PANC1-Zellen: Aufdeckung ihrer entscheidenden Rolle in der Bauchspeicheldrüsenkrebsforschung
PANC1 ist eine humane epithelioide Tumorzelllinie, die häufig in der Krebsforschung eingesetzt wird. Sie dient als In-vitro-Modell zur Untersuchung der Biologie von Bauchspeicheldrüsenkrebs, der Karzinogenese sowie der zugrunde liegenden zellulären und molekularen Mechanismen und zur Bewertung potenzieller Krebstherapien.
- Wachstumsmedium
- Zur Kultivierung von PANC1-Zellen wird DMEM mit 10 % fötalem Rinderserum (FBS), 4,5 g/l Glukose, 4 mM L-Glutamin, 1,5 g/l NaHCO₃ und 1,0 mM Natriumpyruvat verwendet. Das PANC1-Zellmedium sollte 2–3 Mal pro Woche ausgetauscht werden.
- Verdopplungszeit
- Die Pankreaszelllinie PANC1 weist moderate Proliferationsraten mit einer Verdopplungszeit von 25,83 ± 2,03 Stunden auf.
- Wachstumsart
- PANC1 ist eine adhärente Epithelzelllinie.
- Biologische Sicherheitsstufe
- BSL-1
- Erhältlich bei
- Cytion – PANC1 bestellen
Allgemeine Merkmale und Herkunft der PANC1-Zelllinie
Dieser Abschnitt des Artikels vermittelt grundlegende Kenntnisse über die PANC1-Zelllinie. Zum Beispiel: Wofür steht PANC-1? Was sind PANC-1-Zellen? Woher stammt PANC1? Wie sieht die Morphologie von PANC1 aus? Wie groß sind PANC1-Zellen?
- Die PANC1-Bauchspeicheldrüsenkrebs-Zelllinie wurde von einem 56-jährigen kaukasischen Mann mit einem Karzinom des Pankreasgangs gewonnen. Diese kontinuierliche Tumorzelllinie wurde 1975 von Michael Lieber und Kollegen etabliert [1].
- PANC-1-Zellen weisen eine geringe Differenzierungsfähigkeit auf, können jedoch potenziell Metastasen bilden.
- Diese menschlichen Bauchspeicheldrüsenkrebszellen weisen eine epithelioidartige Morphologie auf.
- PANC 1 weist einen hypertriploiden Karyotyp auf. Die für die PANC-1-Zelllinie angegebene modale Chromosomenzahl beträgt 63. Das Genom enthält ein kleines Ringchromosom und drei ausgeprägte Markerchromosomen.
Informationen zur PANC1-Zellkultur
In diesem Abschnitt dreht sich alles um Informationen zur PANC-1-Zellkultur. Wenn Sie die Kulturbedingungen einer Zelllinie kennen, können Sie die Arbeit damit vereinfachen. Wir werden folgende Themen behandeln: Wie lang ist die Verdopplungszeit von PANC-1? Wie kultiviert man PANC1-Zellen? Sind PANC-1-Zellen adhärent? Was ist das PANC-1-Zellkulturmedium?
Wichtige Punkte zur Kultivierung von PANC1-Zellen
Verdopplungszeit:
Die Pankreaszelllinie PANC-1 weist moderate Proliferationsraten mit einer Verdopplungszeit von 25,83 ± 2,03 Stunden auf.
Adhärent oder in Suspension:
PANC-1 ist eine adhärente Epithelzelllinie.
Aussaatdichte:
PANC1-Zellen werden mit einer Dichte von 1 × 10⁴ Zellen/cm² ausgesät. Zur Aussaat werden die Zellen mit PBS (Phosphatpuffer-Kochsalzlösung) gewaschen und 8 bis 10 Minuten bei Raumtemperatur mit einer Dissoziationslösung, d. h. Accutase, inkubiert. Die abgelösten Zellen werden in frischem Medium resuspendiert und zentrifugiert. Das Zellpellet wird vorsichtig in Kulturmedium resuspendiert, und die Zellen werden zur Kultivierung in neue Flaschen überführt.
Wachstumsmedium:
Zur Kultivierung von PANC1-Zellen wird DMEM mit 10 % fötalem Rinderserum (FBS), 4,5 g/L Glukose, 4 mM L-Glutamin, 1,5 g/L NaHCO₃ und 1,0 mM Natriumpyruvat verwendet.
Das PANC1-Zellmedium sollte 2–3 Mal pro Woche ausgetauscht werden.
Wachstumsbedingungen:
PANC1-Zellen werden in einem befeuchteten Inkubator bei einer Temperatur von 37 °C und mit einer CO₂-Konzentration von 5 % kultiviert.
Lagerung:
PANC-Zellen werden in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff oder in einem elektrischen Ultra-Tiefkühlschrank (bei Temperaturen unter -150 °C) gelagert, um die Lebensfähigkeit der Zellen zu gewährleisten.
Einfrierverfahren und Medium:
PANC1-Zellen werden in CM-1- oder CM-ACF-Medien eingefroren. Zum Einfrieren der PANC1-Zellen wird ein langsames Einfrierverfahren verwendet, bei dem die Temperatur nur um 1 °C pro Minute sinkt.
Auftauprozess:
Die Zellen werden in einem 37 °C warmen Wasserbad aufgetaut, bis nur noch ein kleiner Eisklumpen übrig ist. Die aufgetauten Zellen werden in Medium resuspendiert und zentrifugiert, um die Reste des Einfriermediums zu entfernen. Der Zellpellet wird vorsichtig resuspendiert, und die Zellen werden mit einer Dichte von 5 × 10⁴ Zellen/cm² in neue Kolben zur Kultivierung dispensiert. PANC1-Zellen benötigen fast 48 Stunden, um sich anzuhaften.
Biologische Sicherheitsstufe:
Für die PANC1-Zellkultur wird die Biosicherheitsstufe 1 empfohlen.
Vorteile der PANC1-Zellen
Jede Zelllinie weist bestimmte Vor- und Nachteile auf, die sie von anderen unterscheiden. In diesem Abschnitt werden die Vor- und Nachteile der PANC1-Zelllinie erläutert.
Vorteile
Die wichtigsten Vorteile der PANC1-Zellen sind:
-
In-vitro-Modell für Bauchspeicheldrüsenkrebs
PANC1 weist Merkmale eines humanen Adenokarzinoms des Pankreasgangs auf. Daher wird sie als In-vitro-Modell zur Untersuchung der Entstehung und des Wachstums von Pankreastumoren sowie der damit verbundenen molekularen Mechanismen verwendet.
-
Genetische Mutationen
PANC1-Zellen weisen viele Mutationen auf, die auch in Pankreastumoren zu finden sind, was sie für die Untersuchung krankheitsrelevanter Signalwege wertvoll macht. Zu diesen Mutationen gehören vor allem PANC1-KRAS- und PANC1-P53-Mutationen.
Die menschliche Krebszelllinie PANC1 wird häufig in der Bauchspeicheldrüsenkrebsforschung eingesetzt. Im Folgenden werden einige gängige Forschungsbereiche aufgeführt.
- Krebsbiologie: PANC1-Zellen werden zur Untersuchung der Entstehung und des Wachstums von Bauchspeicheldrüsenkrebs sowie vieler anderer zellulärer Prozesse wie Proliferation, Invasion, Migration und Zelltod eingesetzt. Darüber hinaus werden verschiedene zelluläre Signalwege, genetische Mutationen und molekulare Mechanismen untersucht, die an der Entstehung von Bauchspeicheldrüsenkrebs beteiligt sind. Eine im Jahr 2018 durchgeführte Studie verwendete PANC1-Zellen und fand heraus, dass Omeprazol die Invasion von Pankreastumorzellen durch die über den Arylhydrocarbon-Rezeptor vermittelte Induktion von JNK unterdrückt. Die JNK-Aktivierung moduliert wiederum andere Zellgene und bewirkt eine Hemmung pro-onkogener Faktoren [3]. Ebenso zeigte eine weitere Studie, dass die AKT- und ERK-Signalwege an der Proliferation, Invasion und Migration von PANC1-Zellen beim menschlichen Bauchspeicheldrüsenkrebs beteiligt sind [4].
- Wirkstoffscreening: Die PANC-1-Zelllinie dient als wertvolles Instrument zum Screening potenzieller Krebsmedikamente oder -therapien. Forscher untersuchen in der Regel die Arzneimittelresistenz und erforschen die Wirkmechanismen potenzieller Wirkstoffkandidaten. Eine von Samira Alipour und Kollegen im Jahr 2022 durchgeführte Studie legte nahe, dass Portulaca-Oleracea-Extrakt apoptotische und zytotoxische Wirkungen auf PANC-1-Zellen ausübt und somit eine potenzielle Behandlung für Bauchspeicheldrüsenkrebs darstellen könnte. Die Pflanze entfaltet diese antitumoralen Wirkungen durch die Regulierung der CDK1- und P53-Gene [5].
PANC-1-Zellen kaufen: Ihr Einstieg in die Bauchspeicheldrüsenkrebsforschung
Veröffentlichungen zu PANC1-Zellen
In diesem Abschnitt werden einige interessante und häufig zitierte Forschungsarbeiten zu PANC1-Zellen vorgestellt.
Diese Forschungsarbeit wurde 2019 in der internationalen Fachzeitschrift „Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology“ veröffentlicht. Die Studie legte nahe, dass aus der Pflanze Scutellaria barbata umweltfreundlich synthetisierte Goldnanopartikel eine antitumorale Wirkung gegen die Bauchspeicheldrüsenkrebs-Zelllinie PANC1 entfalten.
Diese Veröffentlichung in „Toxicology and Environmental Health Sciences“ (2020) untersuchte das krebshemmende Potenzial von Delonix-regia-Extrakt und Silbernanopartikeln an zwei menschlichen Krebszelllinien, nämlich PANC1 und MCF7.
Synthese von Goldnanopartikeln aus Blättern von Panax notoginseng und deren krebshemmende Wirkung in PANC-1-Zelllinien für Bauchspeicheldrüsenkrebs
Dieser Artikel wurde 2019 in der internationalen Fachzeitschrift „Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology“ veröffentlicht. In dieser Studie wurden die therapeutischen Wirkungen von aus dem Blattextrakt der Pflanze Panax notoginseng synthetisierten Goldnanopartikeln gegen die PANC1-Bauchspeicheldrüsenkrebs-Zelllinie untersucht.
Entwicklung von KS-58 als erstem K-Ras (G12D)-hemmenden Peptid mit in-vivo-Antikrebswirkung
Diese Studie wurde in „Nature Scientific Reports“ (2020) veröffentlicht. Darin erzeugten die Forscher das Peptid KS-58, das die KRAS-G12D-Mutation in PANC-1-Zellen in vitro selektiv hemmt.
Diese Forschungsarbeit wurde 2018 in der Fachzeitschrift „Biomedicine & Pharmacotherapy“ veröffentlicht. Die Studie legte nahe, dass Isorhamnetin, ein Flavonoid, die Proliferation von PANC-1-Zellen durch einen S-Phasen-Stillstand im Zellzyklus hemmt.
Neuartiger LIMK2-Inhibitor hemmt das Panc-1-Tumorwachstum in einem Maus-Xenotransplantat-Modell
Diese in der Fachzeitschrift „Oncoscience“ (2014) veröffentlichte Studie legte nahe, dass ein neuartiger LIMK2-Inhibitor das Tumorwachstum im PANC-1-Xenotransplantat-Mausmodell unterdrückt.
Ressourcen zur PANC-1-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr
Im Folgenden sind einige verfügbare Ressourcen zu PANC-1-Zellen aufgeführt.
- PANC-1-Transfektion: Dieses Video ist eine Anleitung zum PANC-1-Transfektionsprotokoll.
- Subkultivierung einer Zelllinie: Dieses Video erläutert ein allgemeines Protokoll zur Subkultivierung adhärenter Zelllinien.
Die folgenden Links enthalten Zellkulturprotokolle für PANC-1-Zellen.
- PANC-1-Zellen: Dieser Link enthält das Protokoll zum Auftauen und zur Subkultivierung der PANC-1-Zelllinie.
- PANC-1-Zellkultur: Auf dieser Website finden Sie alle wichtigen Informationen zur PANC-1-Zellkultur, darunter PANC-1-Zellmedien, das Auftauen und Einfrieren von Zellen sowie das Protokoll zur Subkultivierung.
FAQ: PANC-1-Zellen und ihre Anwendungsmöglichkeiten
Literaturverzeichnis
- Lieber, M. et al., Etablierung einer kontinuierlichen Tumorzelllinie (PANC-1) aus einem humanen Karzinom der exokrinen Bauchspeicheldrüse. International Journal of Cancer, 1975. 15(5): S. 741–747.
- Kim, Y. et al., Vergleichende proteomische Profilierung von Zelllinien des duktalen Adenokarzinoms der Bauchspeicheldrüse. Mol Cells, 2014. 37(12): S. 888–98.
- Jin, U.-H. et al., Die Hemmung der Migration von Panc1-Zellen des Pankreaskarzinoms durch Omeprazol hängt von der Aktivierung von JNK durch den Arylhydrocarbon-Rezeptor ab. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2018. 501(3): S. 751–757.
- Yuetong, L. et al.: Salidrosid hemmt die Proliferation, Migration und Invasion von menschlichen Pankreaskrebszellen der Linien PANC1 und SW1990 über den AKT- und ERK-Signalweg. Die Pharmazie – An International Journal of Pharmaceutical Sciences, 2020. 75(8): S. 385–388.
- Alipour, S., L. Pishkar und V. Chaleshi: Zytotoxische Wirkung von Portulaca-Oleracea-Extrakt auf die Regulation der CDK1- und P53-Genexpression in einer Bauchspeicheldrüsenkrebs-Zelllinie. Nutrition and Cancer, 2022. 74(5): S. 1792–1801.