Публикувано: 17 октомври 2023 г. | Последно актуализирано: май 2026 г.
Клетки A431: произход, условия на култивиране и приложения в научните изследвания
A431 е клетъчна линия от човешки епидермоиден карцином, получена от кожата на 85-годишна пациентка. Тя е една от най-широко използваните клетъчни линии в биомедицинските изследвания, особено в биологията на рака, имуноонкологията, дерматологията и откриването на лекарства. Клетките A431 масово свръхекспресират рецептора на епидермалния растежен фактор (EGFR) — като носят приблизително 2–3 милиона рецептора на клетка, което е около 20–50 пъти повече от нормалните епителни клетки — което ги прави златния стандарт за in vitro модел за изследвания на EGFR сигнализацията и тестване на терапии, насочени към EGFR, като цетуксимаб и ерлотиниб. Клетките A431 се предлагат ексклузивно от Cytion, вашата независима европейска клетъчна банка.
- Вид / Произход
Човек (жена, 85-годишна) - Тъкан
Епидермис на кожата (епидермоиден карцином) - Морфология
Епителиален, адхезивен - Време за удвояване
80–100 часа - Среда за отглеждане
DMEM + 10% FBS - Ниво на биологична безопасност
BSL-1 - Ключова характеристика
Свръхекспресия на EGFR (~2–3 млн. рецептори/клетка) - Ключови биомаркери
EGFR (амплифициран), TP53 (мутант), KRAS (див тип), PTEN (експресиран) - Номер на продукта
300112 — Поръчайте клетки A431 от Cytion
- Клетки A431: Общи характеристики и произход
- Клетъчна линия A431: Информация за култивиране
- Предимства и недостатъци на клетъчната линия A431
- Приложения на клетките A431 в научните изследвания
- A431 в сравнение с други клетъчни линии на рак на кожата
- Научни публикации, посветени на клетките A431
- Ресурси, протоколи и видеоклипове
- Често задавани въпроси
Клетки A431: Общи характеристики и произход
Този раздел обхваща основните биологични свойства на клетъчната линия A431 — включително нейния произход, морфология, кариотип и свръхекспресията на EGFR, която я прави изключително ценна за научни изследвания.
Произход и история на клетъчната линия A431
- A431, клетъчна линия от човешки кожен рак, е получена от епидермиса на 85-годишна жена с епидермоиден карцином [1]. Тя е създадена от D.J. Giard и колеги, които са разработили и няколко други клетъчни линии от солидни тумори.
- Клетъчната линия е широко разпространена и валидирана от независими клетъчни банки по целия свят, включително Cytion, като надежден и възпроизводим изследователски модел.
Морфология и кариотип на A431
- Клетките A-431 притежават епителна морфология. Те се агрегират и образуват клетъчни клъстери при стандартни условия на култивиране.
- Клетъчната линия A431 за рак на кожата е хипертриплоидна. Модалният брой хромозоми е 74, срещащ се в приблизително 36% от клетките. По-високи плоидии също са налице в около 1% от клетъчната популация.
Експресия на EGFR в клетки A431
Свръхекспресията на EGFR е определящата характеристика на клетките A431 и основната причина за широкото им използване. Клетките A431 носят геномна амплификация на локуса на гена EGFR, което води до приблизително 2–3 милиона EGFR рецептори на клетка — 20 до 50 пъти повече от нормалните епителни клетки. Това прави A431 златния стандарт за положителна контрола за:
- Валидиране на EGFR антитела чрез Western blot, проточна цитометрия и имунофлуоресценция
- Тестване на моноклонални антитела, насочени към EGFR, като цетуксимаб и панитумумаб
- Оценка на EGFR тирозин киназни инхибитори (TKI), като ерлотиниб, гефитиниб и афатиниб
- Изследване на надолу по веригата сигнални пътища, включително PI3K/AKT/mTOR и RAS/MAPK/ERK
Клетъчна линия A431: Информация за култивиране
Познаването на изискванията за култивиране на клетъчната линия улеснява работата с нея. В тази секция се разглеждат времето за удвояване, средата за растеж, пасажирането, криоконсервацията и изискванията за биологична безопасност за клетъчната линия A431.
Ключови моменти при култивирането на клетки A431
Време за удвояване:
Времето за удвояване на популацията на клетките A431 варира от 80 до 100 часа.
Адхезивни или в суспензия:
A431 е адхезивна клетъчна линия.
Плътност на засяване:
1 x 104 клетки/cm2 е идеална за клетъчната линия A431. При тази плътност клетките достигат конфлуентност за приблизително 4 дни. Адхезивните клетки се промиват с PBS (1×) и се инкубират с разтвор за пасажиране Accutase, след което се ресуспендират в културална среда, центрофугират се и се разпределят в нови колби.
Среда за растеж:
DMEM среда, допълнена с 10% фетално телешко серум (FBS), 4,5 g/L глюкоза, 1,0 mM натриев пируват, 1,5 g/L NaHCO3 и 4 mM L-глутамин. Средата трябва да се сменя на всеки 2–3 дни.
Условия за растеж:
Раковите клетки A431 се отглеждат в овлажнен инкубатор с 5% CO2 при 37 °C.
Съхранение:
Съхранявайте в електрически фризер или във фаза на пари на течен азот при температура под −150 °C, за да се запази жизнеспособността на клетките.
Процес на замразяване и среда:
CM-1 или CM-ACF са препоръчителните среди за замразяване на клетки A431. Използвайте метод на бавно замразяване с контролирана скорост (−1 °C/мин).
Процес на размразяване:
Размразете замразените A431 клетки бързо във водна баня при 37 °C (40–60 секунди). Когато остане малък леден буцик, добавете културална среда и центрофугирайте. Ресуспендирайте събраните клетки и ги прехвърлете в културални колби.
Ниво на биологична безопасност:
За работа с култури A431 се препоръчва ниво на биологична безопасност 1 (BSL-1).
Предимства и недостатъци на клетъчната линия A431
Клетъчната линия A431 притежава отличителни характеристики, които я правят както изключително полезна, така и ограничена в контекста. Ето едно балансирано обобщение.
Предимства
Основните предимства на раковата клетъчна линия A431 са:
Свръхекспресия на EGFR
Клетките A431 свръхекспресират EGFR при 2–3 милиона рецептора на клетка, което ги прави златен стандарт за положителна контрола при проучвания на EGFR сигнализацията и валидирането на анти-EGFR лекарства (цетуксимаб, ерлотиниб, гефитиниб).
Туморогенност
Клетките A431 са туморогенни и лесно образуват тумори при имунокомпрометирани мишки, което ги прави надежден инструмент за ксенографтни ракови модели за изучаване на динамиката на туморния растеж и оценка на нови ракови лечения in vivo.
Добре характеризирани
Десетилетия на публикувани изследвания означават, че клетките A431 са подробно характеризирани на геномно, протеомно и фенотипно ниво, което осигурява солидна научна основа за експериментален дизайн.
Образуване на 3D сфероиди
Клетките A431 лесно образуват компактни 3D сфероиди при условия на ултраниска адхезия, което ги прави съвместими с модерните платформи за скрининг на органоиди и сфероиди за проучвания на проникването и ефикасността на лекарствата.
Недостатъци
Недостатъците на клетките A431 са:
Генетични аномалии
A431 е ракова клетъчна линия с натрупани генетични мутации и хромозомни промени (хипертриплоидна, модален брой 74), които може да не отразяват напълно оригиналните характеристики на тумора.
Риск от микробно замърсяване
A431 е податлива на бактериално замърсяване. Поддържането на строга асептична техника и рутинни тестове за микоплазма са от съществено значение за надеждни резултати.
Не е представителна за всички EGFR тумори
Тъй като експресията на EGFR в A431 се дължи на генна амплификация, а не на мутация (както при рака на белия дроб), резултатите може да не са пряко приложими към тумори с EGFR-мутация, като например недребноклетъчен рак на белия дроб (NSCLC).
Приложения на клетките A431 в научните изследвания
Клетъчната линия A431 се използва широко в множество изследователски дисциплини. Нейната уникална EGFR биология, туморогенност и добре характеризиран геном я правят една от най-многофункционалните налични човешки ракови клетъчни линии.
- Биология на рака: A431 е мощен инструмент за изследване на клетъчните и молекулярните механизми, които стимулират растежа, метастазирането и инвазията на рака. Проучвания са картирали PI3K/AKT/mTOR и RAS/MAPK/ERK сигнализацията в тази клетъчна линия, като е доказано, че инхибирането им предизвиква апоптоза в кожните туморни клетки A431 [2, 3].
- Тестване на терапия, насочена към EGFR: Клетките A431 са референтен стандарт за оценка на терапевтични средства срещу EGFR — моноклонални антитела (цетуксимаб, панитумумаб) и нискомолекулни TKI (ерлотиниб, гефитиниб, афатиниб, осимертиниб).
- Тестване и оценка на лекарства: Клетките A431 се използват за оценка на нови кандидат-лекарства срещу рак. Проучване от 2022 г. на Rahim et al. демонстрира мощни антипролиферативни ефекти на биогенно синтезирани сребърни наночастици от Alstonia angustiloba върху клетки A431 [4].
- Модели на туморни ксенографти: Клетките A431 са туморогенни при имунодефицитни мишки, което позволява създаването на подкожни и ортотопични модели на ксенографти за in vivo проучвания на ефикасността. Lim et al. използваха ксенографти, произведени от A431, за оценка на радиосенсибилизиращите ефекти на екзогенния EGF in vivo [5].
- Изследвания на кожна токсичност и дерматология: Клетките A431 се използват широко от фармацевтични и козметични компании за оценка на дермалната токсичност, проникването в кожата и профилите на безопасност на локално прилагани съединения.
- 3D сфероидни и органоидни модели: Клетките A431 образуват компактни 3D сфероиди при условия на ултраниско прилепване или висяща капка, което позволява провеждането на по-физиологично релевантни проучвания на проникването и резистентността на лекарствата.
- Валидиране на EGFR антитела: Благодарение на изключителната си EGFR плътност, клетките A431 са стандартната положителна контрола за валидиране на анти-EGFR антитела при Western blot, имунофлуоресценция, IHC и проточна цитометрия.
A431 в сравнение с други клетъчни линии на рак на кожата
Изборът на подходящата клетъчна линия е от решаващо значение за валидността на експеримента. Ето как A431 се сравнява с други често използвани клетъчни линии на рак на кожата и плоскоклетъчен рак:
| Характеристика | A431 | A375 (меланом) | SCC-25 (плоскоклетъчен карцином на устната кухина) | HaCaT (кератиноцит) |
|---|---|---|---|---|
| Тип рак | Епидермоиден карцином | Злокачествен меланом | Орален плоскоклетъчен карцином | Имунологично модифицирани кератиноцити |
| Експресия на EGFR | +++ (~2–3M/клетка) | + (ниска) | ++ (умерена) | ++ (умерена) |
| Туморогенност | Да | Да | Да | Не |
| Морфология | Епителиална, адхезивна | Въртообразен, адхезивен | Епителиален, адхезивен | Епителиален, адхезивен |
| BSL | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Основно приложение | Изследвания на EGFR, тестване на лекарства срещу рак | Биология на меланома, BRAF инхибитори | Рак на главата и шията, изследвания на радиацията | Биология на кожата, бариерна функция |
Научни публикации, посветени на клетките A431
Ето някои значими рецензирани публикации, посветени на клетъчната линия A431 на кожен карцином.
Публикувано в Materials Today Communications (2020). Оценен е противораковият потенциал на нанофибри, натоварени с поли-ε-капролактон куркумин, и поливинилалкохол-AuNPs срещу раковите клетки A431.
miRNA-221 стимулира прогресията на плоскоклетъчния карцином на кожата, като се насочва към PTEN
Публикувано в Cellular & Molecular Biology Letters (2019). Предложено е, че микроРНК-221 играе онкогенна роля в плоскоклетъчния карцином на кожата, като се насочва към тумор-супресорния ген PTEN.
Публикувано в BMC Complementary Medicine and Therapies (2016). Показано е, че винкристинът от гъбата Eutypella spp–CrP14 индуцира апоптоза в клетките A431.
Публикувано в Cells (2019). Идентифицира CDC42SE1 като потенциален биомаркер за прогресията на рака на кожата, като неговата понижена експресия улеснява туморогенезата в клетките A431.
Метформин инхибира пролиферацията на A431 клетки чрез модулиране на PI3K/Akt сигналния път
Публикувано в Experimental and Therapeutic Medicine (2015). Доказано е, че метформин потиска пролиферацията на A431 чрез регулиране на PI3K/Akt сигналния път.
Ресурси за клетъчната линия A431: протоколи, видеоклипове и др.
Следните ресурси предоставят практически насоки за работа с клетки A431 в лабораторията.
- Трансфекция на A-431 клетки — Видео ръководство стъпка по стъпка за трансфекция на ракови клетки A431.
- Клетъчна линия A431 — Страница на продукта Cytion — Пълна информация за клетъчната култура: среда за растеж, плътност на засяване, пасажиране, криоконсервация и сертификати за качество.
- Протокол за култивиране на клетки A431 — Кратък външен протокол за култивиране на клетъчната линия A431 от Bio-Protocol.
- Разгледайте всички клетъчни линии на рак на кожата от Cytion — Разгледайте пълната гама от клетъчни линии на рак на кожата, предлагани от Cytion.