Клетки 4T1 – основни познания за изследванията и приложенията на клетките на рака на гърдата

Информация за култивирането на клетъчната линия 4T1

Клетъчната линия 4T1 за рак на гърдата предлага широки възможности за научни изследвания в областта на биомедицината. За култивирането на тези клетки трябва да се запознаете със следните ключови точки: какво е времето за удвояване на 4T1? Как се култивират клетките 4T1? Каква е плътността на засяване на клетките за 4T1?

Ключови моменти при култивирането на клетки 4T1

Време за удвояване:

Средното време за удвояване на популацията, отчетено за клетките на рак на гърдата 4T1, е 14 часа.

Прилепващи или в суспензия:

4T1 е адхезивна клетъчна линия.

Съотношение на субкултивиране:

За клетъчната линия 4T1 на тройно-негативен рак на гърдата се препоръчва съотношение на разделяне 1:6 и 1:8. За разделяне клетките се изплакват с PBS и се инкубират с ензима Accutase в продължение на 8 до 10 минути. Дисоциираните клетки се събират чрез центрофугиране и се ресуспендират в свежа среда. Ресуспендираните клетки се разпределят в нова колба за растеж.

Среда за растеж:

За култивиране на 4T1 клетки се използва среда RPMI 1640. За идеален клетъчен растеж в културалната среда се добавят 10% фетално телешко серум (FBS), 2,0 g/L NaHCO3 и 2,1 mM стабилен глутамин.

Условия за растеж:

Туморните клетки 4T1 се съхраняват в овлажнен инкубатор при 37 °C с 5% CO₂.

Съхранение: 

Клетките 4T1 трябва да се съхраняват при температура под -150 °C, т.е. в електрически фризер или във фазата на парите на течен азот, за да се поддържа жизнеспособността на клетките.

Процес на замразяване и среда:

За клетъчната линия 4T1 се препоръчват CM-1 или CM-ACF. Предпочитан е методът на бавно замразяване, тъй като той предпазва жизнеспособността на клетките, като позволява постепенно понижаване на температурата с 1 °C.

Процес на размразяване:

Флаконът със замразени клетки се държи във водна баня при 37 °C за няколко секунди, докато клетките се размразят и остане само малък леден буцик. Тези клетки се ресуспендират в свежа среда и се изсипват в колбата за култивиране. След 24 часа инкубация средата се подменя, за да се отстранят компонентите на средата за замразяване.

Ниво на биологична безопасност:

За култивиране на клетки от рак на гърдата 4T1 се препоръчва лаборатория с ниво на биологична безопасност 1.

Клетъчна линия T1: предимства и недостатъци

В тази част от статията ще бъдат разгледани предимствата и недостатъците, свързани с метастатичния модел 4T1.

Предимства

Основните предимства на клетъчната линия 4T1 са:

• Туморогенност:

  4T1 е клетъчна линия с висока туморогенност. Тези клетки имат способността да образуват сингенен миши модел 4T1 за изследване на рак на гърдата, когато се инжектират в мишка. Следователно моделът 4T1 е идеален за изследване на развитието, растежа и метастазирането на тумора. Освен това той е полезен за скрининг и оценка на терапевтични лекарства.

• Ин витро метастатичен модел:

  Моделът 4T1 има естествена склонност към метастазиране, което позволява на изследователите ефективно да изследват основните механизми и пътища, участващи в процеса на метастазиране. Освен това, 4T1 клетките са резистентни към 6-тиогуанин. Това спомага за ефективното откриване на микрометастатични клетки с по-голяма точност в сравнение с други модели, тъй като елиминира необходимостта от претегляне на целевите органи и преброяване на възлите.

Недостатъци

Недостатъкът, свързан с клетъчната линия 4T1, е:

• Агресивност/бърз темп на растеж:

  Клетъчната линия 4T1 е силно агресивна клетъчна линия на тройно-негативен рак на гърдата. Поради бързия темп на растеж, използването на тази клетъчна линия в дългосрочни експерименти и контролирането на експерименталните променливи става предизвикателство.

Закупете клетъчна линия 4T1: висококачествен модел на рак на гърдата

Клетъчна линия 4T1: Приложения в изследванията на рака

Клетъчната линия 4T1 от миши модел е ценен изследователски инструмент за изучаване на биологията на рака и оценка на нови методи на лечение. Основните приложения на клетките 4T1 са изброени тук:

Биология на рака

Клетъчната линия 4T1 се използва широко за изучаване на развитието и растежа на рака. Тя е идеален in vitro модел за изследване и проучване на различни клетъчни и молекулярни механизми, участващи в прогресията на тумора и метастазирането. Освен това, тя може да разкрие ролята на клетъчните сигнални пътища, микросредата и генната експресия в тези процеси. Изследване, проведено през 2019 г., използва 4T1 клетки, за да открие движещите механизми зад инвазията и миграцията на раковите клетки. Резултатите разкриха, че гените STAT3, MMP2 и MMP9 са замесени, а инхибирането на тези гени може значително да ограничи миграцията и инвазията в раковите клетки [4]. Подобни проучвания също са посочили няколко други сигнални пътища, участващи в развитието на тумора и метастазирането.

Освен това моделът 4T1 е от ключово значение за разбирането на микросредата на рака на гърдата, включително инфилтрацията на имунни клетки и растежа на първичния тумор. Проучвания, фокусирани върху микросредата на тумора 4T1, са показали значителни прозрения за ролята на имунните клетки и цитокините, като експресията на CXCL13, в прогресията на тумора. Моделът също така помага при изследването на метастатичните ниши и туморната метастаза, особено при рак на гърдата в късен стадий, където колонизацията на млечния карцином е широко разпространена.

Изследвания в областта на терапията на рака

Клетъчната линия 4T1 се използва широко в изследванията в областта на терапията на рака за скрининг и оценка на нови лечения. Едно проучване изследва цитотоксичния потенциал на зелени синтезирани железни наночастици от екстракт от розмарин (Rosemary-FeNPs) и чист екстракт от розмарин върху клетъчната линия 4T1. Резултатите от изследването показват, че Rosemary-FeNPs са по-обещаващи от чистия екстракт [5]. По подобен начин, проучване, проведено през 2021 г., изследва антитуморния потенциал на екстракт от джинджифил върху 4T1 клетки от рак на гърдата и 4T1 миши модел [6].

В допълнение към естествените екстракти, клетъчната линия 4T1 се използва за оценка на ефикасността на традиционните химиотерапевтични средства. Например, изследвания, включващи комбинацията на цисплатин с други терапии, показаха засилено унищожаване на туморните клетки и намалено развитие на тумора в модела 4T1. Въвеждането на луцифераза от светулка в клетките 4T1 е позволило изобразяване в реално време на туморния растеж и метастатичния фенотип, което улеснява оценката на въздействието на различни лечения.

Освен това, резистентността на клетъчната линия 4T1 към 6-тиогуанин е улеснила проучванията върху микрометастатични клетки, подобрявайки откриването и анализа на метастазите. Тази клетъчна линия играе също така решаваща роля в изучаването на противотуморния имунитет и ефектите от имунотерапията, особено в контекста на ортотопичните модели на мишки, където изследователите могат да имитират точно човешките ракови заболявания.

Като цяло, клетъчната линия 4T1 остава незаменим инструмент в онкологичните изследвания, от разбирането на фундаменталните механизми на биологията на рака до разработването и тестването на нови терапевтични стратегии.

Клетки 4T1: Изследователски публикации

В тази част от статията ще бъдат разгледани няколко интересни и най-цитирани публикации за 4T1 клетките.

Потенциална антипролиферативна активност на AgNPs, синтезирани с помощта на M. longifolia в клетъчната линия 4T1 чрез генериране на ROS и увреждане на клетъчната мембрана

Тази статия беше публикувана през 2018 г. в списанието „Journal of Photochemistry and Photobiology“. Изследването предложи, че сребърните наночастици, синтезирани от Madhuca longifolia, оказват антипролиферативен ефект върху туморните клетки 4T1 чрез разграждане на клетъчната стена и генериране на ROS.

Цитотоксичността и апоптотичните ефекти на вербаскозид върху клетъчната линия 4T1 на рак на гърдата

Това проучване, публикувано в списанието „BMC Pharmacology and Toxicology“ (2021 г.), предлага, че вербаскозидът, естествено съединение, предизвиква апоптотични ефекти в клетките на рак на гърдата 4T1 чрез TLR4 сигнализация.

Еупаторин потиска прогресията на тумора и усилва имунитета в миши модел на рак на гърдата 4T1

Това проучване беше публикувано в Integrative Cancer Therapies през 2020 г. В него бяха използвани 4T1 клетки за разработване на сингенна миши модел 4T1 и беше проучен противораковият потенциал на еупаторина при неговото приложение. Еупаторинът забави развитието на тумора в мишия модел 4T1.

Инхибиторен ефект на екстракт от Viola odorata върху растежа на тумора и метастазите в модел на рак на гърдата 4T1

Това изследване, публикувано в Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2018 г.), предложи, че лечебното растение Viola odorata има потенциални цитотоксични ефекти върху 4T1 клетки.

Твърди липидни наночастици, натоварени с доцетаксел, предотвратяват растежа на тумора и белодробните метастази на миши карциномни клетки 4T1

Това проучване предполага, че твърдите липидни наночастици, натоварени с доцетаксел (DTX-loaded SLNs), могат да бъдат обещаващо средство за лечение на рак на гърдата и предотвратяване на метастазите, тъй като ограничават растежа на рака и белодробните метастази на 4T1 клетки.

Ресурси за клетъчната линия 4T1: протоколи, видеоклипове и др.

Ето няколко ресурса за 4T1 клетки:

• Урок по трансфекция на 4T1: Това видео е стъпка по стъпка ръководство за извършване на трансфекция на клетъчната линия 4T1.
• Субкултивиране на клетъчна линия: Това видео обяснява протокола за субкултивиране на адхезивни клетъчни линии.

Следният линк съдържа протокола за клетъчна култура за 4T1 клетки:

• Клетъчна линия 4T1: Този линк към уебсайт съдържа цялата полезна информация относно работата с култури 4T1. Той съдържа информация за културални среди, протоколи за работа с криоконсервирани култури и пролифериращи култури.

Често задавани въпроси за клетъчната линия 4T1

Източници

1. Pulaski, B.A. и S. Ostrand-Rosenberg, Модел на тумор на гърдата 4T1 при мишки. Curr Protoc Immunol, 2001. Глава 20: стр. Единица 20.2.
2. Maxwell, K.G., Имуномодулация на клетките на рак на гърдата за ваксинация с цял тумор. 2016.
3. Уолкър, И. и др., Млечните тумори предизвикват централна провъзпалителна експресия на цитокини, но не и поведенчески дефицити при мишки Balb/C. Scientific Reports, 2017. 7(1): стр. 1-13.
4. Ли, Й., и др., Инхибирането на сигналния път Stat3 чрез природния продукт пектолинаригенин отслабва метастазите при рак на гърдата. Frontiers in Pharmacology, 2019. 10: стр. 1195.
5. Farshchi, H.K., et al., „Зелена синтеза на железни наночастици чрез екстракт от розмарин и оценка на цитотоксичния ефект върху ракови клетъчни линии“. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 2018. 16: стр. 54-62.
6. Gholizadeh, A.P., et al., Ефект на екстракт от джинджифил върху клетъчната линия 4T1 на рак на гърдата при мишки Balb/c. Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1): стр. 43-49.