خلايا DU-145 - دليل شامل للباحثين
DU-145 هي سلالة خلايا سرطانية في البروستاتا البشرية تُستخدم على نطاق واسع في الأبحاث الطبية الحيوية. تُعد هذه الخلايا نموذجًا لا يُقدر بثمن لدراسة بيولوجيا سرطان البروستاتا واختبار الأدوية وتطويرها. إلى جانب ذلك، يستخدم الباحثون خلايا DU-145 أيضًا لدراسة الآليات الجزيئية الكامنة وراء تطور سرطان البروستاتا ونموه وتقدمه.
- وسط النمو
- EMEM (وسط إيجل الأساسي الأدنى) مع مكملات الوسط، أي 10٪ من مصل الأبقار الجنينية (FBS)، و2 مليمولار من L-Glutamine، و2.2 غرام/لتر من NaHCO3، وEBSS. يتم تجديد الوسط 2 إلى 3 مرات أسبوعيًا.
- زمن التضاعف
- يتراوح وقت التضاعف لخلايا DU-145 بين 30 و40 ساعة.
- نوع النمو
- DU-145 هو خط خلوي ملتصق.
- مستوى السلامة الحيوية
- BSL-1
- متوفر من
- Cytion — طلب DU-145
معلومات عامة وأصل خط الخلايا DU-145
من الضروري فهم الخصائص الأساسية لسلالة الخلايا وأصلها قبل البدء في العمل بها. سيوفر هذا القسم فهمًا شاملاً لخصائص سلالة الخلايا DU-145 وأصلها. ستتعرف على: ما هي خلايا السرطان DU145؟ ما هي مورفولوجيا خلايا DU145؟ ما الفرق بين PC-3 و DU145؟
- DU-145، وهو خط خلايا سرطان البروستاتا البشري، تم استخلاصه من دماغ رجل قوقازي (69 عامًا) مصاب بسرطان البروستاتا النقيلي. تم إيداع هذه الخلايا لأول مرة بواسطة K.R. Stone وزملاؤه في عام 1978.
- مثل خلايا سرطان البروستاتا PC-3، تعبر خلايا DU-145 أيضًا عن مستقبلات الأندروجين. ومع ذلك، عندما تخضع هذه الخلايا لعلاج برابط الأندروجين، فإنها لا تظهر أي نشاط للجينات المستجيبة لمستقبلات الأندروجين، وبالتالي، تعتبر خلايا مستقلة عن الأندروجين.
- تتميز خلايا DU-145 بمورفولوجيا ظهارية.
- خلايا DU-145 هي خلايا ثلاثية الصبغيات منخفضة العدد ولديها عدد صبغي نموذجي يبلغ 64. وتظهر عدة كروموسومات مميزة، مثل del (11) (q23)، و t(11q12q)، و 16q+، و del (1) (p32)، و del (9) (p11).
PC-3 مقابل DU145
كلا خطي الخلايا السرطانية في البروستاتا مستقلان عن مستقبلات الأندروجين. ويختلفان من حيث قدرتهما على تكوين الأورام والانتشار. عند حقنهما في فأر يعاني من ضعف المناعة، يشكل خط الخلايا PC-3 سرطان غدي من الدرجة الرابعة شديد الانتشار. في المقابل، يتطور خط الخلايا DU-145 إلى سرطان البروستاتا ذي قدرة انتشارية معتدلة [1].
استزراع خلايا DU-145
يستخدم خط الخلايا DU-145 على نطاق واسع في مختبرات أبحاث سرطان البروستاتا. يجب أن تتعلم النقاط الرئيسية التالية لتسهيل زراعتها بسهولة وكفاءة. سيتضمن هذا القسم معلومات حول وسط DU145، ووقت التضاعف، وظروف زراعة الخلايا، والبروتوكولات.
النقاط الرئيسية لزراعة خلايا DU-145
وقت تضاعف الكتلة الخلوية:
يتراوح وقت تضاعف الخلايا DU-145 بين 30 و40 ساعة.
الالتصاق أو التعليق:
DU-145 هو خط خلوي ملتصق.
كثافة البذر:
تُزرع خلايا DU-145 بكثافة خلوية موصى بها تبلغ 2 × 104 خلية/سم². عند هذه الكثافة، تنتج الخلايا طبقة أحادية متلاصقة في غضون 4 أيام تقريبًا. للزرع، تُغسل الخلايا بمحلول ملحي فوسفاتي 1x وتُحضن بمحلول التمرير Accutase. بعد 8 إلى 10 دقائق من الحضانة في درجة حرارة الغرفة، تُضاف إلى الخلايا وسائط استزراع جديدة وتُطرد. يُعاد تعليق حبيبات الخلايا المجمعة بعناية، وتُصب الخلايا في قوارير استزراع جديدة للنمو.
وسط النمو:
EMEM (وسط إيجل الأساسي الأدنى) مع مكملات الوسط، أي 10٪ من مصل الأبقار الجنينية (FBS)، و2 مليمولار من L-Glutamine، و2.2 غرام/لتر من NaHCO3، وEBSS. يتم تجديد الوسط 2 إلى 3 مرات في الأسبوع.
ظروف النمو:
تُحفظ مزارع DU-145 في حاضنة مرطبة بدرجة حرارة 37 درجة مئوية مع مصدر CO2 بنسبة 5٪.
التخزين:
يتم تخزين خلايا DU-145 في المرحلة البخارية من النيتروجين السائل أو عند درجة حرارة أقل من -150 درجة مئوية في مجمد كهربائي للحفاظ على حيوية الخلايا لفترة أطول.
عملية التجميد والوسط:
يوصى باستخدام وسط التجميد CM-1 أو CM-ACF لخلايا سرطان البروستاتا DU-145. يتم اختيار طريقة التجميد البطيء التي تسمح بانخفاض درجة الحرارة تدريجيًا بمقدار 1 درجة مئوية لتجميد الخلايا. وهذا يمنع الخلايا من التعرض لأي صدمة ويساعد في الحفاظ على قابليتها للحياة.
عملية الذوبان:
يتم إذابة قوارير خلايا DU-145 المجمدة بسرعة في حمام مائي بدرجة حرارة 37 درجة مئوية لمدة 40 إلى 60 ثانية. بعد ذلك، تضاف الخلايا إلى وسط الاستزراع وتُطرد مركزيًا لإزالة مكونات وسط التجميد. تُعاد تعليق الخلايا المجمعة في وسط نمو وتُصب في القارورة للنمو. يستغرق استعادة الخلايا بعد التجميد حوالي 24 ساعة.
مستوى السلامة الحيوية:
يلزم توفير بيئة من مستوى السلامة البيولوجية 1 لزراعة خط الخلايا DU145 المستقل عن مستقبلات الأندروجين.
سلسلة الخلايا DU-145: المزايا والقيود
مثل سلالات الخلايا الأخرى، ترتبط سلالة خلايا سرطان البروستاتا DU-145 ببعض الإيجابيات والسلبيات. يمكن أن تساعدك هذه الخصائص في اتخاذ قرار بشأن استخدامها في أبحاثك. فيما يلي أهم مزايا وعيوب خلايا DU-145.
المزايا
مزايا خلايا DU-145 هي:
القدرة على تكوين الأورام
DU-145 هو خط خلايا سرطان البروستاتا شديد التورم مع إمكانية انتشار معتدلة. يستخدم لتطوير نموذج الزرع الغريب DU145 في الفئران ذات المناعة الضعيفة لدراسة بيولوجيا سرطان البروستاتا وتطوره ونموه في المختبر وفي الجسم الحي.
استقلالية مستقبلات الأندروجين
خلايا سرطان البروستاتا DU-145 مستقلة عن مستقبلات الأندروجين. فهي لا تعتمد على الأندروجينات للنمو ولا تظهر أي استجابة على المستوى الخلوي والجزيئي عند معالجتها بالأندروجينات. وهي مثالية للبحث في آليات سرطان البروستاتا المستقل عن الهرمونات.
القيود
القيود المفروضة على خط الخلايا DU-145 هي:
نموذج مختبري
DU-145 هو نموذج خلوي مختبري لسرطان البروستاتا النقيلي، لذلك قد لا يمثل بشكل كامل تعقيد أورام البروستاتا الأولية. علاوة على ذلك، قد لا يشمل جميع أنواع سرطان البروستاتا وأنواعه الفرعية بسبب خصائص محددة مثل استقلالية مستقبلات الأندروجين.
تطبيقات بحثية لخلايا DU-145
يتمتع خط الخلايا السرطانية DU-145 بمجموعة واسعة من التطبيقات البحثية. وفيما يلي بعض التطبيقات الواعدة.
- بيولوجيا سرطان البروستاتا: DU-145 هو نموذج مناسب لدراسة بيولوجيا سرطان البروستاتا. يستخدم الباحثون هذه الخلايا لدراسة الآليات الجزيئية التي تدفع تطور السرطان وتقدمه وانتشاره. علاوة على ذلك، يتم أيضًا استكشاف التغيرات الجينية المرتبطة عادةً بسرطان البروستاتا. فحصت الأبحاث التي أجريت في عام 2021 خلايا DU-145 لتحديد المؤشرات الحيوية المحتملة من أجل تطبيقات تشخيصية وعلاجية فعالة. اقترحت الدراسة أن الأكتين جاما 1 (ACTG1) هو مؤشر حيوي محتمل لسرطان البروستاتا لأنه يعزز تكاثر الخلايا السرطانية وينظم الانتشار عن طريق تنشيط مسار MAPK/ERK [2].
- فحص الأدوية وتطويرها: تُستخدم خلايا سرطان البروستاتا DU-145 على نطاق واسع لاختبار السمية الخلوية وفعالية الأدوية المضادة للسرطان المحتملة. وهذا يساعد الباحثين على تحديد أدوية جديدة وفهم مقاومة الأدوية والآليات الجزيئية الكامنة وراءها. استكشفت دراسة أجريت في عام 2022 التأثير السام للخلايا لمزيج راتنجي، وهو البروبوليس أو غراء النحل، في خطي خلايا سرطان البروستاتا PC-3 وDU-145. أظهرت الدراسة تأثيرات مثبطة للنمو لهذه المادة الطبيعية في كلا الخطين الخلويين واقترحت إمكاناتها المضادة للسرطان [3]. أجريت دراسة أخرى في عام 2019 بحثت في التأثيرات المضادة للتكاثر لمركب طبيعي، وهو البيتين، في خلايا سرطان البروستاتا DU-145. وأظهرت الدراسة أن البيتين يمارس أنشطة مضادة للتكاثر عن طريق زيادة موت الخلايا والالتهاب الناجم عن الإجهاد التأكسدي في خلايا DU-145 [4].
5. المنشورات البحثية التي تتناول خلايا DU-145
فيما يلي بعض المنشورات البحثية حول خط الخلايا DU-145.
اقترحت هذه الدراسة المنشورة في مجلة Biological Trace Element Research، 2020، أن كبريتات الزنك (ZnSo4) تمارس تأثيرات مضادة للتكاثر في خلايا DU-145 عن طريق تحفيز موت الخلايا المبرمج والتغيرات المورفولوجية والأضرار التأكسدية والالتهابات.
نُشرت هذه المقالة البحثية في مجلة BMC Complementary Medicine and Therapies في عام 2020. استكشفت هذه الدراسة الإمكانات السامة للخلايا والمضادة للانتشار لنبات Annona muricata L. ومستخلص لحاءه ومركب أنوناسين النشط بيولوجيًا في خط الخلايا DU-145.
ينظم مسار LncRNA LOXL1‐AS1/miR‐let‐7a‐5p/EGFR مقاومة خلايا سرطان البروستاتا DU‐145 لدوكسوروبيسين
اقترح هذا المنشور في مجلة IUBMB Life (2019) أن تفاعل الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر LOXL1-AS1 مع مسار miR-let-7a-5p وEGFR ينظم مقاومة الدوكسوروبيسين في خلايا سرطان البروستاتا DU-145.
ذكرت هذه المقالة في مجلة Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (2020) أن انخفاض تنظيم جين Discoidin Domain Receptor1 (DDR1) يتسبب في موت خلايا DU-145 ويثبط الانتقال الظهاري إلى اللحمي (EMT) عبر تنشيط مسار Pyk2/MKK7.
يمنع الكاستيسين هجرة وغزو خلايا سرطان البروستاتا البشري DU 145 عبر مسارات إشارات Ras/Akt/NF‐κB
اقترحت هذه الدراسة المنشورة في مجلة Journal of Food Biochemistry (2019) أن الكاستيسين، وهو بوليميثوكسيفلافون، يثبط هجرة وغزو خلايا DU-145 عن طريق تنظيم إشارات Ras/Akt/NF‐κB.
موارد لسلسلة خلايا DU-145: بروتوكولات ومقاطع فيديو والمزيد
تتوفر العديد من الموارد عبر الإنترنت حول خط خلايا سرطان البروستاتا DU-145. سيذكر هذا القسم هنا بعض الموارد التي تشرح بروتوكول التعامل مع هذه الخلايا وصيانتها وإدخال الجينات إليها:
- تحويل DU-145: هذا الفيديو التعليمي هو دليل تفصيلي لتعلم بروتوكول تحويل خلايا DU-145.
يتم ذكر بروتوكول زراعة خلايا DU-145 هنا.
- إعادة زراعة خط الخلايا DU-145: سيساعدك هذا الرابط على تعلم بروتوكول إعادة زراعة أو استنبات خلايا DU-145.
- خلايا DU-145: يحتوي هذا الموقع على الكثير من المعلومات المفيدة حول خط الخلايا DU-145، بما في ذلك وسط DU145، وبروتوكول الاستزراع الفرعي، والتعامل مع المزارع المتكاثرة والمحفوظة بالتبريد.
المراجع
- Lima, A.R., et al., التمييز بين الأيض الخارجي لخلايا البروستاتا البشرية السليمة والخلايا السرطانية بواسطة GC-MS. تقارير علمية، 2018. 8(1): ص. 5539.
- Xiao, L., et al., Silencing ACTG1 expression induces prostate cancer epithelial mesenchymal transition through MAPK/ERK signaling pathway. DNA and Cell Biology, 2021. 40(11): p. 1445-1455.
- Gogacz, M., et al., الآثار المضادة للسرطان لمستخلصات البروبوليس التي تم الحصول عليها بطريقة الفصل البارد على خطوط خلايا سرطان البروستاتا PC-3 و DU-145. Molecules, 2022. 27(23): p. 8245.
- Kar, F., et al., البيتين يثبط تكاثر الخلايا عن طريق زيادة موت الخلايا المبرمج والالتهاب الناجم عن الإجهاد التأكسدي في خط الخلايا السرطانية للبروستاتا البشرية DU-145. إجهاد الخلايا والمرافقون، 2019. 24: ص. 871-881.