عن الخلايا المنتشرة الدقيقة بدقة محسنة مقارنة بالنماذج الأخرى، حيث إنه يلغي الحاجة إلى وزن الأعضاء المستهدفة وعد العقد.
العيوب
العيب المرتبط بسلسلة الخلايا 4T1 هو:
- العدوانية/معدل النمو السريع:
سلسلة الخلايا 4T1 هي سلسلة خلايا سرطان الثدي ثلاثي السلبية شديدة العدوانية. ونظرًا لمعدل النمو السريع، يصبح استخدام هذه السلسلة الخلوية في التجارب طويلة الأمد والتحكم في المتغيرات التجريبية أمرًا صعبًا.
شراء خط الخلايا 4T1: نموذج عالي الجودة لسرطان الثدي
سلسلة الخلايا T1: تطبيقاتها في أبحاث السرطان
يعد خط الخلايا النموذجي 4T1 المستمد من الفئران أداة بحثية قيّمة لدراسة بيولوجيا السرطان وتقييم العلاجات الجديدة. وفيما يلي قائمة بالتطبيقات الرئيسية لخلايا 4T1:
بيولوجيا السرطان
يستخدم خط الخلايا 4T1 على نطاق واسع لدراسة تطور السرطان ونموه. وهو نموذج مثالي في المختبر لدراسة واستكشاف الآليات الخلوية والجزيئية المختلفة المشاركة في تطور الورم وانتشاره. بالإضافة إلى ذلك، قد يكشف عن دور مسارات إشارات الخلايا، والبيئة المحيطة، والتعبير الجيني في هذه العمليات. استخدمت الأبحاث التي أجريت في عام 2019 خلايا 4T1 لاكتشاف الآليات الدافعة وراء غزو الخلايا السرطانية وهجرتها. وكشفت النتائج أن جينات STAT3 وMMP2 وMMP9 متورطة في ذلك، وأن تثبيط هذه الجينات يمكن أن يحد بشكل ملحوظ من هجرة الخلايا السرطانية وغزوها [4]. كما أشارت دراسات مماثلة إلى عدة مسارات إشارات أخرى تشارك في تطور الورم وانتشاره.
علاوة على ذلك، يلعب نموذج 4T1 دورًا أساسيًا في فهم البيئة المحيطة بسرطان الثدي، بما في ذلك تسلل الخلايا المناعية ونمو الورم الأولي. أظهرت الدراسات التي ركزت على البيئة المحيطة بالورم 4T1 رؤى مهمة حول دور الخلايا المناعية والسيتوكينات، مثل تعبير CXCL13، في تطور الورم. كما يساعد النموذج في دراسة المواقع الانتقالية وانتشار الورم، خاصة في سرطان الثدي في المراحل المتأخرة، حيث ينتشر استعمار سرطان الثدي.
أبحاث علاج السرطان
يُستخدم خط الخلايا 4T1 على نطاق واسع في أبحاث علاج السرطان لفحص وتقييم العلاجات الجديدة. استكشفت إحدى الدراسات الإمكانات السامة للخلايا لجزيئات الحديد النانوية الخضراء المُصنعة من مستخلص إكليل الجبل (Rosemary-FeNPs) ومستخلص إكليل الجبل النقي على خط الخلايا 4T1. أشارت نتائج البحث إلى أن Rosemary-FeNPs أكثر واعدة من المستخلص النقي [5]. وبالمثل، فحصت دراسة أجريت في عام 2021 الإمكانات المضادة للأورام لمستخلص الزنجبيل في خلايا سرطان الثدي 4T1 ونموذج الفئران 4T1 [6].
بالإضافة إلى المستخلصات الطبيعية، تُستخدم سلالة الخلايا 4T1 لتقييم فعالية عوامل العلاج الكيميائي التقليدية. على سبيل المثال، أظهرت الأبحاث التي تضمنت الجمع بين السيسبلاتين وعلاجات أخرى زيادة في موت الخلايا السرطانية وتقليل تطور الورم في نموذج 4T1. وقد أتاح إدخال إنزيم لوسفيراز اليراع في خلايا 4T1 التصوير في الوقت الحقيقي لنمو الورم والنمط الظاهري للانبثاث، مما يسهل تقييم تأثير العلاجات المختلفة.
علاوة على ذلك، ساهمت مقاومة خط الخلايا 4T1 للـ 6-ثيوغوانين في تسهيل الدراسات حول الخلايا المنتشرة بشكل دقيق، مما أدى إلى تحسين الكشف عن الانتشار وتحليله. يلعب هذا الخط الخلوي أيضًا دورًا حاسمًا في دراسة المناعة المضادة للأورام وتأثيرات العلاج المناعي، لا سيما في سياق نماذج الفئران الموضعية، حيث يمكن للباحثين محاكاة السرطانات البشرية عن كثب.
بشكل عام، يظل خط الخلايا 4T1 أداة لا غنى عنها في أبحاث الأورام، بدءًا من فهم الآليات الأساسية لبيولوجيا السرطان وصولًا إلى تطوير واختبار استراتيجيات علاجية جديدة.
خلايا 4T1: المنشورات البحثية
سيغطي هذا القسم من المقالة بعض المنشورات المثيرة للاهتمام والأكثر استشهادًا بشأن خلايا 4T1.
نُشرت هذه المقالة في عام 2018 في مجلة Journal of Photochemistry and Photobiology. اقترح البحث أن جزيئات الفضة النانوية المُصنعة من Madhuca longifolia تمارس تأثيرًا مضادًا للتكاثر في خلايا الورم 4T1 عبر تدهور جدار الخلية وتوليد الجذور الحرة.
السمية الخلوية وتأثيرات الفيرباسكوسيد المسببة لموت الخلايا المبرمج على خط الخلايا السرطانية 4T1
اقترحت هذه الدراسة المنشورة في مجلة BMC Pharmacology and Toxicology (2021) أن فيرباسكوسيد، وهو مركب طبيعي، يسبب تأثيرات موت الخلايا المبرمج في خلايا سرطان الثدي 4T1 عن طريق إشارات TLR4.
أدى مركب Eupatorin إلى تثبيط تطور الورم وتعزيز المناعة في نموذج سرطان الثدي الفئراني 4T1
نُشرت هذه الدراسة في مجلة Integrative Cancer Therapies في عام 2020. استخدمت هذه الدراسة خلايا 4T1 لتطوير نموذج فأر متجانس 4T1 واستكشفت الإمكانات المضادة للسرطان لـ Eupatorin باستخدامه. أدى Eupatorin إلى تأخير تطور الورم في نموذج الفأر 4T1.
التأثير المثبط لمستخلص فيولا أودوراتا على نمو الورم وانتشاره في نموذج سرطان الثدي 4T1
اقترح هذا البحث، الذي نُشر في مجلة Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2018)، أن عشبة طبية، وهي فيولا أودوراتا، لها تأثيرات سامة محتملة على الخلايا 4T1.
اقترحت هذه الدراسة أن الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة المحملة بالدوسيتاكسيل (DTX-loaded SLNs) يمكن أن تكون عاملًا واعدًا لعلاج سرطان الثدي ومنع الانتشار، حيث إنها تحد من نمو السرطان وانتشار خلايا 4T1 في الرئة.
موارد لخط الخلايا 4T1: بروتوكولات ومقاطع فيديو والمزيد
فيما يلي بعض الموارد المتعلقة بخلايا 4T1:
- دليل نقل الجينات لخلايا 4T1: هذا الفيديو هو دليل تفصيلي خطوة بخطوة لإجراء نقل الجينات لسلالة خلايا 4T1.
- إعادة زراعة خط خلوي: يشرح هذا الفيديو بروتوكول إعادة زراعة الخطوط الخلوية الملتصقة.
يحتوي الرابط التالي على بروتوكول زراعة الخلايا لخلايا 4T1:
- سلسلة الخلايا 4T1: يحتوي رابط الموقع الإلكتروني هذا على جميع المعلومات المفيدة المتعلقة بالتعامل مع مزارع 4T1. ويحتوي على معلومات عن وسائط الاستزراع وبروتوكولات التعامل مع المزارع المحفوظة بالتبريد والمزارع المتكاثرة.
الأسئلة المتداولة حول سلالة خلايا 4T1
يقدم مدونة 4T1 رؤى ومستجدات بحثية وتقنيات تجريبية تتعلق بسلسلة خلايا سرطان الثدي 4T1، التي تُستخدم عادةً في الدراسات المتعلقة بنمو سرطان الثدي وانتشاره.
تعد سلالات الخلايا السرطانية الثديية، بما في ذلك نموذج 4T1، أساسية لدراسة نمو الورم وانتشاره، فضلاً عن تسلل الخلايا المناعية في البيئة المحيطة بسرطان الثدي.
يعد التعبير الجيني لـ CXCL13 عاملاً حاسماً في أبحاث سرطان الثدي، حيث يشارك في تسلل الخلايا المناعية وتكوين بيئات الانتشار، مما يوفر معلومات مهمة حول تطور الورم وانتشاره.
يُستخدم نموذج ورم الغدة، مثل نموذج 4T1، لمحاكاة سرطان الثدي في مراحله المتأخرة وانتشار سرطان الثدي، مما يساعد الباحثين على فهم تطور المرض والعلاجات المحتملة.
يُعد نمو الورم الأساسي عاملاً حاسماً في دراسات انتشار السرطان، حيث يوفر أساساً لدراسة كيفية انتشار الأورام إلى الأعضاء الأخرى، كما هو الحال في نموذج الفئران داخل القنوات.
يُستخدم نموذج سرطان الثدي 4T1 في الفئران لدراسة المناعة المضادة للأورام، والعلاجات المركبة التي تتضمن السيسبلاتين، وموت الخلايا السرطانية، مما يوفر نظرة شاملة على فعالية علاج سرطان الثدي.
تعد نماذج الفئران الأورثوتوبية، بما في ذلك نموذج 4T1، ذات أهمية بالغة لدراسة البيئة المحيطة بالورم والاستجابة المناعية والانتشار الخبيث في بيئة تحاكي بشكل وثيق سرطان الثدي البشري.
يتيح نموذج 4T1 القابل للتصوير للباحثين تصوير نمو الورم وانتشاره في الوقت الفعلي، مما يسهل إجراء الدراسات المتعلقة بالانتشار العظمي، وحجم أورام 4T1، وفعالية العلاجات مثل السيسبلاتين.
يستهدف العلاج المناعي للسرطان البؤر النقيلية من خلال تعزيز قدرة الجهاز المناعي على محاربة الخلايا السرطانية، وغالبًا ما يتم ذلك بالاقتران مع علاجات أخرى مثل السيسبلاتين لتحسين الفعالية الإجمالية.
يُستخدم إنزيم لوسفيراز اليراعة في تعديل خلايا 4T1 لمراقبة نمو الورم والظاهرة النمطية للانتشار، مما يوفر أداة فعالة للباحثين لدراسة تطور السرطان والتدخلات العلاجية.
المراجع
- Pulaski, B.A. and S. Ostrand-Rosenberg, Mouse 4T1 breast tumor model. Curr Protoc Immunol, 2001. Chapter 20: p. Unit 20.2.
- ماكسويل، ك. ج.، التعديل المناعي لخلايا سرطان الثدي من أجل التطعيم ضد الورم بأكمله. 2016.
- Walker, I., et al., الأورام الثديية تحفز التعبير المركزي للسيتوكينات المؤيدة للالتهاب، ولكنها لا تسبب عجزًا سلوكيًا في الفئران Balb/C. Scientific Reports, 2017. 7(1): ص. 1-13.
- لي، ي.، وآخرون، تثبيط مسار إشارات Stat3 بواسطة المادة الطبيعية بكتوليناريجينين يخفف من انتشار سرطان الثدي. فرونتيرز إن فارماكولوجي، 2019. 10: ص. 1195.
- Farshchi, H.K. وآخرون، التخليق الأخضر لجزيئات الحديد النانوية باستخدام مستخلص إكليل الجبل وتقييم تأثير السمية الخلوية على سلالات الخلايا السرطانية. Biocatalysis and agricultural biotechnology، 2018. 16: ص. 54-62.
- Gholizadeh, A.P., et al., تأثير مستخلص الزنجبيل على خط الخلايا السرطانية 4T1 في الفئران Balb/c. Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1): p. 43-49.