DU-145-Zellen - ein umfassender Leitfaden für Forscher
DU-145 ist eine menschliche Prostatakarzinom-Zelllinie, die in der biomedizinischen Forschung breite Anwendung findet. Diese Zellen dienen als unschätzbares Modell für die Untersuchung der Biologie von Prostatakrebs sowie für die Prüfung und Entwicklung von Medikamenten. Außerdem setzen Forscher DU-145-Zellen ein, um die molekularen Mechanismen zu untersuchen, die der Entwicklung, dem Wachstum und dem Fortschreiten von Prostatakrebs zugrunde liegen.
Dieser Artikel gibt Ihnen wertvolle Einblicke in die DU-145 Prostatakrebszellen. Er behandelt insbesondere folgende Themen:
- Allgemeine Informationen und Herkunft der DU-145-Zelllinie
- Kultivierung von DU-145-Zellen
- DU-145-Zelllinie: Vorteile und Beschränkungen
- Forschungsanwendungen von DU-145-Zellen
- Forschungspublikationen mit DU-145-Zellen
- Ressourcen für die DU-145-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr
1. Allgemeine Informationen und Herkunft der DU-145-Zelllinie
Es ist wichtig, die grundlegenden Eigenschaften und den Ursprung einer Zelllinie zu verstehen, bevor man mit ihr arbeitet. Dieser Abschnitt vermittelt ein umfassendes Verständnis der Eigenschaften und der Herkunft der DU-145-Zelllinie. Sie werden Folgendes erfahren: Was sind DU145-Krebszellen? Wie sieht die Morphologie der DU145-Zellen aus? Was ist der Unterschied zwischen PC-3 und DU145?
- DU-145, eine menschliche Prostatakrebszelllinie, wurde aus dem Gehirn eines kaukasischen Mannes (69 Jahre alt) mit metastasierendem Prostatakarzinom gewonnen. Diese Zellen wurden erstmals 1978 von K.R. Stone und Kollegen hinterlegt.
- Wie die Prostatakrebszellen PC-3 exprimiert auch DU-145 Androgenrezeptoren. Wenn diese Zellen jedoch einer Androgenliganden-Behandlung unterzogen werden, zeigen sie keine Aktivität der auf den Androgenrezeptor reagierenden Gene und werden daher als androgenunabhängige Zellen betrachtet.
- DU-145-Zellen weisen eine epitheliale Morphologie auf.
- DU-145-Zellen sind hypotriploid und haben eine modale Chromosomenzahl von 64. Sie weisen mehrere Markerchromosomen auf, wie del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32) und del (9) (p11).
PC-3 vs. DU145
Beide Prostatakrebs-Zelllinien sind Androgenrezeptor-unabhängig. Sie unterscheiden sich durch ihr tumorigenes und metastatisches Potenzial. Nach Injektion in eine immungeschwächte Maus bildet die PC-3-Zelllinie ein hochgradig metastasierendes Adenokarzinom des Grades IV. Im Gegensatz dazu entwickelt die Zelllinie DU-145 ein Prostatakarzinom mit mäßigem Metastasierungspotenzial [1].
2. kultivierung von DU-145-Zellen
Die Zelllinie DU-145 wird in den Forschungslabors für Prostatakrebs häufig verwendet. Um ihre Kultivierung einfach und effizient zu gestalten, sollten Sie die folgenden Punkte kennen. Dieser Abschnitt enthält Informationen über das DU-145-Medium, die Verdopplungszeit, die Zellkulturbedingungen und die Protokolle.
Wichtige Punkte für die Kultivierung von DU-145-Zellen
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Verdopplungszeit der Population: |
Die Verdopplungszeit von DU-145 liegt zwischen 30 und 40 Stunden. |
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Adhärent oder in Suspension: |
DU-145 ist eine adhärente Zelllinie. |
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Aussaat-Dichte: |
DU-145-Zellen werden mit einer empfohlenen Zelldichte von 2 x104 Zellen/cm2 ausgesät. Bei dieser Dichte bilden die Zellen in fast 4 Tagen eine konfluente Monolage. Für die Aussaat werden die Zellen mit 1 x Phosphatpuffersalzlösung gewaschen und mit der Accutase-Passagierlösung inkubiert. Nach 8 bis 10 Minuten Inkubation bei Raumtemperatur werden die Zellen mit frischem Kulturmedium versetzt und zentrifugiert. Das gesammelte Zellpellet wird vorsichtig resuspendiert, und die Zellen werden zum Wachstum in neue Kulturflaschen gefüllt. |
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Wachstumsmedium: |
EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) mit Mediumzusätzen, d. h. 10 % fötales Rinderserum (FBS), 2 mM L-Glutamin, 2,2 g/L NaHCO3 und EBSS. Das Medium wird 2 bis 3 Mal pro Woche erneuert. |
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Wachstumsbedingungen: |
DU-145-Kulturen werden in einem befeuchteten 37°C-Inkubator mit einer 5%igen CO2-Quelle gehalten. |
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Lagerung: |
DU-145-Zellen werden in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff oder bei einer Temperatur von unter -150°C in einem elektrischen Gefrierschrank gelagert, um die Lebensfähigkeit der Zellen über einen längeren Zeitraum zu erhalten. |
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Einfrierprozess und Medium: |
Für DU-145 Prostatakrebszellen werden CM-1 oder CM-ACF Einfriermedien empfohlen. Zum Einfrieren der Zellen wird eine langsame Gefriermethode gewählt, bei der die Temperatur schrittweise um 1 °C sinkt. Dadurch wird ein Schock für die Zellen vermieden und ihre Lebensfähigkeit erhalten. |
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Auftauprozess: |
Die eingefrorenen DU-145-Zellfläschchen werden in einem 37 °C warmen Wasserbad 40 bis 60 Sekunden lang aufgetaut. Anschließend werden die Zellen mit Kulturmedien versetzt und zentrifugiert, um die Bestandteile der Gefriermedien zu entfernen. Die geernteten Zellen werden in einem Wachstumsmedium resuspendiert und zum Wachstum in den Kolben gegossen. Die Wiederherstellung des Einfrierens dauert fast 24 Stunden. |
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Biosicherheitsstufe: |
Für die Kultivierung der Androgenrezeptor-unabhängigen Zelllinie DU145 sind Einstellungen der Biosicherheitsstufe 1 erforderlich. |
3. dU-145-Zelllinie: Vorteile und Beschränkungen
Wie andere Zelllinien hat auch die Prostatakrebs-Zelllinie DU-145 einige Vor- und Nachteile. Diese Eigenschaften können Ihnen bei der Entscheidung über ihre Verwendung in Ihrer Forschung helfen. Die wichtigsten Vor- und Nachteile der DU-145-Zellen werden im Folgenden aufgeführt.
Vorteile
Die Vorteile der DU-145-Zellen sind:
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Tumorigenität |
DU-145 ist eine aggressive tumorigene Prostatakrebs-Zelllinie mit mäßigem Metastasierungspotenzial. Sie wird für die Entwicklung des DU-145-Xenograft-Modells in immungeschwächten Mäusen verwendet, um die Biologie, die Entwicklung und das Wachstum von Prostatakrebs in vitro und in vivo zu untersuchen. |
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Androgenrezeptor-Unabhängigkeit |
DU-145 Prostatakrebszellen sind androgenrezeptorunabhängig. Sie sind für ihr Wachstum nicht auf Androgene angewiesen und zeigen keine Reaktion auf Zell- und Molekularebene, wenn sie mit Androgenen behandelt werden. Ideal für die Erforschung der Mechanismen von hormonunabhängigem Prostatakrebs. |
Beschränkungen
Die Grenzen der DU-145-Zelllinie sind:
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In-vitro-Modell |
DU-145 ist ein In-vitro-Zellmodell des metastasierten Prostatakarzinoms und repräsentiert daher möglicherweise nicht vollständig die Komplexität von primären Prostatatumoren. Außerdem kann es aufgrund spezifischer Merkmale wie der Androgenrezeptorunabhängigkeit nicht alle Prostatakrebsarten und -subtypen abbilden. |
4. forschungsanwendungen von DU-145-Zellen
Die DU-145-Zelllinie für Prostatakrebs bietet ein breites Spektrum an Forschungsanwendungen. Einige vielversprechende Anwendungen sind hier aufgeführt.
- Biologie des Prostatakrebses: DU-145 ist ein relevantes Modell zur Untersuchung der Biologie von Prostatakrebs. Forscher setzen diese Zellen ein, um die molekularen Mechanismen zu untersuchen, die für die Entwicklung, das Fortschreiten und die Metastasierung von Krebs verantwortlich sind. Darüber hinaus werden auch genetische Veränderungen, die häufig mit Prostatakrebs in Verbindung gebracht werden, erforscht. In einer im Jahr 2021 durchgeführten Studie wurden DU-145-Zellen untersucht, um potenzielle Biomarker für eine effiziente Diagnose und Therapie zu ermitteln. Die Studie schlug Actin gamma 1 (ACTG1) als potenziellen Biomarker für Prostatakrebs vor, da es die Vermehrung von Krebszellen fördert und die Metastasierung über die Aktivierung des MAPK/ERK-Signalwegs reguliert [2].
- Wirkstoffscreening und -entwicklung: DU-145-Prostatakrebszellen werden häufig verwendet, um die Zytotoxizität und Wirksamkeit potenzieller Krebsmedikamente zu testen. Dies hilft den Forschern, neue Medikamente zu identifizieren, Arzneimittelresistenzen und die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen zu verstehen. Eine 2022 durchgeführte Studie untersuchte die zytotoxische Wirkung einer Harzmischung, Propolis oder Bienenkleber, auf die Prostatakrebszelllinien PC-3 und DU-145. Die Studie zeigte wachstumshemmende Wirkungen dieser natürlichen Substanz bei beiden Zelllinien und schlug ihr krebshemmendes Potenzial vor [3]. Eine weitere Studie wurde 2019 durchgeführt und untersuchte die proliferationshemmende Wirkung einer natürlichen Substanz, Betain, bei DU-145-Prostatakrebszellen. Die Forschung zeigte, dass Betain eine proliferationshemmende Wirkung ausübt, indem es den durch oxidativen Stress vermittelten Zelltod und die Entzündung in DU-145-Zellen erhöht [4].
5.forschungspublikationen mit DU-145-Zellen
Im Folgenden finden Sie einige Forschungspublikationen über die DU-145-Zelllinie.
In dieser Studie, die in der Zeitschrift Biological Trace Element Research, 2020, veröffentlicht wurde, wird vorgeschlagen, dass Zinksulfat (ZnSo4) durch die Induktion von Apoptose, morphologischen Veränderungen, oxidativen Schäden und Entzündungen eine proliferationshemmende Wirkung auf DU-145-Zellen ausübt.
Dieser Forschungsartikel wurde 2020 in BMC Complementary Medicine and Therapies veröffentlicht. Diese Studie untersuchte das zytotoxische und anti-metastatische Potenzial einer Pflanze, Annona muricata L. Rindenextrakt, und ihres bioaktiven Annonacins in der DU-145 Zelllinie.
In dieser Veröffentlichung in IUBMB Life (2019) wird vorgeschlagen, dass die lange nichtkodierende RNA LOXL1-AS1 in Wechselwirkung mit miR-let-7a-5p und dem EGFR-Weg die Doxorubicin-Resistenz in DU-145-Prostatakrebszellen reguliert.
In diesem Artikel in der Zeitschrift Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (2020) wird festgestellt, dass die Herunterregulierung des Discoidin Domain Receptor1 (DDR1)-Gens den Tod von DU-145-Zellen verursacht und den Übergang von Epithel zu Mesenchym (EMT) über die Aktivierung des Pyk2/MKK7-Signalwegs hemmt.
In dieser Studie im Journal of Food Biochemistry (2019) wird vorgeschlagen, dass Casticin, ein Polymethoxyflavon, die Migration und Invasion von DU-145-Zellen durch Regulierung des Ras/Akt/NF-κB-Signalwegs hemmt.
6. ressourcen für DU-145 Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr
Für die Prostatakrebs-Zelllinie DU-145 stehen zahlreiche Online-Ressourcen zur Verfügung. In diesem Abschnitt werden einige Ressourcen genannt, die die Handhabung, die Wartung und das Transfektionsprotokoll für diese Zellen erklären:
- DU-145-Transfektion: Dieses Video-Tutorial ist eine schrittweise Anleitung zum Erlernen des Protokolls für die Transfektion von DU-145-Zellen.
Das DU-145-Zellkulturprotokoll wird hier erwähnt.
- DU-145 Subkultivierung: Dieser Link hilft Ihnen, das Protokoll für die Subkultivierung von DU-145-Zellen zu lernen.
- DU-145-Zellen: Diese Website enthält viele nützliche Informationen über die DU-145-Zelllinie, einschließlich des DU-145-Mediums, des Protokolls für die Subkultivierung und der Handhabung von proliferativen und kryokonservierten Kulturen.
Referenzen
- Lima, A.R., et al., Discrimination between the human prostate normal and cancer cell exometabolome by GC-MS. Scientific Reports, 2018. 8(1): p. 5539.
- Xiao, L., et al., Silencing ACTG1 expression induces prostate cancer epithelial mesenchymal transition through MAPK/ERK signaling pathway. DNA und Zellbiologie, 2021. 40(11): p. 1445-1455.
- Gogacz, M., et al., Anticancer effects of propolis extracts obtained with the cold separation method on PC-3 and DU-145 prostate cancer cell lines. Molecules, 2022. 27(23): p. 8245.
- Kar, F., et al., Betain unterdrückt die Zellproliferation durch Erhöhung der durch oxidativen Stress vermittelten Apoptose und Entzündung in der menschlichen Prostatakrebs-Zelllinie DU-145. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: p. 871-881.