MCF-7-cellelinjen: En hjørnesten i brystkræftforskning og test af lægemidler

MCF-7-cellelinjen, der blev etableret i 1973 fra humane adenokarcinomceller, står i spidsen for brystkræftforskningen og er en vigtig model til at afdække den komplekse biologi i østrogen- og progesteronreceptor-positive brystkræftformer. Disse celler fungerer som et mikrokosmos af menneskelig brystkræft og udviser egenskaber, der er afgørende for at studere både hormonafhængig og uafhængig tumorvækst. Forskere bruger MCF-7-celler til at udforske den indviklede dans af hormoner som østrogen og tamoxifen i reguleringen af kræftcellers spredning og dykker ned i de molekylære forviklinger fra sfæroiddannelse til klinisk brystkræftprogression

I undersøgelser af metastatisk brystkræft er MCF-7-celler centrale og anvendes i banebrydende tilgange som f.eks. indlejring i mikrovæv i stilladser eller frie hydrogeler, der efterligner tumorens naturlige miljø. Dette hjælper med at undersøge metastatisk sygdom, især hos postmenopausale kvinder, og de forskellige effekter på venstre og højre bryst. Farmakogenetiske og farmakoepigenetiske overvejelser er kernen i denne forskning, hvor MCF-7-celler kaster lys over stadiespecifikke sygdomskarakteristika og reaktioner på behandling in vivo.

MCF-7-celler fungerer også som et fundament i onkologiske undersøgelser til test af innovative behandlinger, såsom højspændingselektrokemoterapi, og i dyremodeller, der nøje replikerer menneskelige brysttumorceller. Mesenkymale stamcellers rolle i moduleringen af disse tumorcellers adfærd er et andet aspekt, der undersøges. Desuden giver forståelsen af samspillet mellem østrogen, androgen og vækst af brystkræftceller gennem MCF-7 uvurderlig indsigt, som giver næring til den kontinuerlige søgen efter viden inden for det stadigt udviklende felt af kræftforskning.

MCF-7 cellelinje: Oprindelse og generel information

Før man arbejder med MCF-7-cellelinjen, er det vigtigt at forstå morfologi, cellestørrelse og andre generelle karakteristika.

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 pleuraeffusionen fra 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 hormonuafhængige MDA-MB-231-celler [3].

  • Morfologi af MCF-7-celler:Epitel-lignende morfologi; celler vokser som monolag med stærke celle-celle-adhæsioner; brostenslignende udseende
  • Cellestørrelse: Varierer mellem 19,9 μm og 33,9 μm
  • Genom og ploidi: Modalt antal kromosomer: 82; Ploidi-interval: 66 til 87
  • MCF-7-cellelinjevarianter: Der er flere KO-varianter, der udviser forskellige genetiske profiler og genudtryk sammenlignet med originale MCF-7-celler [4]

Brystkræftceller visualiseret ved hjælp af scanning-elektronmikroskopi.

Information om celledyrkning af MCF-7-celler

MCF-7 er en meget dyrket cellelinje i forskningslaboratorier for brystkræft. Før du dyrker disse celler, kan der opstå mange spørgsmål i din hjerne, f.eks. hvad er fordoblingstiden for MCF-7-celler? Er MCF-7-celler adhærente? Og hvad er dyrkningsmediet til MCF-7-celler? Her i dette afsnit vil vi tale om følgende nøglepunkter:

Aspekt

Beskrivelse

Fordoblingstid

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

Vedhæftende eller i suspension

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

Udsåningstæthed

Langsomt voksende 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. Kulturmedier tilsættes, og cellerne centrifugeres. Cellepellets resuspenderes og overføres til nye kolber med frisk vækstmedium

Vækstmedium

Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM) suppleret med 10 % FBS og 2,5 mM L-glutamin anvendes til dyrkning af MCF-7-celler. Mediet fornyes 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

Langsom nedfrysning foretrækkes til nedfrysning af MCF-7-celler, hvor temperaturen gradvist sænkes med 1 °C for at beskytte cellernes levedygtighed. Det frysemedie, der bruges til MCF-7-celler, er CM-1 eller CM-ACF

Optøningsproces

Frosne MCF-7-celler omrøres hurtigt i et forvarmet vandbad (37 °C) i 40-60 sekunder. En lille isklump efterlades i hætteglasset 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 friske medier og fordeles i kolber til vækst

Biosikkerhedsniveau

Biosikkerhedsniveau 1 anvendes til håndtering af triple-positive MCF-7-celler

MCF-7-celler i lav og høj konfluency.

MCF-7-celler: Fordele og begrænsninger

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

Fordele og ulemper

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
  • Østrogen-responsiv: MCF-7 er østrogenresponsive brystkræftceller. De er afhængige af østrogen for at vokse og sprede sig og udtrykker højere mRNA-niveauer af østrogenreceptor-alfa (ERα) sammenlignet med ERβ. Det gør MCF-7-celler meget anvendelige til at studere østrogenreceptorsignaleringens rolle i brystkræftbiologien.
  • Hormonafhængig: 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 udføre forskellige celledyrkningseksperimenter.

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 adenokarcinomvæv fra 1973. Disse celler er særligt vigtige i studiet af østrogenreceptorpositiv brystkræft på grund af deres udtryk for østrogenreceptorer. De gør det muligt for forskere at undersøge nuancerne i østrogenafhængig vækst og effekten af hormonbehandlinger som tamoxifen, hvilket yderligere belyser virkningsmekanismerne og resistensen over for disse behandlinger

Ud over hormonrelaterede undersøgelser er MCF-7-celler afgørende for udforskningen af brystkræft på molekylært niveau. Deres anvendelse spænder fra analyse af tumorers molekylære profil til undersøgelse af spredning og progression af kræftceller i 2D-kulturer og tredimensionelle mikrovæv i stilladser, der nøje afspejler tumormikromiljøet in vivo

Bekæmpelse af lægemiddelresistens i brystkræft

MCF-7-celler har bidraget væsentligt til at forstå og overvinde lægemiddelresistens i brystkræftbehandling. Ved at fremkalde resistens gennem udsættelse for høje doser kemoterapeutiske lægemidler kan forskere undersøge de mekanismer, der fører til tilbagefald af kræft og nedsat overlevelsesrate for patienterne. Dybdegående undersøgelser af MCF-7-celler har afdækket den rolle, som det lange ikke-kodende RNA HOTAIR spiller i lægemiddelresistens, hvilket giver et potentielt mål for terapeutisk intervention

Den løbende udvikling af kemoterapeutiske lægemidler er også afhængig af MCF-7-celler til at screene for kræftpotentialet i forskellige stoffer, herunder naturlige produkter, syntetiske forbindelser og nanopartikler. Denne indsats er afgørende for at skabe mere effektive brystkræftbehandlinger, der kan tackle lægemiddelresistente stammer af kræftceller

Fremme af terapeutisk udvikling og kliniske anvendelser

Indsigten fra forskningen i MCF-7-celler strækker sig ind i den terapeutiske udvikling af brystkræft. MCF-7-celler fungerer som et kritisk værktøj til præklinisk testning og bruges til at screene stoffer, bestemme cytotoksicitet og evaluere apoptoseinduktion. Denne forskning har dybtgående konsekvenser for fremtidige kliniske anvendelser, hvor resultaterne fra undersøgelser med MCF-7-celler fortsat vil informere om innovative strategier for at forbedre patientplejen og behandlingsresultaterne

Frigør dit forskningspotentiale: Køb MCF-7-celleprodukter i dag!

MCF-7-celler: Publikationer

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

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

Denne artikel er udgivet i Experimental and Therapeutic Medicine i 2019 af Zhixiang Li og kolleger. Undersøgelsen foreslog, at knockdown af det lange ikke-kodende RNA HOTAIR eliminerer doxorubicin-resistens i MCF-7-brystkræftceller ved at regulere PI3K/AKT/mTOR-vejen.

Guajadial vender multiresistens ved at hæmme ABC-transportørens udtryk og undertrykke PI3K/Akt-stien i lægemiddelresistente brystkræftceller

Denne publikation i tidsskriftet Chemico-Biological Interactions brugte moder- og resistente MCF-7-celler til at undersøge effekten af Guajadial-forbindelsen på lægemiddelresistens. Denne forbindelse hæmmer ABC-transporter-ekspression og nedregulerer PI3K/AKT-vejen for at vende multiresistens.

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

Denne artikel beskriver det synergistiske samspil mellem cannabidiol og fem kemoterapeutiske lægemidler i MCF-7-celler. Undersøgelsen foreslår cannabidiolbaserede synergistiske adjuverende terapier til behandling af brystkræft.

Fænolisk sammensætning af nogle tunesiske lægeplanter forbundet med antiproliferativ effekt på humane brystkræftceller MCF-7

Denne artikel, der blev offentliggjort i The EuroBiotech Journal, brugte MCF-7-celler til at evaluere antitumoreffekten af fenoliske forbindelser i nogle tunesiske lægeplanter.

En ny biogen Allium cepa-bladmedieret sølvnanopartikel til antimikrobielle, antioxidante og anticancereffekter på MCF-7-cellelinjen

Undersøgelsen foreslog grønne nanopartikler med ekstrakt af Allium cepa-blad som lægemiddelkandidat. Disse nanopartikler udviser anti-kræft- og antioxidantaktivitet i MCF-7-celler.

MCF-7-celler Ressourcer: Protokoller, videoer og meget mere

MCF-7 er en ofte dyrket brystkræftcellelinje. Der er flere tilgængelige ressourcer om denne cellelinje, der forklarer dens håndtering, dyrkning og transfektionsprotokoller.

Protokoller for celledyrkning

Følgende er nogle ressourcer med information om dyrkning af MCF-7-celler.

  • Celledeling: Dette dokument hjælper dig med at lære processen med cellepassage 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 MCF-7-celledyrkningsprotokol.

Protokoller for transfektion

Her er nogle kilder, der omfatter transfektionsmetoder for MCF-7-cellelinjen.

Videoer relateret til MCF-7-cellelinjen

Der er mange videoressourcer om MCF-7-celler. Her vil vi tale om nogle, der er relateret til transfektion og dyrkning af MCF-7.

Vi forventer, at denne artikel har vejledt dig godt om håndtering, subkulturering og vedligeholdelse af MCF-7-celler. Derudover kan den hjælpe dig med at lære om fordelene og forskningsanvendelserne ved denne cellelinje. Hvis du planlægger at arbejde med MCF-7-celler, så bestil hos os.

Svar på almindelige spørgsmål: Udforskning af MCF-7-cellelinjer

Referencer

  1. Moon, H.-r., et al., "Subtypespecifik karakterisering af brystkræftinvasion ved hjælp af en mikrofluidisk tumorplatform." 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, "The story of MCF-7 breast cancer cell line: 40 years of experience in research." Anticancer research, 2015, 35(6)
  4. Lee, A.V., S. Oesterreich og N.E. Davidson, "MCF-7 cells-changing the course of breast cancer research and care for 45 years." JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
  5. Li, Z., et al., "Knockdown af lncRNA-HOTAIR nedregulerer brystkræftcellers lægemiddelresistens over for doxorubicin via PI3K/AKT/mTOR-signalvejen." Eksperimentel og terapeutisk medicin, 2019, 18(1)
  6. Li, Y., et al., "Guajadial vender multiresistens ved at hæmme ABC-transporterudtryk og undertrykke PI3K/Akt-vejen i lægemiddelresistente brystkræftceller." Kemisk-biologiske interaktioner, 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, "Planteafledte bioaktive forbindelser, deres anticancereffekter og in silico-tilgange som en alternativ målbehandlingsstrategi for brystkræft: En opdateret oversigt." Kræft, 2021, 13(24)
  9. Erdogan, O., et al, "Grøn syntese af sølvnanopartikler via Cynara scolymus bladekstrakter: Karakterisering, anticancerpotentiale med fotodynamisk terapi i MCF7-celler." PloS one, 2019, 14(6)
  10. Barbosa, A.M. og F. Martel, "Targeting glucose transporters for breast cancer therapy: Effekten af naturlige og syntetiske forbindelser." Kræft, 2020, 12(1)

Vi har opdaget, at du befinder dig i et andet land eller bruger et andet browsersprog end det, der er valgt i øjeblikket. Vil du acceptere de foreslåede indstillinger?

Luk