A431-Zellen - Vertiefte Analyse von Epidermoidkarzinomzellen in der dermatologischen Forschung

A431 ist eine menschliche Epidermoidkrebs-Zelllinie. Sie ist in der biomedizinischen Forschung weit verbreitet, vor allem in der Krebsbiologie, Immunonkologie und in toxikologischen Studien. Darüber hinaus überexprimieren A431-Zellen den EGFR (epidermaler Wachstumsfaktor-Rezeptor) und sind daher ein wertvolles In-vitro-Modell zur Untersuchung des Zellzyklus und krebsassoziierter Zellsignalwege.

In diesem Artikel werden die Grundlagen der Krebszelllinie A431 erläutert. Sie werden Folgendes erfahren:

A431-Zellen: Allgemeine Merkmale und Herkunft
A431-Zelllinie: Informationen zur Kultivierung
Vorteile und Nachteile der A431-Zelllinie
Forschungsanwendungen von A431-Zellen
Forschungspublikationen mit A431-Zellen
Ressourcen für die A431-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr

1. A431-Zellen: Allgemeine Merkmale und Herkunft

In diesem Abschnitt des Artikels finden Sie allgemeine Informationen über die A431-Zelllinie, die Sie wissen müssen, bevor Sie mit ihr arbeiten. Zum Beispiel: Was ist der Ursprung der Was ist die A431-Zelllinie? Was sind die Merkmale der A431-Zelllinie? Wie sieht die Morphologie der A431-Zellen aus? Woher stammen die A431-Zellen?

A431, eine menschliche Hautkrebszelllinie, wurde aus der Epidermis einer 85-jährigen Patientin mit Epidermoidkarzinom gewonnen [1]. Sie wurde von D.J. Giard et al. entwickelt, der auch viele andere Zelllinien aus soliden Tumoren entwickelt hat.
A-431-Zellen besitzen eine epitheliale Morphologie. Sie aggregieren und bilden Zellcluster.
Die Hautkrebs-Zelllinie a431 ist hypertriploid. Die modale Chromosomenzahl für diese Zelllinie ist 74, die in etwa 36 % der Zellen vorkommt. Höhere Ploidien kommen auch bei etwa 1 % einer Zellpopulation vor.

Tumor, der unter der Haut wächst und das darunter liegende Gewebe infiltriert.

2.a431-Zelllinie: Informationen zur Kultivierung

Die Kenntnis der Anforderungen und Verfahren für die Zellkultur einer Zelllinie kann deren Handhabung erleichtern. In diesem Teil des Artikels erfahren Sie die wichtigsten Punkte zur Kultivierung der A431-Zelllinie. So erfahren Sie beispielsweise, wie lange die Verdopplungszeit von A431-Zellen ist Ist die A431-Krebszelllinie adhärent? Welches Wachstumsmedium wird für A431 verwendet?

Wichtige Punkte für die Kultivierung von A431-Zellen

Verdopplungszeit:	Die Populationsverdopplungszeit für A431-Zellen liegt zwischen 80 und 100 Stunden.
Adhärent oder in Suspension:	A431 ist eine adhärente Zelllinie.
Aussaat-Dichte:	eine Zelldichte von 1 x¹⁰⁴ ^Zellen/cm2 ist ideal für die A431-Zelllinie. Die Zellen brauchen fast 4 Tage, um bei dieser Dichte konfluent zu werden. Adhärente Zellen werden mit PBS (1x) gewaschen und mit Accutase-Passagierlösung inkubiert. Anschließend wurden die Zellen in einem Kulturmedium resuspendiert und zentrifugiert. Die geernteten Zellen wurden erneut resuspendiert und zum Wachstum in neue Flaschen verteilt.
Wachstumsmedium:	Zur Kultivierung der A431-Zelllinie wird DMEM-Medium verwendet, das mit 10 % fötalem Rinderserum, 4,5 g/L Glucose, 1,0 mM Natriumpyruvat, 1,5 g/L NaHCO3 und 4 mM L-Glutamin angereichert ist. Die Medien sollten alle 2 bis 3 Tage pro Woche ausgetauscht werden.
Wachstumsbedingungen:	A431-Krebszellen werden in einem befeuchteten Inkubator mit einer 5%igen CO2-Quelle bei 37°C gezüchtet.
Lagerung:	Die Zelllinie kann in einem elektrischen Gefrierschrank oder in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff bei einer Temperatur unter -150°C gelagert werden, da dies die Lebensfähigkeit der Zellen schützt.
Einfrierprozess und Medium:	CM-1 oder CM-ACF sind die beiden sehr empfohlenen Einfriermedien für A431-Zellen. Die Zellen werden mit einer langsamen Gefriermethode eingefroren, bei der die Temperatur nur um 1 Grad pro Minute sinkt.
Auftauprozess:	Eingefrorene A431-Zellen werden 40 bis 60 Sekunden lang in einem 37 °C warmen Wasserbad mit einem antimikrobiellen Mittel aufgetaut. Wenn nur noch ein kleiner Eisklumpen übrig ist, werden die Zellen mit Kulturmedien versetzt und zentrifugiert. Die geernteten Zellen werden resuspendiert und zum Wachstum in Kulturflaschen gefüllt.
Biosicherheitsstufe:	Für die Handhabung und Pflege von A431-Kulturen wird die Biosicherheitsstufe 1 empfohlen.

A-431 Sphäroide bei unterschiedlichen Zelldichten.

3.vorteile und Nachteile der A431-Zelllinie

Die A431-Zelllinie weist besondere Eigenschaften auf und bietet mehrere Vor- und Nachteile. Im Folgenden haben wir einige davon zusammengefasst.

Vorteile

Die wichtigsten Vorteile der A431-Krebszelllinie sind:

EGFR-Überexpression	A431-Zellen überexprimieren den epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptor (EGFR). Sie dienen als Positivkontrolle für die Untersuchung der EGFR-Signalübertragung und ihrer Auswirkungen bei Krebs. Sie werden auch verwendet, um neue Krebstherapien zu testen.
Tumorigenität	A431-Zellen sind tumorerzeugend und haben die Fähigkeit, Tumore zu bilden. Sie können zur Entwicklung von Xenograft-Krebsmodellen verwendet werden, die ein wertvolles Instrument zur Untersuchung der Tumorwachstumsdynamik und zur Bewertung neuer Krebstherapien sind.

Nachteile

Die Nachteile von A431-Zellen sind:

Genetische Anomalien	A431 ist eine Krebszelllinie, die genetische Mutationen und Veränderungen aufweist, die sie von den ursprünglichen Tumoreigenschaften unterscheiden können.
Mikrobielle Kontamination	A431 ist anfällig für mikrobielle Kontaminationen, vor allem für bakterielle Kontaminationen. Die Einhaltung aseptischer Standardkulturbedingungen kann jedoch dazu beitragen, eine solche Kontamination in A431-Zellkulturen zu verhindern.

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4. Forschungsanwendungen von A431-Zellen

Die A431-Zelllinie wird in der Krebsforschung in großem Umfang eingesetzt. Hier sind einige vielversprechende Anwendungen dieser Hautkrebs-Zelllinie aufgeführt. Krebsbiologie: Die Hautkrebszelllinie A431 ist ein hervorragendes Forschungsinstrument zur Untersuchung der zellulären und molekularen Mechanismen, die das Wachstum, die Entwicklung, die Metastasierung und die Invasion von Krebs steuern.

Forscher haben diese Zelllinie ausgiebig genutzt, um die Zellsignalwege, die an verschiedenen Krebszellprozessen beteiligt sind, intensiv zu untersuchen. In einer 2018 durchgeführten Studie wurde beispielsweise untersucht, dass der PI3K/AKT/mTOR-Signalweg an der Proliferation von Krebszellen beteiligt ist und die Hemmung dieses Weges die Apoptose in Hauttumorzellen A431 auslöst [2]. In einer anderen Studie wurde außerdem berichtet, dass der PI3K/AKT/mTOR-Signalweg an der Metastasierung von Hautkrebszellen und dem Übergang von Epithel zu Mesenchym (EMT) beteiligt ist, was auf seine entscheidende Rolle bei der Krebsentwicklung und -progression hinweist [3]. Prüfung und Bewertung von Arzneimitteln: A431-Zellen werden verwendet, um die Wirksamkeit und Effektivität potenzieller Krebsmedikamente zu bewerten. In verschiedenen Laborexperimenten ermittelten Forscher die Auswirkungen von Medikamenten auf die Vermehrung, Metastasierung, Invasion und Apoptose von Krebszellen - eine Forschungsarbeit von Nurhidayah Ab. Rahim und Kollegen verwendeten A431-Zellen und bewerteten 2022 das therapeutische Potenzial eines biogen synthetisierten Silbernanopartikels der Pflanze Alstonia angustiloba. Die Ergebnisse zeigten, dass Angustiloba-AgNPs eine antiproliferative Wirkung auf Plattenepithelkarzinomzellen der Haut haben [4]. Tumor-Xenograft-Modelle: Die A431-Zelllinie ist tumorerzeugend und kann Tumore bilden, wenn sie in ein Mausmodell geimpft wird. Daher ist sie ein hilfreiches Instrument für die Entwicklung von Maus-Xenograft-Modellen zur Erforschung der Krebsbiologie in vivo. In mehreren Studien wurde die A431-Krebszelllinie zur Entwicklung von Tumor-Xenograft-Modellen verwendet. So haben Yu Jin Lim und sein Team ein Hauttumor-Xenograft-Mausmodell mit A431-Zellen entwickelt, um die antitumorale und radiosensibilisierende Wirkung von exogenem epidermalem Wachstumsfaktor (EGF) in vivo zu untersuchen [5]. 5. Forschungspublikationen mit A431-Zellen Hier sind einige wichtige Forschungspublikationen mit der A431-Hautkrebszelllinie. Wirksamkeit von biopolymeren PVA-AuNPs und PCL-Curcumin-beladenen elektrogesponnenen Nanofasern und ihre Antikrebsaktivität gegen die A431-Hautkrebszelllinie Dieser Artikel wurde 2020 in Materials Today Communications veröffentlicht. Die Studie untersuchte das krebsbekämpfende Potenzial von mit Poly-ε-Caprolacton-Curcumin beladenen elektrogesponnenen Nanofasern und Polyvinylalkohol-AuNPs gegen A431-Krebszellen. miRNA-221 fördert das Fortschreiten des kutanen Plattenepithelkarzinoms, indem sie auf PTEN abzielt Diese in den Cellular & Molecular Biology Letters (2019) veröffentlichte Studie schlug vor, dass microRNA-221 eine onkogene Rolle beim kutanen Plattenepithelkarzinom spielt, indem sie auf das PTEN-Gen abzielt. Vincristin aus dem Pilz Eutypella spp-CrP14, isoliert aus Catharanthus roseus, induziert Apoptose in der menschlichen Plattenepithelkarzinom-Zelllinie A431 Diese in BMC Complementary Medicine and Therapies (2016) veröffentlichte Forschungsarbeit legt nahe, dass Vincristin, ein aus dem Pilz Eutypella spp-CrP14 isolierter Sekundärmetabolit, Apoptose in A431-Zellen induziert. Die Überexpression von CDC42SE1 in A431-Zellen verringerte die Zellproliferation durch Hemmung des Akt-Wegs Diese Studie wurde 2019 in der Zeitschrift Cells veröffentlicht. Diese Forschung schlug das CDC42SE1-Gen als wichtigen Biomarker für das Fortschreiten von Hautkrebs vor, da seine Herunterregulierung die Tumorentstehung begünstigt. Metformin hemmt die Proliferation von A431-Zellen durch Modulation des PI3K/Akt-Signalwegs Diese Forschung wurde 2015 in Experimental and therapeutic medicine veröffentlicht. Sie schlug vor, dass Metformin die Proliferation der Hautkrebszelllinie a431 durch Regulierung des PI3K/Akt-Signalwegs unterdrückt. 6. Ressourcen für die A431-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr Hier finden Sie einige Online-Ressourcen zur Hautkrebs-Zelllinie A431. Transfektion von A-431-Zellen: Dieser Link bietet eine schrittweise Anleitung zur Transfektion von A431-Krebszellen. Der folgende Link enthält Informationen zur Zellkultur von A431-Zellen. A431-Krebszelllinie: Dieser Link enthält die notwendigen Informationen zur Zellkultur der A431-Zelllinie. Dazu gehören Kulturmedien, Zelldichte, Handhabung von kryokonservierten und proliferativen Kulturen usw. A431-Zellkultivierung: Diese Website enthält ein kurzes Protokoll für die Kultivierung der A431-Zelllinie.

Referenzen

Quadri, M., et al., Investigating Cutaneous Squamous Cell Carcinoma in vitro and in vivo: Novel 3D Tools and Animal Models. Front Med (Lausanne), 2022. 9: p. 875517.

Zeng, N., et al., Anticancer activity of caffeic acid n-butyl ester against A431 skin carcinoma cell line occurs via induction of apoptosis and inhibition of the mTOR/PI3K/AKT signaling pathway Retraction in/10.3892/mmr. 2021.12011.

Molecular Medicine Reports, 2018. 17(4): p. 5652-5657.

Rahaman, A., et al., Eucalyptol targets PI3K/Akt/mTOR pathway to inhibit skin cancer metastasis.

Carcinogenesis, 2022. 43(6): p. 571-583. Rahim, N.A., et al., Investigation of antiproliferative mechanisms of Alstonia angustiloba-silver nanoparticles in skin squamous cell carcinoma (A431 cell line).

Zeitschrift für Molekularstruktur, 2022. 1250: p. 131814. Lim, Y.J., et al., Tumorwachstumsunterdrückung und verbesserte Strahlenreaktion durch einen exogenen epidermalen Wachstumsfaktor in Maus-Xenograft-Modellen mit A431-Zellen.

Cancer Research and Treatment: Official Journal of Korean Cancer Association, 2015. 47(4): p. 921-930.