خلايا DU-145 - دليل شامل للباحثين
DU-145 هو خط خلايا سرطان البروستاتا البشري المستخدم على نطاق واسع في الأبحاث الطبية الحيوية. تُستخدم هذه الخلايا كنموذج لا يُقدّر بثمن لدراسة بيولوجيا سرطان البروستاتا واختبار الأدوية وتطويرها. إلى جانب ذلك، يستخدم الباحثون أيضاً خلايا DU-145 لدراسة الآليات الجزيئية الكامنة وراء تطور سرطان البروستاتا ونموه وتطوره.
ستمنحك هذه المقالة رؤى قيمة حول خلايا سرطان البروستاتا DU-145. وستغطي على وجه الخصوص
- معلومات عامة عن خط خلايا DU-145 وأصلها
- زراعة خلايا DU-145
- خط خلايا DU-145 المزايا والقيود
- التطبيقات البحثية لخلايا DU-145
- المنشورات البحثية التي تحتوي على خلايا DU-145
- مصادر خط خلايا DU-145: البروتوكولات ومقاطع الفيديو والمزيد
1. معلومات عامة وأصل خط الخلايا DU-145
من الضروري فهم السمات الأساسية لخط الخلية وأصله قبل البدء في العمل معه. سيوفر هذا القسم فهماً شاملاً لخصائص خط الخلايا DU-145 وأصله. ستتعرف على: ما هي الخلايا السرطانية DU145؟ ما هي مورفولوجيا خلايا DU145؟ ما الفرق بين خلايا PC-3 وخلايا DU145؟
- تم اشتقاق DU-145، وهو خط خلايا سرطان البروستاتا البشري، من دماغ رجل قوقازي (69 عاماً) مصاب بسرطان البروستاتا النقيلي. تم إيداع هذه الخلايا لأول مرة من قبل ك. ر. ستون وزملائه في عام 1978.
- ومثل خلايا سرطان البروستاتا PC-3، تعبر DU-145 أيضاً عن مستقبلات الأندروجين. ومع ذلك، عندما يتم إخضاع هذه الخلايا لعلاج الأندروجين لا تظهر أي نشاط للجينات المستجيبة لمستقبلات الأندروجين وبالتالي تُعتبر خلايا مستقلة عن الأندروجين.
- تمتلك خلايا DU-145 مورفولوجيا طلائية.
- خلايا DU-145 هي خلايا ناقصة الصبغيات ولديها عدد كروموسوم نموذجي يبلغ 64. وتُظهر العديد من الكروموسومات الوسمية، مثل ديل (11) (q23)، و(t (11q12q)، و16q+، وديل (1) (p32)، وديل (9) (p11).
PC-3 مقابل DU145
كلا خطي خلايا سرطان البروستاتا مستقلان عن مستقبلات الأندروجين. وهما يختلفان من حيث قدرتهما على التكاثر الورمي والانتشار. عندما يتم حقن خط خلايا PC-3 في فأر ضعيف المناعة، فإنه يشكل سرطان غدي من الدرجة الرابعة شديد الانتشار. وعلى النقيض من ذلك، يطور خط خلايا DU-145 سرطان البروستاتا مع قدرة معتدلة على الانتشار [1].
2. زراعة خلايا DU-145
يُستخدم خط خلايا DU-145 على نطاق واسع في مختبرات أبحاث سرطان البروستاتا. يجب معرفة النقاط الرئيسية التالية لتسهيل زراعتها بسهولة وفعالية. سيتضمن هذا القسم معلومات حول وسط DU-145، ووقت المضاعفة، وظروف زراعة الخلية، والبروتوكولات.
النقاط الرئيسية لزراعة خلايا DU-145
|
وقت مضاعفة عدد الخلايا: |
يتراوح وقت مضاعفة خلايا DU-145 بين 30 إلى 40 ساعة. |
|
ملتصقة أو معلقة: |
DU-145 هو خط خلوي ملتصق. |
|
كثافة البذر: |
تُزرع خلايا DU-145 بكثافة خلايا موصى بها تبلغ 2 ×104 خلية/سم2. عند هذه الكثافة، تنتج الخلايا طبقة أحادية متجانسة في 4 أيام تقريبًا. بالنسبة للبذر، تُغسل الخلايا بمحلول ملحي فوسفاتي عازل 1 × محلول ملحي فوسفاتي وتُحتضن بمحلول التمرير، أكوتاز. بعد 8 إلى 10 دقائق من الحضانة في درجة حرارة الغرفة، تُضاف الخلايا مع وسائط مستنبت جديدة ويتم طردها مركزيًا. يُعاد تعليق كريات الخلايا المجمعة بعناية، وتُسكب الخلايا في قوارير مزرعة جديدة للنمو. |
|
وسط النمو: |
EMEM (وسط إيجل الأساسي الأدنى) مع مكملات الوسط، أي 10% مصل بقري جنيني (FBS) و2 ملي مولار مليغرام من الجلوتامين و2.2 جم/لتر من الصوديوم البقري (NaHCO3) وEBSS. يتم تجديد الوسائط من 2 إلى 3 مرات في الأسبوع. |
|
ظروف النمو: |
يتم الاحتفاظ بمزارع DU-145 في حاضنة مرطبة بدرجة حرارة 37 درجة مئوية مع مصدر ثاني أكسيد الكربون بنسبة 5%. |
|
التخزين: |
تُخزن خلايا DU-145 في المرحلة البخارية من النيتروجين السائل أو في درجة حرارة أقل من -150 درجة مئوية في مجمد كهربائي للحفاظ على حيوية الخلية لفترة أطول. |
|
عملية التجميد والوسط: |
يوصى باستخدام وسائط التجميد CM-1 أو CM-ACF لخلايا سرطان البروستاتا DU-145. يتم اختيار طريقة تجميد بطيئة تسمح بانخفاض درجة الحرارة تدريجياً بمقدار 1 درجة مئوية لتجميد الخلايا. وهذا يمنع الخلايا من التعرض لأي صدمة ويساعد في الحفاظ على قابليتها للحياة. |
|
عملية الإذابة: |
تُذاب قوارير خلايا DU-145 المجمدة بسرعة في حمام مائي بدرجة حرارة 37 درجة مئوية لمدة 40 إلى 60 ثانية. بعد ذلك، تُضاف الخلايا مع وسائط الاستزراع وتُطرد مركزيًا لإزالة مكونات وسائط التجميد. يُعاد تعليق الخلايا المحصودة في وسط النمو وتُسكب في قارورة للنمو. يستغرق استرداد التجميد 24 ساعة تقريباً. |
|
مستوى السلامة البيولوجية: |
إعدادات مستوى السلامة البيولوجية 1 مطلوبة لزراعة خط خلايا DU145 المستقل عن مستقبلات الأندروجين. |
3. خط الخلايا DU-145: المزايا والقيود
مثل خطوط الخلايا الأخرى، يرتبط خط خلايا سرطان البروستاتا DU-145 ببعض المزايا والعيوب. يمكن أن تساعدك هذه السمات في تحديد استخدامها في بحثك. المزايا والعيوب الرئيسية لخلايا DU-145 مذكورة أدناه.
المزايا
مزايا خلايا DU-145 هي:
|
التولّد الورمي |
DU-145 هو سلالة خلايا سرطان البروستاتا السرطانية العدوانية الورمية ذات القدرة المعتدلة على الانتشار. يُستخدم لتطوير نموذج الطعم المجهري DU-145 في الفئران المنقوصة المناعة 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 المستويين الخلوي والجزيئي عند معالجتها بالأندروجينات. مثالية للبحث في آليات سرطان البروستاتا المستقلة عن الهرمونات. |
القيود
قيود خط خلايا DU-145 هي:
|
النموذج المختبري |
إن DU-145 هو نموذج خلوي في المختبر لسرطان البروستاتا النقيلي، لذلك قد لا يمثل تعقيد أورام البروستاتا الأولية بشكل كامل. وعلاوة على ذلك، قد لا يدل على جميع أنواع سرطان البروستاتا وأنواعه الفرعية بسبب خصائص محددة مثل استقلالية مستقبلات الأندروجين. |
4. التطبيقات البحثية لخلايا DU-145
يحتوي خط خلايا سرطان البروستاتا DU-145 على مجموعة واسعة من التطبيقات البحثية. يتم سرد بعض التطبيقات الواعدة هنا.
- بيولوجيا سرطان البروستاتا: يُعدّ DU-145 نموذجاً مناسباً لدراسة بيولوجيا سرطان البروستاتا. يستخدم الباحثون هذه الخلايا لدراسة الآليات الجزيئية التي تقود تطور السرطان وتطوره وانتشاره. علاوة على ذلك، يتم أيضاً استكشاف التغيرات الجينية المرتبطة عادة بسرطان البروستاتا. وقد فحصت الأبحاث التي أُجريت في عام 2021 خلايا DU-145 لتحديد المؤشرات الحيوية المحتملة للآثار التشخيصية والعلاجية الفعالة. اقترحت الدراسة أن أكتين جاما 1 (ACTG1) هو مؤشر حيوي محتمل لسرطان البروستاتا لأنه يعزز تكاثر الخلايا السرطانية وينظم النقائل عبر تنشيط مسار MAPK/ERK [2].
- فحص الأدوية وتطويرها: تستخدم خلايا سرطان البروستاتا DU-145 على نطاق واسع لاختبار السمية الخلوية وفعالية الأدوية المحتملة المضادة للسرطان. وهذا يساعد الباحثين على تحديد الأدوية الجديدة وفهم مقاومة الأدوية والآليات الجزيئية الكامنة وراءها. استكشفت دراسة أُجريت في عام 2022 التأثير السام للخلايا لخليط من الراتنج، أو العكبر أو صمغ النحل، في خط خلايا سرطان البروستاتا PC-3 و DU-145. أظهرت الدراسة تأثيرات مثبطة للنمو لهذه المادة الطبيعية في كلا الخطين الخلويين واقترحت قدرتها المضادة للسرطان [3]. أُجريت دراسة أخرى في عام 2019 بحثت في التأثيرات المضادة للتكاثر لمركب طبيعي، البيتين في خلايا سرطان البروستاتا DU-145. وأظهر البحث أن البيتين يمارس أنشطة مضادة للتكاثر عن طريق رفع موت الخلايا بوساطة الإجهاد التأكسدي والالتهاب في خلايا DU-145 [4].
5.المنشورات البحثية التي تضم خلايا DU-145
فيما يلي بعض المنشورات البحثية حول خط خلايا DU-145.
اقترحت هذه الدراسة في أبحاث العناصر النزرة البيولوجية، 2020، أن كبريتات الزنك (ZnSo4) تمارس تأثيرات مضادة للتكاثر في خلايا DU-145 عن طريق إحداث موت الخلايا المبرمج والتغيرات المورفولوجية والضرر التأكسدي والالتهاب.
نُشرت هذه المقالة البحثية في مجلة BMC للطب والعلاجات التكميلية في عام 2020. استكشفت هذه الدراسة الإمكانات السامة للخلايا والمضادة للأورام الخبيثة لنبات مستخلص لحاء Annona mur icata L. ومستخلص لحاء Annonacin النشط بيولوجيًا في خط خلايا DU-145.
اقترح هذا المنشور في مجلة IUBMB Life (2019) أن تفاعل الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر LOXL1-AS1 مع miR-let-7a-5p ومسار EGFR ينظم مقاومة الدوكسوروبيسين في خلايا سرطان البروستاتا DU-145.
ذكر هذا المقال في مجلة العوامل المضادة للسرطان في الكيمياء الطبية (2020) أن خفض تنظيم جين مستقبلات المجال الديسكويدين 1 (DDR1) يسبب موت خلايا DU-145 ويثبط الانتقال من الظهارة إلى الوسيطة اللُّحمية (EMT) عبر تنشيط مسار Pyk2/MKK7.
يثبط الكستيسين هجرة خلايا سرطان البروستاتا البشرية DU-145 وغزوها عبر مسارات إشارات راس/كاكت/ NF-κB
اقترحت هذه الدراسة في مجلة الكيمياء الحيوية للأغذية (2019) أن الكستيسين، وهو بولي ميثوكسي فلافون، يثبط هجرة وغزو خلايا DU-145 عن طريق تنظيم إشارات راس/راسك/أنف-إف-إتش إف-إتش بي.
6. مصادر خط خلايا DU-145: البروتوكولات ومقاطع الفيديو والمزيد
تتوفر العديد من الموارد عبر الإنترنت حول خط خلايا سرطان البروستاتا DU-145. سيذكر هذا القسم هنا بعض الموارد التي تشرح كيفية التعامل مع هذه الخلايا وصيانتها وبروتوكول نقل هذه الخلايا:
- نقل خلايا DU-145: يعد هذا الفيديو التعليمي دليلًا تعليميًا متدرجًا لتعلم بروتوكول نقل العدوى لخلايا DU-145.
تم ذكر بروتوكول زراعة خلايا DU-145 هنا.
- الزراعة الفرعية لخلايا DU-145: سيساعدك هذا الرابط على تعلم بروتوكول الزراعة الفرعية أو الزراعة الفرعية لخلايا DU-145.
- خلايا DU-145: يحتوي هذا الموقع الإلكتروني على الكثير من المعلومات المفيدة حول خط خلايا DU-145، بما في ذلك وسط DU-145، وبروتوكول الزراعة الفرعية، والتعامل مع المزارع التكاثرية والمحفوظة بالتبريد.
المراجع
- ليما، أ. ر. وآخرون، التمييز بين البروستاتا البشرية الطبيعية والخلايا السرطانية الخارجية بواسطة GC-MS. التقارير العلمية، 2018. 8(1): p. 5539.
- Xiao, L., et al.، إسكات تعبير ACTG1 يحفز الانتقال الظهاري الوسيطي لسرطان البروستاتا من خلال مسار إشارات MAPK/ERK. DNA وبيولوجيا الخلية، 2021. 40(11): p. 1445-1455.
- Gogacz, M., وآخرون، التأثيرات المضادة للسرطان لمستخلصات البروبوليس التي تم الحصول عليها بطريقة الفصل البارد على خطوط خلايا سرطان البروستاتا PC-3 وDU-145. الجزيئات، 2022. 27(23): p. 8245.
- كار، ف، وآخرون، البيتين يثبط تكاثر الخلايا عن طريق زيادة موت الخلايا المبرمج بوساطة الإجهاد التأكسدي والالتهاب في خط خلايا سرطان البروستاتا البشري DU-145. الإجهاد الخلوي ومرافقو الخلايا، 2019. 24: p. 871-881.