Δημοσίευση: 17 Οκτωβρίου 2023 | Τελευταία αναθεώρηση: Μάιος 2026
Κύτταρα A431: Προέλευση, συνθήκες καλλιέργειας και ερευνητικές εφαρμογές
Το A431 είναι μια κυτταρική σειρά ανθρώπινου επιδερμοειδούς καρκινώματος που προέρχεται από το δέρμα μιας 85χρονης γυναίκας. Είναι μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες κυτταρικές σειρές στη βιοϊατρική έρευνα, ιδιαίτερα στη βιολογία του καρκίνου, την ανοσο-ογκολογία, τη δερματολογία και την ανακάλυψη φαρμάκων. Τα κύτταρα A431 υπερεκφράζουν μαζικά τον υποδοχέα του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR) — φέρουν περίπου 2–3 εκατομμύρια υποδοχείς ανά κύτταρο, περίπου 20–50 φορές περισσότερους από τα φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα — καθιστώντας τα το πρότυπο in vitro μοντέλο για μελέτες σηματοδότησης του EGFR και τη δοκιμή θεραπειών που στοχεύουν τον EGFR, όπως το cetuximab και το erlotinib. Τα κύτταρα A431 διατίθενται αποκλειστικά από την Cytion, την ανεξάρτητη ευρωπαϊκή τράπεζα κυττάρων.
- Είδος / Προέλευση
Άνθρωπος (γυναίκα, 85 ετών) - Ιστός
Επιδερμίδα δέρματος (επιδερμοειδές καρκίνωμα) - Μορφολογία
Επιθηλιακό, προσκολλητικό - Χρόνος διπλασιασμού
80–100 ώρες - Μέσο ανάπτυξης
DMEM + 10% FBS - Επίπεδο βιοασφάλειας
BSL-1 - Βασικό χαρακτηριστικό
Υπερέκφραση EGFR (~2–3 εκατομμύρια υποδοχείς/κύτταρο) - Βασικοί βιοδείκτες
EGFR (ενισχυμένος), TP53 (μεταλλαγμένος), KRAS (άγριου τύπου), PTEN (εκφραζόμενος) - Αριθμός προϊόντος
300112 — Παραγγελία κυττάρων A431 από την Cytion
- Κύτταρα A431: Γενικά χαρακτηριστικά και προέλευση
- Κυτταρική σειρά A431: Πληροφορίες καλλιέργειας
- Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κυτταρικής σειράς A431
- Ερευνητικές εφαρμογές των κυττάρων A431
- A431 σε σύγκριση με άλλες κυτταρικές σειρές καρκίνου του δέρματος
- Ερευνητικές δημοσιεύσεις με θέμα τα κύτταρα A431
- Πόροι, πρωτόκολλα και βίντεο
- Συχνές ερωτήσεις
Κύτταρα A431: Γενικά χαρακτηριστικά και προέλευση
Αυτή η ενότητα καλύπτει τις βασικές βιολογικές ιδιότητες της κυτταρικής σειράς A431 — συμπεριλαμβανομένης της προέλευσής της, της μορφολογίας, του καρυότυπου και της υπερέκφρασης του EGFR που την καθιστά μοναδικά πολύτιμη για την έρευνα.
Προέλευση και ιστορία της κυτταρικής σειράς A431
- Η A431, μια κυτταρική σειρά καρκίνου του ανθρώπινου δέρματος, προήλθε από την επιδερμίδα μιας 85χρονης γυναίκας που έπασχε από επιδερμοειδές καρκίνωμα [1]. Δημιουργήθηκε από τους D.J. Giard et al., οι οποίοι ανέπτυξαν αρκετές άλλες κυτταρικές σειρές από συμπαγείς όγκους.
- Η κυτταρική σειρά έχει διανεμηθεί ευρέως και έχει επικυρωθεί από ανεξάρτητες τράπεζες κυττάρων σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένης της Cytion, ως ένα αξιόπιστο και αναπαραγώγιμο ερευνητικό μοντέλο.
Μορφολογία και καρυότυπος της A431
- Τα κύτταρα A-431 έχουν επιθηλιακή μορφολογία. Συγκεντρώνονται και σχηματίζουν κυτταρικά σμήνη υπό τυπικές συνθήκες καλλιέργειας.
- Η κυτταρική σειρά καρκίνου του δέρματος A431 είναι υπερτριπλοειδής. Ο μέσος αριθμός χρωμοσωμάτων είναι 74, ο οποίος εμφανίζεται σε περίπου 36% των κυττάρων. Υψηλότερες πλειοειδίες εμφανίζονται επίσης σε περίπου 1% του κυτταρικού πληθυσμού.
Έκφραση EGFR στα κύτταρα A431
Η υπερέκφραση του EGFR είναι το καθοριστικό χαρακτηριστικό των κυττάρων A431 και ο κύριος λόγος για την ευρεία χρήση τους. Τα κύτταρα A431 φέρουν γονιδιακή ενίσχυση του γονιδιακού τόπου του EGFR, με αποτέλεσμα περίπου 2–3 εκατομμύρια υποδοχείς EGFR ανά κύτταρο — 20 έως 50 φορές περισσότεροι από τους φυσιολογικούς επιθηλιακούς ιστούς. Αυτό καθιστά τα κύτταρα A431 τον χρυσό κανόνα θετικού ελέγχου για:
- Την επικύρωση αντισωμάτων EGFR με Western blot, κυτταρομετρία ροής και ανοσοφθορισμό
- Δοκιμή μονοκλωνικών αντισωμάτων που στοχεύουν τον EGFR, όπως το cetuximab και το panitumumab
- Την αξιολόγηση αναστολέων της τυροσίνης κινάσης (TKI) του EGFR, όπως το erlotinib, το gefitinib και το afatinib
- Μελέτη των κατάντη οδών σηματοδότησης, συμπεριλαμβανομένων των PI3K/AKT/mTOR και RAS/MAPK/ERK
Κυτταρική σειρά A431: Πληροφορίες καλλιέργειας
Η γνώση των απαιτήσεων καλλιέργειας μιας κυτταρικής σειράς καθιστά τον χειρισμό της απρόσκοπτο. Αυτή η ενότητα καλύπτει τον χρόνο διπλασιασμού, το μέσο ανάπτυξης, την μεταμόσχευση, την κρυοσυντήρηση και τις απαιτήσεις βιοασφάλειας για την κυτταρική σειρά A431.
Βασικά σημεία για την καλλιέργεια κυττάρων A431
Χρόνος διπλασιασμού:
Ο χρόνος διπλασιασμού του πληθυσμού των κυττάρων A431 κυμαίνεται από 80 έως 100 ώρες.
Προσκολλημένα ή σε εναιώρημα:
Η A431 είναι μια προσκολλητική κυτταρική σειρά.
Πυκνότητα σποράς:
1 x 104 κύτταρα/cm2 είναι η ιδανική πυκνότητα για τη κυτταρική σειρά A431. Τα κύτταρα φτάνουν σε σύγκλιση σε περίπου 4 ημέρες σε αυτή την πυκνότητα. Τα προσκολλημένα κύτταρα πλένονται με PBS (1×) και επωάζονται με διάλυμα μεταμόσχευσης Accutase, στη συνέχεια επαναδιαλύονται σε μέσο καλλιέργειας, φυγοκεντρίζονται και μεταφέρονται σε νέες φιάλες.
Μέσο ανάπτυξης:
Μέσο DMEM συμπληρωμένο με 10% εμβρυϊκό βόειο ορό (FBS), 4,5 g/L γλυκόζη, 1,0 mM πυρουβικό νάτριο, 1,5 g/L NaHCO3 και 4 mM L-γλουταμίνη. Τα μέσα πρέπει να αντικαθίστανται κάθε 2–3 ημέρες.
Συνθήκες ανάπτυξης:
Τα καρκινικά κύτταρα A431 καλλιεργούνται σε υγραντικό επωαστήρα με 5% CO2 στους 37°C.
Αποθήκευση:
Αποθηκεύστε σε ηλεκτρικό καταψύκτη ή σε ατμοσφαιρική φάση υγρού αζώτου σε θερμοκρασία κάτω των −150 °C για την προστασία της βιωσιμότητας των κυττάρων.
Διαδικασία κατάψυξης και μέσο:
Τα CM-1 ή CM-ACF είναι τα συνιστώμενα μέσα κατάψυξης για τα κύτταρα A431. Χρησιμοποιήστε μέθοδο αργής κατάψυξης ελεγχόμενης ταχύτητας (−1 °C/λεπτό).
Διαδικασία απόψυξης:
Αποψύξτε γρήγορα τα κατεψυγμένα κύτταρα A431 σε υδατόλουτρο στους 37°C (40–60 δευτερόλεπτα). Όταν παραμείνει ένας μικρός σβώλος πάγου, προσθέστε μέσο καλλιέργειας και φυγοκεντρήστε. Ανακατέψτε τα συλλεγμένα κύτταρα και μεταφέρετέ τα σε φιάλες καλλιέργειας.
Επίπεδο βιοασφάλειας:
Για τον χειρισμό καλλιεργειών A431 συνιστάται ο επίπεδο βιοασφάλειας 1 (BSL-1).
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κυτταρικής σειράς A431
Η κυτταρική σειρά A431 διαθέτει διακριτά χαρακτηριστικά που την καθιστούν τόσο εξαιρετικά χρήσιμη όσο και περιορισμένη ως προς το πλαίσιο εφαρμογής της. Ακολουθεί μια ισορροπημένη περίληψη.
Πλεονεκτήματα
Τα κύρια πλεονεκτήματα της καρκινικής κυτταρικής σειράς A431 είναι:
Υπερέκφραση EGFR
Τα κύτταρα A431 υπερεκφράζουν τον EGFR με 2–3 εκατομμύρια υποδοχείς ανά κύτταρο, χρησιμεύοντας ως ο χρυσός κανόνας θετικού ελέγχου για μελέτες σηματοδότησης του EGFR και επικύρωση φαρμάκων κατά του EGFR (cetuximab, erlotinib, gefitinib).
Ογκογένεση
Τα κύτταρα A431 είναι ογκογόνα και σχηματίζουν εύκολα όγκους σε ποντίκια με ανοσοανεπάρκεια, καθιστώντας τα ένα αξιόπιστο εργαλείο για μοντέλα καρκίνου με ξενομοσχεύματα, με σκοπό τη μελέτη της δυναμικής ανάπτυξης των όγκων και την αξιολόγηση νέων θεραπειών κατά του καρκίνου in vivo.
Καλά χαρακτηρισμένα
Δεκαετίες δημοσιευμένης έρευνας σημαίνουν ότι τα κύτταρα A431 έχουν χαρακτηριστεί εκτενώς σε γονιδιωματικό, πρωτεομικό και φαινοτυπικό επίπεδο, παρέχοντας μια ισχυρή επιστημονική βάση για τον σχεδιασμό πειραμάτων.
Σχηματισμός σφαιροειδών 3D
Τα κύτταρα A431 σχηματίζουν εύκολα συμπαγή σφαιροειδή 3D υπό συνθήκες εξαιρετικά χαμηλής προσκόλλησης, γεγονός που τα καθιστά συμβατά με σύγχρονες πλατφόρμες διαλογής οργανοειδών και σφαιροειδών για μελέτες διείσδυσης και αποτελεσματικότητας φαρμάκων.
Μειονεκτήματα
Τα μειονεκτήματα των κυττάρων A431 είναι:
Γενετικές ανωμαλίες
Το A431 είναι μια καρκινική κυτταρική σειρά με συσσωρευμένες γενετικές μεταλλάξεις και χρωμοσωμικές αλλοιώσεις (υπερτριπλοειδές, μέσος αριθμός 74) που ενδέχεται να μην αναπαράγουν πλήρως τα αρχικά χαρακτηριστικά του όγκου.
Κίνδυνος μικροβιακής μόλυνσης
Το A431 είναι επιρρεπές σε βακτηριακή μόλυνση. Η τήρηση αυστηρών τεχνικών ασηψίας και οι τακτικές δοκιμές για μυκόπλασμα είναι απαραίτητες για αξιόπιστα αποτελέσματα.
Δεν είναι αντιπροσωπευτικό όλων των όγκων EGFR
Επειδή η έκφραση του EGFR στην A431 οφείλεται σε γονιδιακή ενίσχυση και όχι σε μετάλλαξη (όπως στον καρκίνο του πνεύμονα), τα ευρήματα ενδέχεται να μην μεταφράζονται άμεσα σε περιβάλλοντα όγκων με μετάλλαξη του EGFR, όπως ο μη μικροκυτταρικός καρκίνος του πνεύμονα (NSCLC).
Ερευνητικές εφαρμογές των κυττάρων A431
Η κυτταρική σειρά A431 χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλαπλούς ερευνητικούς κλάδους. Η μοναδική βιολογία του EGFR, η ογκογένεσή της και το καλά χαρακτηρισμένο γονιδίωμά της την καθιστούν μία από τις πιο ευέλικτες διαθέσιμες σειρές ανθρώπινων καρκινικών κυττάρων.
- Βιολογία του καρκίνου: Η σειρά A431 αποτελεί ένα ισχυρό εργαλείο για τη διερεύνηση των κυτταρικών και μοριακών μηχανισμών που οδηγούν στην ανάπτυξη, τη μετάσταση και την εισβολή του καρκίνου. Μελέτες έχουν χαρτογραφήσει τις οδούς σηματοδότησης PI3K/AKT/mTOR και RAS/MAPK/ERK σε αυτή τη σειρά κυττάρων, ενώ έχει αποδειχθεί ότι η αναστολή τους προκαλεί απόπτωση στα καρκινικά κύτταρα του δέρματος A431 [2, 3].
- Δοκιμές θεραπείας που στοχεύει τον EGFR: Τα κύτταρα A431 αποτελούν το πρότυπο αναφοράς για την αξιολόγηση των θεραπειών κατά του EGFR — μονοκλωνικά αντισώματα (cetuximab, panitumumab) και TKI μικρών μορίων (erlotinib, gefitinib, afatinib, osimertinib).
- Δοκιμές και αξιολόγηση φαρμάκων: Τα κύτταρα A431 χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση νέων υποψήφιων αντικαρκινικών φαρμάκων. Μια μελέτη του 2022 από τους Rahim et al. κατέδειξε ισχυρές αντιπολλαπλασιαστικές επιδράσεις βιογενώς συντεθειμένων νανοσωματιδίων αργύρου από Alstonia angustiloba σε κύτταρα A431 [4].
- Μοντέλα ξενομοσχεύματος όγκου: Τα κύτταρα A431 είναι ογκογόνα σε ποντίκια με ανοσοανεπάρκεια, επιτρέποντας υποδόρια και ορθοτοπικά μοντέλα ξενομοσχεύματος για μελέτες αποτελεσματικότητας in vivo. Οι Lim et al. χρησιμοποίησαν ξενομοσχεύματα που προέρχονταν από A431 για να αξιολογήσουν τις ακτινοευαισθητοποιητικές επιδράσεις του εξωγενούς EGF in vivo [5].
- Έρευνα για την τοξικότητα στο δέρμα και τη δερματολογία: Τα κύτταρα A431 χρησιμοποιούνται ευρέως από φαρμακευτικές και καλλυντικές εταιρείες για την αξιολόγηση της δερματικής τοξικότητας, της διείσδυσης στο δέρμα και των προφίλ ασφάλειας των τοπικά εφαρμοζόμενων ενώσεων.
- Μοντέλα σφαιροειδών και οργανοειδών 3D: Τα κύτταρα A431 σχηματίζουν συμπαγή σφαιροειδή 3D υπό συνθήκες εξαιρετικά χαμηλής προσκόλλησης ή κρεμαστής σταγόνας, επιτρέποντας πιο φυσιολογικά σχετικές μελέτες διείσδυσης και αντοχής φαρμάκων.
- Επικύρωση αντισωμάτων EGFR: Λόγω της εξαιρετικά υψηλής πυκνότητας EGFR, τα κύτταρα A431 αποτελούν τον τυπικό θετικό μάρτυρα για την επικύρωση αντισωμάτων anti-EGFR σε Western blot, ανοσοφθορισμό, IHC και κυτταρομετρία ροής.
A431 έναντι άλλων κυτταρικών σειρών καρκίνου του δέρματος
Η επιλογή της σωστής κυτταρικής σειράς είναι κρίσιμη για την εγκυρότητα του πειράματος. Ακολουθεί σύγκριση της σειράς A431 με άλλες κοινώς χρησιμοποιούμενες κυτταρικές σειρές καρκίνου του δέρματος και πλακώδους καρκίνου:
| Χαρακτηριστικό | A431 | A375 (Μελάνωμα) | SCC-25 (ΣΚΚ στόματος) | HaCaT (κερατινοκύτταρα) |
|---|---|---|---|---|
| Τύπος καρκίνου | Επιδερμοειδές καρκίνωμα | Κακοήθες μελάνωμα | Στοματικό καρκίνωμα πλακωδών κυττάρων | Αθανατισμένα κερατινοκύτταρα |
| Έκφραση EGFR | +++ (~2–3M/κύτταρο) | + (χαμηλή) | ++ (μέτρια) | ++ (μέτρια) |
| Ογκογένεση | Ναι | Ναι | Ναι | Όχι |
| Μορφολογία | Επιθηλιακή, προσκολλητική | Σπειροειδής, προσκολλητική | Επιθηλιακό, προσκολλητικό | Επιθηλιακό, προσκολλητικό |
| BSL | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Κύρια χρήση | Έρευνα για τον EGFR, δοκιμές αντικαρκινικών φαρμάκων | Βιολογία του μελανώματος, αναστολείς BRAF | Καρκίνος κεφαλής και τραχήλου, μελέτες ακτινοβολίας | Βιολογία του δέρματος, λειτουργία φραγμού |
Ερευνητικές δημοσιεύσεις με θέμα τα κύτταρα A431
Ακολουθούν μερικές σημαντικές δημοσιεύσεις που έχουν αξιολογηθεί από ομότιμους και αφορούν τη σειρά κυττάρων καρκινώματος του δέρματος A431.
Δημοσιεύθηκε στο Materials Today Communications (2020). Αξιολογήθηκε το αντικαρκινικό δυναμικό των νανοϊνών φορτωμένων με κουρκουμίνη από πολυ-ε-καπρολακτόνη και των νανοϊνών από πολυβινυλική αλκοόλη-AuNPs έναντι των καρκινικών κυττάρων A431.
Το miRNA-221 προάγει την εξέλιξη του δερματικού καρκινώματος πλακωδών κυττάρων στοχεύοντας το PTEN
Δημοσιεύθηκε στο Cellular & Molecular Biology Letters (2019). Προτάθηκε ότι το microRNA-221 παίζει ογκογόνο ρόλο στο δερματικό καρκίνωμα πλακωδών κυττάρων στοχεύοντας το γονίδιο καταστολέα όγκων PTEN.
Δημοσιεύθηκε στο BMC Complementary Medicine and Therapies (2016). Αποδείχθηκε ότι η βινκριστίνη από τον μύκητα Eutypella spp–CrP14 προκαλεί απόπτωση στα κύτταρα A431.
Δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cells (2019). Προσδιορίστηκε το CDC42SE1 ως πιθανός βιοδείκτης της εξέλιξης του καρκίνου του δέρματος, με την υπορύθμισή του να διευκολύνει την ογκογένεση στα κύτταρα A431.
Δημοσιεύθηκε στο Experimental and Therapeutic Medicine (2015). Αποδείχθηκε ότι η μετφορμίνη καταστέλλει τον πολλαπλασιασμό των A431 ρυθμίζοντας την οδό σηματοδότησης PI3K/Akt.
Πόροι για την κυτταρική σειρά A431: Πρωτόκολλα, βίντεο και άλλα
Οι παρακάτω πόροι παρέχουν πρακτικές οδηγίες για την εργασία με κύτταρα A431 στο εργαστήριο.
- Μεταφορά γονιδίων σε κύτταρα A-431 — Ένας βίντεο-οδηγός βήμα προς βήμα για τη μεταφορά γονιδίων σε καρκινικά κύτταρα A431.
- Κυτταρική σειρά καρκινικών κυττάρων A431 — Σελίδα προϊόντος Cytion — Πλήρεις πληροφορίες για την κυτταρική καλλιέργεια: μέσο ανάπτυξης, πυκνότητα σποράς, μεταμόσχευση, κρυοσυντήρηση και πιστοποιητικά ποιότητας.
- Πρωτόκολλο καλλιέργειας κυττάρων A431 — Ένα συνοπτικό εξωτερικό πρωτόκολλο για την καλλιέργεια της κυτταρικής σειράς A431 από την Bio-Protocol.
- Περιήγηση σε όλες τις κυτταρικές σειρές καρκίνου του δέρματος από την Cytion — Εξερευνήστε την πλήρη γκάμα κυτταρικών σειρών καρκίνου του δέρματος που διατίθενται από την Cytion.