Udgivet: 2023 | Senest revideret: maj 2026

MCF-7-cellelinjen: En hjørnesten i brystkræftforskning og lægemiddelafprøvning

MCF-7-cellelinjen, der blev etableret i 1973 ud fra humane brystadenokarcinomceller, står i forreste række inden for brystkræftforskning og udgør en afgørende model til at afdække den komplekse biologi bag østrogen- og progesteronreceptorpositive brystkræftformer. Disse celler fungerer som et mikrokosmos af humant brystkræft og udviser egenskaber, der er afgørende for at studere både hormonafhængig og uafhængig tumorvækst. Forskere anvender MCF-7-celler til at udforske det indviklede samspil mellem hormoner som østrogen og tamoxifen i reguleringen af kræftcellernes proliferation og dykker ned i de molekylære finesser fra sfæroiddannelse til klinisk progression af brystkræft.

I studier af metastatisk brystkræft spiller MCF-7-celler en central rolle og anvendes i banebrydende tilgange, såsom indlejring i mikrovæv i scaffold eller frie hydrogeler, der efterligner tumorens naturlige miljø. Dette bidrager til en grundig undersøgelse af metastatisk sygdom, især hos postmenopausale kvinder, samt de forskellige effekter på venstre og højre bryst. Farmakogenetiske og farmakoepigenetiske overvejelser udgør kernen i denne forskning, hvor MCF-7-celler kaster lys over stadiespecifikke sygdomskarakteristika og respons på behandling in vivo.

MCF-7-celler fungerer også som et fundament i onkologiske studier til afprøvning af innovative behandlingsformer, såsom højspændingselektrokemoterapi, og i dyremodeller, der nøje efterligner humane brysttumorceller. Mesenchymale stamcellers rolle i moduleringen af disse tumorcellers adfærd er et andet aspekt, der undersøges nøje. Desuden giver forståelsen af samspillet mellem østrogen, androgen og brystkræftcellernes vækst gennem MCF-7 uvurderlige indsigter, hvilket fremmer den fortsatte søgen efter viden inden for det stadigt udviklende felt af kræftforskning.

MCF-7-cellelinjen: Oprindelse og generel information

Inden man arbejder med MCF-7-cellelinjen, er det vigtigt at forstå dens morfologi, cellestørrelse og andre generelle egenskaber.

Navnet 'MCF-7' står for Michigan Cancer Foundation – 7. Den blev etableret af Dr. Soule ved Michigan Cancer Foundation i Detroit, Michigan. Denne cellelinje blev isoleret i 1970 fra pleural effusion hos en 69-årig kaukasisk kvinde med metastatisk adenokarcinom i brystet. MCF-7 er en Luminal A-subtype af brystkræft, der udtrykker østrogen-, progesteron- og glukokortikoidreceptorer [1, 2]. 

MCF-7-celler er hormonafhængige brystkræftceller. Disse brystepitelceller har et lavt metastatisk potentiale og er mindre aggressive sammenlignet med de hormonuafhængige MDA-MB-231-celler [3].

• MCF-7-cellernes morfologi: Epitelagtig morfologi; cellerne vokser som monolag med stærke celle-til-celle-adhæsioner; brostenlignende udseende
  
• Cellestørrelse: Varierer mellem 19,9 μm og 33,9 μm
• Genom og ploidi: Modalt antal kromosomer: 82; Ploidinterval: 66 til 87
• MCF-7-cellelinjevarianter: Der findes flere KO-varianter, der udviser forskellige genetiske profiler og genudtryk sammenlignet med de oprindelige MCF-7-celler [4]

Oplysninger om cellekulturen af MCF-7-celler

MCF-7 er en cellelinje, der er meget udbredt i forskningslaboratorier inden for brystkræft. Inden du påbegynder dyrkningen af disse celler, kan der opstå mange spørgsmål, såsom: Hvad er fordoblingstiden for MCF-7-celler? Er MCF-7-celler adhærente? Og hvilket dyrkningsmedium anvendes til MCF-7-celler? I dette afsnit vil vi gennemgå følgende nøglepunkter:

Aspekt

Beskrivelse

Fordoblingstid

Den gennemsnitlige fordoblingstid for MCF-7-celler er 24 timer

Adhærente eller i suspension

MCF-7-celler er adhærente celler, der vokser som monolag og danner celleaggregater

Udsåningstæthed

Langsomtvoksende MCF-7-celler udsås med en tæthed på 3 x 10^4 celler/cm^2. Efter fjernelse af mediet vaskes de adhærente MCF-7-celler med 1 x PBS. Cellerne løsnes ved hjælp af Accutase-passageringsopløsning. Der tilsættes dyrkningsmedium, og cellerne centrifugeres. Cellepellets resuspenderes og overføres til nye kolber med frisk vækstmedium

Vækstmedium

Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM) tilsat 10 % FBS og 2,5 mM L-glutamin anvendes til dyrkning af MCF-7-celler. Mediet udskiftes 2 til 3 gange om ugen

Vækstbetingelser

MCF-7-celler dyrkes i en befugtet inkubator ved 37 °C med 5 % CO₂

Opbevaring

Cellerne opbevares i dampfasen af flydende nitrogen (-195 °C) for at bevare cellernes levedygtighed

Fryseproces og medium

Til nedfrysning af MCF-7-celler foretrækkes en langsom nedfrysningsmetode, hvor temperaturen gradvist sænkes med 1 °C for at beskytte cellernes levedygtighed. Det nedfrysningsmedium, der anvendes til MCF-7-celler, er CM-1 eller CM-ACF

Optøningsproces

Frosne MCF-7-celler omrystes hurtigt i et forvarmet vandbad (37 °C) i 40–60 sekunder. Der efterlades en lille isklump i hætteglaset for at holde det køligt. Cellerne kan dyrkes direkte i en kolbe med frisk vækstmedium eller centrifugeres for at fjerne frysemediet. Den resulterende cellepellet resuspenderes omhyggeligt i frisk medium og fordeles i kolber til vækst

Biosikkerhedsniveau

Der anvendes biosikkerhedsniveau 1 ved håndtering af triple-positive MCF-7-celler

Udgivet: 2023 | Senest revideret: maj 2026

MCF-7-celler: Fordele og begrænsninger

Alle kræftcellelinjer har både fordele og ulemper. Så hvad er fordelene ved MCF-7-celler, der gør dem attraktive til forskningsbrug? Og hvad er begrænsningerne ved MCF-7-cellelinjen?

Fordele

Der er mange fordele forbundet med MCF-7-cellelinjen. Her er nogle af de vigtigste:

• Velkarakteriseret: MCF-7-cellelinjen er velkarakteriseret, hvilket gør den til et hyppigt valg i kræftforskningslaboratorier.
• Østrogenfølsom: MCF-7 er østrogenfølsomme brystkræftceller. De er afhængige af østrogen for at vokse og formere sig og udtrykker højere mRNA-niveauer af østrogenreceptor-alfa (ERα) sammenlignet med ERβ. Dette gør MCF-7-celler særdeles nyttige til at undersøge østrogenreceptorsignaleringens rolle i brystkræftbiologien.
• Hormonafhængige: MCF-7-celler er repræsentative modeller for receptorpositiv, hormonafhængig brystkræft.

Begrænsninger

De begrænsninger, der almindeligvis tilskrives MCF-7-celler, er:

• Langsom væksthastighed: Sammenlignet med andre brystkræftcellelinjer vokser MCF-7-celler langsomt. Derfor udsås disse celler ved relativt høje celletætheder for at kunne gennemføre forskellige cellekulturforsøg.

MCF-7-celler: Tværfaglig forskning og implikationer for brystkræft

Karakterisering af brystkræft med MCF-7-celler

MCF-7-celler er en hjørnesten i brystkræftforskningen og stammer fra humant brystadenokarcinomvæv fra 1973. Disse celler er særligt vigtige i studiet af østrogenreceptorpositiv brystkræft på grund af deres ekspression af østrogenreceptorer. De giver forskerne mulighed for at undersøge nuancerne i østrogenafhængig vækst og effektiviteten af hormonbehandlinger såsom tamoxifen, hvilket yderligere belyser virkningsmekanismerne og resistensen over for disse behandlinger.

Ud over hormonrelaterede studier er MCF-7-celler afgørende for udforskningen af brystkræft på molekylært niveau. Deres anvendelse spænder fra analyse af tumorers molekylære profil til undersøgelse af kræftcellers proliferation og progression i 2D-kulturer og tredimensionelle mikrovæv i scaffold, hvilket nøje afspejler tumorens mikromiljø in vivo.

Bekæmpelse af lægemiddelresistens ved brystkræft

MCF-7-celler har bidraget væsentligt til forståelsen og overvindelsen af lægemiddelresistens i behandlingen af brystkræft. Ved at fremkalde resistens gennem eksponering for høje doser af kemoterapeutiske lægemidler kan forskere undersøge de mekanismer, der fører til tilbagefald af kræften og nedsat overlevelsesrate hos patienterne. Dybdegående studier med MCF-7-celler har afdækket den rolle, som det lange, ikke-kodende RNA HOTAIR spiller i lægemiddelresistens, hvilket udgør et potentielt mål for terapeutisk indgriben.

Den løbende udvikling af kemoterapeutiske lægemidler er også afhængig af MCF-7-celler til at screene for kræftbekæmpende potentiale hos forskellige stoffer, herunder naturprodukter, syntetiske forbindelser og nanopartikler. Disse bestræbelser er afgørende for at skabe mere effektive brystkræftbehandlinger, der kan bekæmpe lægemiddelresistente stammer af kræftceller.

Fremme af terapeutisk udvikling og kliniske anvendelser

De indsigter, der er opnået gennem forskning med anvendelse af MCF-7-celler, strækker sig ind i den terapeutiske udvikling inden for brystkræft. MCF-7-celler fungerer som et afgørende redskab til prækliniske forsøg og anvendes til screening af forbindelser, bestemmelse af cytotoksicitet og evaluering af induktion af apoptose. Denne forskning har vidtrækkende implikationer for fremtidige kliniske anvendelser, hvor resultaterne fra studier med MCF-7-celler fortsat vil danne grundlag for innovative strategier til forbedring af patientpleje og behandlingsresultater.

MCF-7-celler: Publikationer

Der findes et væld af publikationer om MCF-7-celler. Dette afsnit vil kun omhandle nogle få bemærkelsesværdige eksempler:

Knockdown af lncRNA-HOTAIR nedregulerer brystkræftcellers resistens over for doxorubicin via PI3K/AKT/mTOR-signalvejen

Denne artikel blev offentliggjort i tidsskriftet Experimental and Therapeutic Medicine i 2019 af Zhixiang Li og kolleger. Undersøgelsen foreslog, at nedregulering af det lange ikke-kodende RNA HOTAIR eliminerer doxorubicinresistensen i MCF-7-brystkræftceller ved at regulere PI3K/AKT/mTOR-signalvejen.

Guajadial modvirker multiresistens ved at hæmme ekspressionen af ABC-transportører og undertrykke PI3K/Akt-signalvejen i lægemiddelresistente brystkræftceller

Denne publikation i tidsskriftet *Chemico-Biological Interactions* anvendte oprindelige og lægemiddelresistente MCF-7-celler til at undersøge virkningen af forbindelsen guajadial på lægemiddelresistens. Denne forbindelse hæmmer ekspressionen af ABC-transportører og nedregulerer PI3K/AKT-signalvejen for at vende multiresistens.

Synergistiske interaktioner mellem cannabidiol og kemoterapeutiske lægemidler i MCF7-celler: Interaktionsmåde og proteomisk analyse af mekanismer

Denne publicerede artikel beskriver den synergistiske interaktion mellem cannabidiol og fem kemoterapeutiske lægemidler i MCF-7-celler. Undersøgelsen peger på cannabidiol-baserede synergistiske adjuverende behandlinger til behandling af brystkræft.

Fenolsammensætning i visse tunesiske lægeplanter med antiproliferativ virkning på humane MCF-7-brystkræftceller

Denne artikel, der er offentliggjort i The EuroBiotech Journal, anvendte MCF-7-celler til at evaluere den antitumorvirkning, som fenolforbindelser i visse tunesiske lægeplanter udøver.

Nye biogene sølvnanopartikler fremstillet af Allium cepa-blade med antimikrobielle, antioxidante og kræftbekæmpende virkninger på MCF-7-cellelinjen

Undersøgelsen foreslog grønne nanopartikler fyldt med Allium cepa-bladekstrakt som et potentielt lægemiddel. Disse nanopartikler udviser kræftbekæmpende og antioxidantvirkning i MCF-7-celler.

MCF-7-celler – ressourcer: protokoller, videoer og mere

MCF-7 er en hyppigt dyrket brystkræftcellelinje. Der findes adskillige ressourcer om denne cellelinje, der forklarer protokoller for håndtering, dyrkning og transfektion.

Protokoller til cellekultivering

Nedenfor følger nogle ressourcer med oplysninger om dyrkning af MCF-7-celler.

• Celleopdeling: Dette dokument hjælper dig med at lære processen for cellepassering og optøning af MCF-7.
• MCF-7-celler: Denne artikel giver dig al den grundlæggende og avancerede viden om MCF-7-celler. Den indeholder også en protokol til dyrkning af MCF-7-celler.

Transfektionsprotokoller

Her er nogle kilder med transfektionsmetoder til MCF-7-cellelinjen.

• Transfektion af plasmid-DNA i MCF-7-celler: Dette link til en hjemmeside giver dig en detaljeret transfektionsprotokol for MCF-7-celler.
• Transfektion af MCF-7-celler: Dette link indeholder optimerede transfektionsprotokoller vedrørende MCF-7-cellelinjen, som er delt af forskere fra hele verden.

Videoer vedrørende MCF-7-cellelinjen

Der findes mange videoressourcer om MCF-7-celler. Her vil vi omtale nogle, der vedrører transfektion og dyrkning af MCF-7.

• Transfektion af MCF-7-celler: Denne video viser transfektionsprotokollen for MCF-7-celler.
• Passering af celler: Denne video forklarer den grundlæggende protokol, der følges ved dyrkning af cellelinjer.
• Frysning af adhærente celler: Denne video indeholder oplysninger om frysning af adhærente cellelinjer.

Vi håber, at denne artikel har givet dig et godt overblik over håndtering, subkultivering og vedligeholdelse af MCF-7-celler. Desuden kan den hjælpe dig med at lære om fordelene ved og forskningsanvendelserne af denne cellelinje. Hvis du planlægger at arbejde med MCF-7-celler, kan du bestille dem hos os.

Referencer

1. Moon, H.-r., et al., "Subtype-specific characterization of breast cancer invasion using a microfluidic tumor platform." PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M., et al., "Samspil mellem nukleare receptorer (ER, PR og GR) og deres steroidhormoner i MCF-7-celler." Mol Cell Biochem, 2016, 422(1-2)
3. Comşa, Ş., A.M. Cimpean og M. Raica, "Historien om MCF-7-brystkræftcellelinjen: 40 års erfaring inden for forskning." Anticancer research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich og N.E. Davidson, "MCF-7-celler – har ændret retningen for brystkræftforskning og -behandling i 45 år." JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z. m.fl., "Nedregulering af lncRNA-HOTAIR mindsker brystkræftcellers lægemiddelresistens over for doxorubicin via PI3K/AKT/mTOR-signalvejen." Experimental and therapeutic medicine, 2019, 18(1)
6. Li, Y., et al., "Guajadial modvirker multiresistens ved at hæmme ekspressionen af ABC-transportører og undertrykke PI3K/Akt-signalvejen i lægemiddelresistente brystkræftceller." Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P., et al., "Frizzled-7-målrettet levering af zinkoxid-nanopartikler til lægemiddelresistente brystkræftceller." Nanoscale, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V., et al., "Plantebaserede bioaktive forbindelser, deres kræftbekæmpende virkninger og in silico-tilgange som en alternativ målrettet behandlingsstrategi for brystkræft: Et opdateret overblik." Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O., et al., "Grøn syntese af sølvnanopartikler via bladekstrakter fra Cynara scolymus: Karakterisering og kræftbekæmpende potentiale ved fotodynamisk terapi i MCF7-celler." PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A.M. og F. Martel, "Målretning mod glukosetransportører til behandling af brystkræft: Effekten af naturlige og syntetiske forbindelser." Cancers, 2020, 12(1)