Udgivet: 17. oktober 2023 | Senest revideret: maj 2026
A431-celler: Oprindelse, dyrkningsbetingelser og forskningsanvendelser
A431 er en human epidermoid karcinomcellelinje, der stammer fra huden på en 85-årig kvindelig patient. Det er en af de mest anvendte cellelinjer inden for biomedicinsk forskning, især inden for kræftbiologi, immuno-onkologi, dermatologi og lægemiddelforskning. A431-celler overudtrykker massivt epidermal vækstfaktorreceptoren (EGFR) — med ca. 2–3 millioner receptorer pr. celle, hvilket er ca. 20–50 gange mere end normale epitelceller — hvilket gør dem til den gyldne standard in vitro-model for EGFR-signaleringstudier og testning af EGFR-målrettede terapier såsom cetuximab og erlotinib. A431-celler fås udelukkende hos Cytion, din uafhængige europæiske cellebank.
- Art / Oprindelse
Menneske (kvinde, 85 år) - Væv
Hudepidermis (epidermoid karcinom) - Morfologi
Epithel, vedhængende - Fordoblingstid
80–100 timer - Vækstmedium
DMEM + 10 % FBS - Biosikkerhedsniveau
BSL-1 - Nøglefunktion
EGFR-overekspression (~2–3 mio. receptorer/celle) - Vigtige biomarkører
EGFR (amplificeret), TP53 (mutant), KRAS (vildtype), PTEN (udtrykt) - Produktnummer
300112 — Bestil A431-celler fra Cytion
- A431-celler: Generelle egenskaber og oprindelse
- A431-cellelinje: Oplysninger om dyrkning
- Fordele og ulemper ved A431-cellelinjen
- Forskningsanvendelser af A431-celler
- A431 sammenlignet med andre hudkræftcellelinjer
- Forskningspublikationer om A431-celler
- Ressourcer, protokoller og videoer
- Ofte stillede spørgsmål
A431-celler: Generelle egenskaber og oprindelse
Dette afsnit dækker de vigtigste biologiske egenskaber ved A431-cellelinjen — herunder dens oprindelse, morfologi, karyotype og den EGFR-overekspression, der gør den særdeles værdifuld for forskning.
A431-cellelinjens oprindelse og historie
- A431, en human hudkræftcellelinje, blev udvundet fra epidermis hos en 85-årig kvindelig patient med epidermoid karcinom [1]. Den blev etableret af D.J. Giard et al., som udviklede flere andre cellelinjer fra solide tumorer.
- Cellelinjen er blevet bredt distribueret og valideret af uafhængige cellebanker over hele verden, herunder Cytion, som en pålidelig og reproducerbar forskningsmodel.
A431 Morfologi og karyotype
- A-431-celler har epitelial morfologi. De aggregerer og danner celleklynger under standarddyrkningsbetingelser.
- A431-hudkræftcellelinjen er hypertriploid. Det modale kromosomantal er 74, hvilket forekommer i ca. 36 % af cellerne. Højere ploider forekommer også i ca. 1 % af cellepopulationen.
EGFR-ekspression i A431-celler
EGFR-overekspression er det karakteristiske træk ved A431-celler og den primære årsag til deres udbredte anvendelse. A431-celler bærer en genomisk amplifikation af EGFR-genlokuset, hvilket resulterer i ca. 2–3 millioner EGFR-receptorer pr. celle — 20 til 50 gange højere end normale epitelceller. Dette gør A431 til den gyldne standard for positiv kontrol til:
- Validering af EGFR-antistoffer ved hjælp af Western blot, flowcytometri og immunofluorescens
- Testning af EGFR-målrettede monoklonale antistoffer såsom cetuximab og panitumumab
- Evaluering af EGFR-tyrosinkinasehæmmere (TKI'er) såsom erlotinib, gefitinib og afatinib
- Undersøgelse af nedstrøms signalveje, herunder PI3K/AKT/mTOR og RAS/MAPK/ERK
A431-cellelinje: Oplysninger om dyrkning
Kendskab til en cellelinjes dyrkningskrav gør håndteringen problemfri. Dette afsnit dækker fordoblingstid, vækstmedium, passering, kryopræservering og biosikkerhedskrav for A431-cellelinjen.
Vigtige punkter ved dyrkning af A431-celler
Fordoblingstid:
Fordoblingstiden for A431-celler ligger mellem 80 og 100 timer.
Adhærent eller i suspension:
A431 er en adhærent cellelinje.
Udsåningstæthed:
1 x 104 celler/cm2 er ideelt for A431-cellelinjen. Cellerne når konfluens på ca. 4 dage ved denne tæthed. Adhærente celler vaskes med PBS (1×) og inkuberes med Accutase-passageopløsning, derefter resuspenderes de i dyrkningsmedium, centrifugeres og dispenseres i nye kolber.
Vækstmedium:
DMEM-medium tilsat 10 % føtal bovint serum (FBS), 4,5 g/l glukose, 1,0 mM natriumpyruvat, 1,5 g/l NaHCO3 og 4 mM L-glutamin. Mediet bør udskiftes hver 2.–3. dag.
Vækstbetingelser:
A431-kræftceller dyrkes i en befugtet inkubator med 5 % CO₂ ved 37 °C.
Opbevaring:
Opbevares i en elektrisk fryser eller i flydende nitrogen ved under −150 °C for at beskytte cellernes levedygtighed.
Fryseproces og medium:
CM-1 eller CM-ACF er de anbefalede frysemedier til A431-celler. Anvend en langsom frysemetode med kontrolleret hastighed (−1 °C/min).
Optøningsproces:
Optø frosne A431-celler hurtigt i et 37 °C varmt vandbad (40–60 sekunder). Når der er en lille isklump tilbage, tilsættes dyrkningsmedium og centrifugeres. Resuspender de høstede celler og overfør dem til dyrkningsflasker.
Biosikkerhedsniveau:
Biosikkerhedsniveau 1 (BSL-1) anbefales til håndtering af A431-kulturer.
Fordele og ulemper ved A431-cellelinjen
A431-cellelinjen har særlige egenskaber, der gør den både meget nyttig og kontekstuelt begrænset. Her følger en afbalanceret oversigt.
Fordele
De vigtigste fordele ved A431-kræftcellelinjen er:
Overekspression af EGFR
A431-celler overeksprimerer EGFR med 2–3 millioner receptorer pr. celle, hvilket gør dem til den gyldne standard som positiv kontrol i undersøgelser af EGFR-signalering og validering af anti-EGFR-lægemidler (cetuximab, erlotinib, gefitinib).
Tumorigenicitet
A431-celler er tumorigeniske og danner let tumorer i immunkompromitterede mus, hvilket gør dem til et pålideligt værktøj til xenotransplantationskræftmodeller til at studere tumorvækstdynamik og vurdere nye kræftbehandlinger in vivo.
Godt karakteriseret
Takket være årtier med offentliggjort forskning er A431-celler omfattende karakteriseret på genomisk, proteomisk og fænotypisk niveau, hvilket giver et solidt videnskabeligt grundlag for eksperimentelt design.
3D-sfæroiddannelse
A431-celler danner let kompakte 3D-sfæroider under betingelser med ultralav vedhæftning, hvilket gør dem kompatible med moderne organoid- og sfæroid-screeningsplatforme til undersøgelser af lægemiddelpenetration og -effektivitet.
Ulemper
Ulemperne ved A431-celler er:
Genetiske abnormiteter
A431 er en kræftcellelinje med akkumulerede genetiske mutationer og kromosomale ændringer (hypertriploid, modalnummer 74), som muligvis ikke fuldt ud gengiver de oprindelige tumoregenskaber.
Risiko for mikrobiel kontaminering
A431 er udsat for bakteriel kontaminering. Opretholdelse af streng aseptisk teknik og rutinemæssig mycoplasma-testning er afgørende for pålidelige resultater.
Ikke repræsentativ for alle EGFR-tumorer
Da EGFR-ekspressionen i A431 er drevet af genamplifikation snarere end mutation (som i lungekræft), kan resultaterne muligvis ikke direkte overføres til EGFR-mutante tumorkontekster, såsom ikke-småcellet lungekræft (NSCLC).
Forskningsmæssige anvendelser af A431-celler
A431-cellelinjen anvendes i vid udstrækning inden for flere forskningsdiscipliner. Dens unikke EGFR-biologi, tumorigenicitet og velkarakteriserede genom gør den til en af de mest alsidige humane kræftcellelinjer, der findes.
- Kræftbiologi: A431 er et effektivt værktøj til at undersøge de cellulære og molekylære mekanismer, der driver kræftvækst, metastase og invasion. Undersøgelser har kortlagt PI3K/AKT/mTOR- og RAS/MAPK/ERK-signalering i denne cellelinje, hvor hæmning har vist sig at inducere apoptose i A431-hudtumorceller [2, 3].
- Test af EGFR-målrettet terapi: A431-celler er referencestandarden til evaluering af anti-EGFR-terapeutika — monoklonale antistoffer (cetuximab, panitumumab) og småmolekylære TKI'er (erlotinib, gefitinib, afatinib, osimertinib).
- Lægemiddelafprøvning og -evaluering: A431-celler anvendes til evaluering af nye kandidater til kræftlægemidler. En undersøgelse fra 2022 af Rahim et al. påviste potente antiproliferative effekter af biogent syntetiserede sølvnanopartikler fra Alstonia angustiloba på A431-celler [4].
- Tumor-xenotransplantatmodeller: A431-celler er tumorigeniske i immundefekte mus, hvilket muliggør subkutane og ortotopiske xenotransplantatmodeller til in vivo-effektivitetsundersøgelser. Lim et al. anvendte A431-afledte xenotransplantater til at evaluere de strålefølsomhedsfremmende effekter af eksogent EGF in vivo [5].
- Hudtoksicitet og dermatologisk forskning: A431-celler anvendes i vid udstrækning af farmaceutiske og kosmetiske virksomheder til at vurdere dermal toksicitet, hudpenetration og sikkerhedsprofiler for topisk påførte forbindelser.
- 3D-sfæroid- og organoidmodeller: A431-celler danner kompakte 3D-sfæroider under betingelser med ultralav vedhæftning eller hængende dråber, hvilket muliggør mere fysiologisk relevante studier af lægemiddelpenetration og -resistens.
- Validering af EGFR-antistoffer: På grund af deres ekstreme EGFR-tæthed er A431-celler den standardpositive kontrol til validering af anti-EGFR-antistoffer i Western blot, immunofluorescens, IHC og flowcytometri.
A431 sammenlignet med andre hudkræftcellelinjer
Valg af den rigtige cellelinje er afgørende for eksperimentets validitet. Her er en sammenligning af A431 med andre almindeligt anvendte hud- og pladecellekræftcellelinjer:
| Egenskab | A431 | A375 (melanom) | SCC-25 (oral SCC) | HaCaT (keratinocyt) |
|---|---|---|---|---|
| Kræfttype | Epidermoid karcinom | Malignt melanom | Oral pladecellekarcinom | Immortaliseret keratinocyt |
| EGFR-ekspression | +++ (~2–3 mio./celle) | + (lav) | ++ (moderat) | ++ (moderat) |
| Tumorigenicitet | Ja | Ja | Ja | Nej |
| Morfologi | Epithel, vedhængende | Spindelformet, vedhængende | Epitel, vedhængende | Epithel, adhærent |
| BSL | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Primær anvendelse | EGFR-forskning, test af kræftmedicin | Melanombiologi, BRAF-hæmmere | Hoved- og halskræft, stråleundersøgelser | Hudbiologi, barrierefunktion |
Forskningspublikationer om A431-celler
Her er nogle vigtige peer-reviewede publikationer med A431-hudkarcinomcellelinjen.
Udgivet i Materials Today Communications (2020). Evaluering af det kræftbekæmpende potentiale af poly-ε-caprolacton-nanofibre med curcumin og polyvinylalkohol-AuNPs mod A431-kræftceller.
miRNA-221 fremmer udviklingen af pladecellekarcinom i huden ved at målrette sig mod PTEN
Udgivet i Cellular & Molecular Biology Letters (2019). Forslag om, at mikroRNA-221 spiller en onkogen rolle i pladecellekarcinom i huden ved at målrette mod PTEN-tumorsuppressorgenet.
Udgivet i BMC Complementary Medicine and Therapies (2016). Det blev påvist, at vincristin fra svampen Eutypella spp–CrP14 inducerer apoptose i A431-celler.
Udgivet i Cells (2019). Identificerede CDC42SE1 som en potentiel biomarkør for hudkræftprogression, hvor nedregulering af dette protein fremmer tumorigenese i A431-celler.
Metformin hæmmer proliferationen af A431-celler ved at modulere PI3K/Akt-signalvejen
Udgivet i Experimental and Therapeutic Medicine (2015). Påviste, at metformin undertrykker A431-proliferation ved at regulere PI3K/Akt-signalvejen.
Ressourcer til A431-cellelinjen: Protokoller, videoer og mere
Følgende ressourcer giver praktisk vejledning til arbejde med A431-celler i laboratoriet.
- Transfektion af A-431-celler — En trinvis videovejledning til transfektion af A431-kræftceller.
- A431-kræftcellelinje — Cytion-produktside — Fuldstændige oplysninger om cellekultur: vækstmedium, udsåningstæthed, passering, kryopræservering og kvalitetscertifikater.
- A431-cellekulturprotokol — En kortfattet ekstern protokol til dyrkning af A431-cellelinjen fra Bio-Protocol.
- Gennemse alle hudkræftcellelinjer fra Cytion — Udforsk hele udvalget af hudkræftcellelinjer, der er tilgængelige hos Cytion.