DLD-1-Zellen: Anwendungen und Erkenntnisse zu DLD-1-Zellen in der Darmkrebsforschung
DLD-1 ist eine menschliche Darmkrebs-Zelllinie, die häufig in der Krebsforschung eingesetzt wird. Sie ist ein wertvolles Werkzeug zur Untersuchung verschiedener Aspekte von Darmkrebs, darunter Tumorentstehung, Progression, zugrunde liegende molekulare Mechanismen und das Ansprechen auf Therapeutika. Somit leistet DLD-1 einen herausragenden Beitrag zum Verständnis der Erkrankung und zur Entwicklung potenzieller Behandlungsstrategien.
- Wachstumsmedium
- Zur Kultivierung von DLD-1-Zellen wird RPMI 1640 mit Medienzusätzen verwendet, darunter 10 % fötales Rinderserum (FBS), 2,1 mM stabiles Glutamin und 2,0 g/l NaHCO3. Das Medium sollte 2–3 Mal pro Woche gewechselt werden.
- Verdopplungszeit
- Die Verdopplungszeit von DLD-1 beträgt etwa 15 Stunden.
- Wachstumsart
- DLD-1 ist eine adhärente menschliche Darmkrebszelllinie. Die Zellen wachsen zu Monolayern heran.
- Sicherheitsstufe
- BSL-1
- Erhältlich bei
- Cytion – DLD-1 bestellen
- Allgemeine Merkmale und Herkunft der DLD-1-Zellen
- Informationen zur Kultivierung der DLD-1-Zelllinie
- DLD-1-Zelllinie: Vorteile und Einschränkungen
- Forschungsanwendungen der DLD-1-Zelllinie
- 5. Forschungspublikationen zu DLD-1-Zellen
- Ressourcen zur DLD-1-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr
- Häufig gestellte Fragen
Allgemeine Eigenschaften und Herkunft von DLD-1-Zellen
Bevor ein Forscher mit einer Zelllinie arbeitet, muss er zunächst deren Herkunft und allgemeine Eigenschaften berücksichtigen. Dieser Abschnitt des Artikels bietet eine detaillierte Einführung in die DLD-1-Zelllinie. Er behandelt die folgenden häufig gestellten Fragen: Was sind DLD-1-Zellen? Was ist eine DLD-1-Krebszelllinie? Welche Mutationen weist die DLD-1-Zelllinie auf? Wie groß ist eine DLD-1-Zelle? Wie sieht die Morphologie von DLD-1-Zellen aus?
- DLD-1, eine Darmkrebs-Zelllinie, stammt aus dem Dickdarm eines 67-jährigen männlichen Patienten mit kolorektalem Adenokarzinom. Sie wurde von D.L. Dexter und Kollegen in den Jahren 1977–1979 isoliert. Diese Zelllinie hat denselben Ursprung wie die Zelllinien HCT-8, HCT-15 und HRT-18.
- Wie kolorektale Karzinome weisen DLD-1-Zellen einen Phänotyp der Mikrosatelliteninstabilität auf [1].
- Zu den DLD-1-Mutationen gehören KRAS, P53, BRAF, BRCA1 und BRCA2. Aufgrund des DLD-1-P53-Status sowie der DLD-1-BRCA-, DLD-1-BRCA2- und DLD-1-KRAS-Mutationen gelten diese Zellen als ideal für Krebsstudien.
- Diese Zellen weisen eine epithelioidartige Morphologie auf.
- Die Größe der DLD-1-Zelllinie beträgt etwa 15 µm.
- Die menschliche Darmkrebs-Zelllinie DLD-1 weist einen pseudodiploiden Karyotyp auf. Etwa 86 % der Zellen besitzen eine modale Chromosomenzahl von 46. Bei 17,1 % der Zellpopulation kann jedoch auch Polyploidie vorliegen.
Informationen zur Kultivierung der DLD-1-Zelllinie
Bevor Sie eine Zelllinie kultivieren, müssen Sie deren grundlegende Anforderungen an die Zellkultur kennen. In diesem Abschnitt werden die wichtigen Punkte hervorgehoben, die Sie vor Beginn der Arbeit mit der DLD-1-Zelllinie wissen müssen. Dazu gehören: Was ist die Verdopplungszeit von DLD-1? Was ist das DLD-1-Kulturmedium? Wie hoch ist die Aussaatdichte von DLD-1-Zellen? Wie kultiviert man DLD-1-Zellen?
Wichtige Punkte für die Kultivierung von DLD-1-Zellen
Verdopplungszeit:
Die Verdopplungszeit von DLD-1 beträgt etwa 15 Stunden.
Adhärent oder in Suspension:
DLD-1 ist eine adhärente menschliche Darmkrebszelllinie. Die Zellen wachsen zu Monolayern heran.
Aussaatdichte:
DLD-1-Zellen werden mit einer Dichte von 1 bis 2 × 10⁴ Zellen/cm² ausgesät. Adhärente Zellen werden mit 1× Phosphatpuffer-Salzlösung (PBS) gewaschen und bei Raumtemperatur mit Passagelösung (Accutase) inkubiert. Nach einer Inkubationszeit von 8 bis 10 Minuten werden die abgelösten Zellen in das Kulturmedium gegeben und zentrifugiert. Das Zellpellet wird anschließend vorsichtig resuspendiert, und die Zellen werden in neue Kulturgefäße mit Wachstumsmedium überführt.
Wachstumsmedium:
Zur Kultivierung von DLD-1-Zellen wird RPMI 1640 mit Medienzusätzen verwendet, darunter 10 % fötales Rinderserum (FBS), 2,1 mM stabiles Glutamin und 2,0 g/l NaHCO₃. Das Medium sollte 2–3 Mal pro Woche ausgetauscht werden.
Wachstumsbedingungen:
DLD-1-Kulturen werden in einem befeuchteten Inkubator bei 37 °C mit einer CO₂-Zufuhr von 5 % gehalten.
Lagerung:
DLD-1-Zellen werden in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff oder in einem elektrischen Ultra-Tiefkühlschrank (bei Temperaturen unter -150 °C) gelagert.
Einfrierverfahren und Medium:
Zum Einfrieren der DLD-1-Zellen können die Einfriermedien CM-1 oder CM-ACF verwendet werden. Es wird stets ein langsamer Einfrierprozess empfohlen, bei dem die Temperatur schrittweise um 1 °C gesenkt wird, um einen Schock für die Zellen zu vermeiden und ihre Lebensfähigkeit zu erhalten.
Auftauprozess:
Gefrorene Zellen werden 40 bis 60 Sekunden lang in einem auf 37 °C voreingestellten Wasserbad aufgetaut, bis nur noch ein kleiner Eisklumpen übrig ist. Anschließend werden die Zellen in ein frisches Medium gegeben und zentrifugiert. Dieser Schritt ist notwendig, um die Bestandteile des Gefriermediums aus den Zellen zu entfernen. Die gewonnenen Zellen werden in einem Wachstumsmedium resuspendiert und zur Kultivierung in die Flasche gegeben.
Biosicherheitsstufe:
Die DLD-1-Zelllinie wird in Laboren der Biosicherheitsstufe 1 gehalten.
DLD-1-Zelllinie: Vorteile und Einschränkungen
In diesem Abschnitt des Artikels werden wir die Vorteile und Einschränkungen der DLD-1-Darmkrebs-Zelllinie betrachten.
Vorteile
Die wichtigsten Vorteile der DLD-1-Zelllinie sind:
Modell für Darmkrebs
DLD-1-Zellen weisen Mutationen auf, die häufig bei Darmkrebspatienten vorkommen, wie beispielsweise die DLD-1-KRAS-Mutation, DLD-1-BRCA und DLD-1-BRCA2. Diese Relevanz macht sie zu einem klinisch geeigneten Zellmodell für die Erforschung dieser Krankheit.
Tumorogene Zelllinie
DLD-1-Zellen sind tumorigen. Sie können Tumore verursachen, wenn sie in Nacktmäuse injiziert werden. Daher verwenden Forscher diese Zellen zur Entwicklung von Xenotransplantat-Tumormodellen, die dabei helfen, die Tumorbildung, -entwicklung und -progression in vivo zu untersuchen.
Einschränkungen
Die mit den DLD-1-Zellen verbundenen Einschränkungen sind:
Heterogenität
DLD-1-Darmkrebszellpopulationen weisen genetische und phänotypische Heterogenität auf. Dies kann die Verallgemeinerbarkeit von Forschungsergebnissen beeinflussen.
Forschungsanwendungen der DLD-1-Zelllinie
Die DLD-1-Zelllinie bietet eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten in der Krebsforschung. Einige wichtige Anwendungen werden in diesem Abschnitt behandelt.
- Krebsforschung: DLD-1-Zellen dienen als wertvolles In-vitro-Modell zum Verständnis der molekularen Mechanismen, die dem Wachstum, der Entwicklung und dem Fortschreiten von Darmkrebs zugrunde liegen. Darüber hinaus werden sie zur Untersuchung der Genexpression, von Signalwegen und des Einflusses spezifischer genetischer Mutationen auf das Verhalten von Krebszellen verwendet. Im Jahr 2022 durchgeführte Forschungsarbeiten zeigten, dass die PI3K/Akt/YAP-Signalkaskade die Migration und Invasion der DLD-1-Darmkrebszelllinie reguliert [2].
- Arzneimittelentwicklung: Forscher nutzen die DLD-1-Zelllinie, um die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten zu testen und deren Potenzial für die Behandlung von Darmkrebs zu bewerten. Dies unterstützt die Arzneimittelentwicklung und die effiziente Bekämpfung der Krankheit. Eine im Jahr 2022 durchgeführte Studie nutzte die DLD-1-Krebszelllinie und untersuchte die krebshemmende Wirkung von Siliziumphthalocyaninen, chemisch synthetisierten Verbindungen. Die Studienergebnisse deuteten darauf hin, dass diese Verbindungen wirksame Krebsmedikamente sind [3]. Interessanterweise wurde in einer anderen Studie das Antikrebs-Potenzial eines aus Probiotika gewonnenen P8-Proteins unter Verwendung von DLD-1-Zellen nachgewiesen [4].
5. Forschungsveröffentlichungen zu DLD-1-Zellen
In diesem Abschnitt werden einige interessante und häufig zitierte Publikationen vorgestellt, die sich mit der DLD-1-Kolonkarzinom-Zelllinie befassen.
Diese Veröffentlichung erschien im Journal of Biologically Active Products from Nature (2022). Die Studie ergab, dass das Flavonoid Diosmin in DLD-1-Zellen den Zelltod induzierte und zudem einen Zellzyklusstillstand verursachte; somit könnte es ein potenzieller Wirkstoff gegen Krebs sein.
Bromelain unterdrückt Kras-mutierten Darmkrebs wirksam durch Stimulierung der Ferroptose
Diese Studie in „Animal Cells and Systems“ (2018) legte nahe, dass das Enzym Bromelain die DLD-1-KRAS-Mutation unterdrückt und starke zytotoxische Wirkungen entfaltet.
Dieser Forschungsartikel wurde 2019 in der Fachzeitschrift „Environmental Toxicology“ veröffentlicht. Die Studie untersuchte die antitumoralen Wirkungen einer natürlichen Verbindung, Bergapten, unter Verwendung einer DLD-1-Kolorektalzelllinie.
Diese Studie im Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials (2023) ergab, dass Curcumin/Eisenoxid-Nanokomposite hochwirksam gegen DLD-1-Darmkrebszellen sind.
Dieser Forschungsartikel wurde 2020 im Turkish Journal of Biology veröffentlicht. Die Studie legte nahe, dass die durch das Naturprodukt Epibrassinolid vermittelte Aktivierung von AKT in DLD-1-Zellen die mit Polyaminen verbundene Autophagie stimuliert.
Ressourcen zur DLD-1-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr
Im Folgenden finden Sie einige Ressourcen zu DLD-1-Zellen:
- DLD-1-Transfektion: Dieses Video-Tutorial ist eine umfassende Anleitung zum In-vitro-Transfektionsprotokoll für DLD-1.
- DLD-1-Zellen: Diese Forschungsarbeit beschreibt kurz die Anforderungen an die DLD-1-Zellkultur, einschließlich Medien und Kulturbedingungen. Außerdem kann sie Ihnen helfen, das für DLD-1-Zellen verwendete Transfektionsprotokoll zu erlernen.
Die folgenden Links enthalten das Protokoll zur Kultivierung von DLD-1, humanen Kolonkrebszellen.
- DLD-1-Zelllinie: Diese Website bietet grundlegende Informationen zur DLD-1-Zelllinie. Sie hilft Ihnen dabei, verschiedene Protokolle zur DLD-1-Zellkultur kennenzulernen, einschließlich der Subkultivierung und der Handhabung von kryokonservierten und proliferierenden Kulturen.
Referenzen
- Gavrilas, L.I., et al., Pro-apoptotische Gene als neue Ziele für Einzel- und Kombinationsbehandlungen mit Resveratrol und Curcumin bei Darmkrebs. Food & Function, 2019. 10(6): S. 3717–3726.
- Takeda, T., et al., PI3K/Akt/YAP-Signalweg fördert die Migration und Invasion von DLD-1-Darmkrebszellen. Oncology Letters, 2022. 23(4): S. 1–9.
- Farajzadeh, N., et al., Antikrebswirkung neuartiger Siliziumphthalocyanine gegen die kolorektale Adenokarzinom-Zelllinie (DLD-1). New Journal of Chemistry, 2022. 46(41): S. 19863–19873.
- An, B.C., et al., Antikrebswirkung des aus Probiotika gewonnenen P8-Proteins in der kolorektalen Krebszelllinie DLD-1. International Journal of Molecular Sciences, 2023. 24(12): S. 9857.