4T1-rakud – olulised teadmised rinnavähi rakkude uurimise ja rakenduste kohta
4T1 on siirdatav hiire rinnavähi rakuliin. Seda kasutatakse laialdaselt geneetiliselt identse in vitro kasvajamudelina inimese rinnavähi uurimiseks. 4T1 rakud on väga invasiivsed ja tuumorigeensed; neil on kalduvus metastaaside tekkeks esmasest kasvajast rinnanäärmes teistesse kohtadesse, sealhulgas maksa, lümfisõlmedesse, kopsudesse, luudesse ja ajusse, mistõttu on need ideaalsed rinnavähi metastaaside uurimiseks [1].
- Kasvukeskkond
- 4T1-rakkude kasvatamiseks kasutatakse RPMI 1640 keskkonda. Ideaalseks rakkude kasvuks lisatakse kasvukeskkonnale 10% loote veise seerumit (FBS), 2,0 g/l NaHCO3 ja 2,1 mM stabiilset glutamiini.
- Kahekordistumisaeg
- 4T1 rinnavähi rakkude keskmine populatsiooni kahekordistumisaeg on 14 tundi.
- Kasvutüüp
- 4T1 on adhesiivne rakuliin.
- Bioloogiline ohutustase
- BSL-1
- Saadaval
- Cytion — Telli 4T1
- 4T1 rakkude üldised omadused ja päritolu
- 4T1 rakuliini kasvatamise juhised
- T1 rakuliin: eelised ja puudused
- 4T1 rakuliini ostmine: kõrgekvaliteediline rinnavähi mudel
- T1 rakuliin: rakendused vähiuuringutes
- 4T1 rakud: teadusartiklid
- 4T1 rakuliini ressursid: protokollid, videod ja muud
- Korduma kippuvad küsimused 4T1 rakuliini kohta
- Viited
- Korduma kippuvad küsimused
4T1-rakkude üldised omadused ja päritolu
Enne rakuliiniga töötamise alustamist on oluline teada selle päritolu ja üldisi omadusi. Selles jaotises oleme toonud välja 4T1 rinnavähi rakkude põhiandmed. Näiteks: mis on 4T1 rakud? Millised on 4T1 rakuliini omadused? Milline on 4T1 rakuliini päritolu? Milline on 4T1 rakuliini morfoloogia?
- 4T1 on rinnavähi rakuliin, mis pärineb hiire BALB/c tüves spontaanselt tekkinud rinnavähist. Need väga invasiivsed ja tuumorigeensed rakud jäljendavad kasvamise ja metastaaside leviku osas väga täpselt inimese rinnavähi käitumist. Täpsemalt uuritakse 4T1 kasvajamudeliga kolmiknegatiivset rinnavähki (TNBC).
- 4T1 rakud on adhesiivsed ja neil on epiteelrakkudele sarnane morfoloogia.
4T1 vs EMT-6 rakuliin
4T1 ja EMT-6 on mitteimmunogeensed hiire rakumudelid kolmiknegatiivse rinnavähi uuringuteks. Siin on 4T1 agressiivsemad ja invasiivsemad kasvajarakud kui EMT-6, millel on vähem invasiivsed omadused [2].
4T1 vs 4T07 rakud
4T07 on samuti hiire vähirakkude liin. Peamine erinevus 4T1 ja 4T07 rakkude vahel on see, et 4T1 rakud võivad lahkuda esmasest kasvajast ja levida, moodustades nähtavaid sekundaarseid metastaase, samas kui 4T07 rakud ei suuda moodustada nähtavaid metastaase, hoolimata esmasest kasvajast lahkumisest [3].
4T1 rakuliini kasvatamise juhised
4T1 rinnavähi rakuliin pakub laialdasi uurimisvõimalusi biomeditsiinivaldkonnas. Nende rakkude kasvatamiseks peaksite läbi lugema järgmised olulised punktid, mis kirjeldavad: mis on 4T1 rakkude kahekordistumisaeg? Kuidas 4T1 rakke kasvatatakse? Milline on 4T1 rakkude külvitihedus?
4T1 rakkude kasvatamise põhipunktid
Kahekordistumisaeg:
4T1 rinnavähi rakkude keskmine populatsiooni kahekordistumisaeg on 14 tundi.
Adherentne või suspensioonis:
4T1 on adhesiivne rakuliin.
Subkultiveerimise suhe:
4T1 kolmiknegatiivse rinnavähi rakuliini jaoks soovitatakse jagamissuhet 1:6 ja 1:8. Jagamiseks loputatakse rakke PBS-ga ja inkubeeritakse Accutase ensüümiga 8–10 minutit. Lahutatud rakud kogutakse tsentrifuugimise teel kokku ja suspendeeritakse uues keskkonnas. Resuspendeeritud rakud jaotatakse uude kolbi kasvatamiseks.
Kasvukeskkond:
4T1 rakkude kasvatamiseks kasutatakse RPMI 1640 keskkonda. Ideaalseks rakkude kasvuks lisatakse kasvatuskeskkonda 10% loote veise seerumit (FBS), 2,0 g/l NaHCO3 ja 2,1 mM stabiilset glutamiini.
Kasvatustingimused:
4T1 kasvajarakke hoitakse 37 °C niisutatud inkubaatoris, kus on 5% CO2 sisaldus.
Säilitamine:
4T1 rakke tuleb säilitada temperatuuril alla -150 °C, st elektrilises sügavkülmas või vedela lämmastiku aurufaasis, et säilitada rakkude eluvõime.
Külmutamisprotsess ja keskkond:
4T1 rakuliini jaoks soovitatakse kasutada CM-1 või CM-ACF. Eelistatakse aeglast külmutamismeetodit, kuna see kaitseb rakkude eluvõimelisust, võimaldades temperatuuri järkjärgulist langust 1 °C võrra.
Sulatusprotsess:
Külmutatud rakkude viaali hoitakse mõne sekundi jooksul 37 °C veevannis, kuni rakud on sulanud ja alles on jäänud vaid väike jääklomp. Need rakud suspendeeritakse uues keskkonnas ja valatakse kultiveerimiseks kolbi. 24-tunnise inkubeerimise järel vahetatakse keskkond, et eemaldada külmutuskeskkonda kuuluvad komponendid.
Bioloogilise ohutuse tase:
4T1 rinnavähi rakkude kasvatamiseks soovitatakse kasutada 1. bioloogilise ohutuse taseme laborit.
T1 rakuliin: eelised ja puudused
Artikli selles osas käsitletakse 4T1 metastaatilise mudeliga seotud eeliseid ja puudusi.
Eelised
4T1 rakuliini peamised eelised on järgmised:
- Tumorigeensus:
4T1 on väga tuumorigeenne rakuliin. Need rakud suudavad hiire kehasse süstituna moodustada 4T1 süngeense hiiremudeli rinnavähi uurimiseks. Seetõttu sobib 4T1 mudel ideaalselt tuumori arengu, kasvu ja metastaaside uurimiseks. Lisaks on see kasulik ravimite sõelumiseks ja hindamiseks.
- In vitro metastaaside mudel:
4T1-mudelil on loomulik metastaaside tekkimise kalduvus, mis võimaldab teadlastel tõhusalt uurida metastaaside tekkimise protsessis osalevaid alusmehhanisme ja signaalradasid. Peale selle on 4T1 rakud 6-tioguaniiniresistentsed. See aitab tõhusalt avastada mikro-metastaatilisi rakke suurema täpsusega võrreldes teiste mudelitega, kuna see välistab vajaduse kaaluda sihtorganeid ja loendada sõlmeid.
Puudused
4T1 rakuliiniga seotud puudus on:
- Agressiivsus/kiire kasvutempo:
4T1 rakuliin on väga agressiivne kolmiknegatiivne rinnavähi rakuliin. Kiire kasvu tõttu on selle rakuliini kasutamine pikaajalistes katsetes ja katsemuutujate kontrollimine keeruline.
Ostke 4T1 rakuliin: kõrgekvaliteediline rinnavähi mudel
T1-rakuliin: rakendused vähiuuringutes
Hiire mudelrakuliin 4T1 on väärtuslik uurimisvahend vähibioloogia uurimiseks ja uute ravimeetodite hindamiseks. 4T1-rakkude peamised rakendused on loetletud siin:
Vähibioloogia
4T1 rakuliini kasutatakse laialdaselt vähi arengu ja kasvu uurimiseks. See on ideaalne in vitro mudel, et uurida ja avastada erinevaid raku- ja molekulaarmehhanisme, mis on seotud kasvaja progresseerumise ja metastaasidega. Lisaks võib see paljastada rakkude signaaliteede, mikrokeskkonda ja geeniekspressiooni rolli nendes protsessides. 2019. aastal läbi viidud uuringus kasutati 4T1-rakke, et avastada vähirakkude invasiiooni ja migratsiooni taga olevaid mehhanisme. Tulemused näitasid, et selles on kaasatud STAT3, MMP2 ja MMP9 geenid ning nende geenide inhibeerimine võib märkimisväärselt piirata vähirakkude migratsiooni ja invasiiooni [4]. Sarnased uuringud on näidanud ka mitmeid teisi signaaliteid, mis on seotud kasvaja arengu ja metastaasidega.
Lisaks on 4T1 mudel oluline rinnavähi mikrokeskkonna, sealhulgas immuunrakkude infiltratsiooni ja primaarse kasvaja kasvu mõistmisel. 4T1-tuumori mikrokeskkonnale keskendunud uuringud on andnud olulisi teadmisi immuunrakkude ja tsütokiinide, nagu CXCL13 ekspressiooni, rollist tuumori progresseerumisel. Mudel aitab ka metastaatiliste niššide ja tuumori metastaaside uurimisel, eriti hilisstaadiumis rinnavähis, kus rinnavähi kolooniseerumine on levinud.
Vähiravi uuringud
4T1 rakuliini kasutatakse laialdaselt vähiravi uuringutes uute ravimeetodite sõelumiseks ja hindamiseks. Ühes uuringus uuriti rosmariini ekstraktist (Rosemary-FeNPs) sünteesitud roheliste raua nanokübemete ja puhta rosmariini ekstrakti tsütotoksilist potentsiaali 4T1 rakuliinil. Uuringu tulemused näitasid, et rosmariini-FeNP-d on paljulubavamad kui puhas ekstrakt [5]. Samamoodi uuriti 2021. aastal läbi viidud uuringus ingveriekstrakti kasvajavastast potentsiaali 4T1 rinnavähi rakkudes ja 4T1 hiiremudelis [6].
Lisaks looduslikele ekstraktidele kasutatakse 4T1 rakuliini traditsiooniliste kemoteraapiapreparaatide efektiivsuse hindamiseks. Näiteks on uuringud, milles uuriti tsisplatiini kombinatsiooni teiste ravimeetoditega, näidanud 4T1 mudelis tuumorrakkude suuremat surma ja vähendatud kasvaja progresseerumist. Sääselutsifereesi lisamine 4T1 rakkudesse on võimaldanud kasvajate kasvu ja metastaatilise fenotüübi reaalajas kujutamist, mis lihtsustab erinevate ravimeetodite mõju hindamist.
Lisaks on 4T1 rakuliini resistentsus 6-tioguanini suhtes hõlbustanud mikro-metastaatiliste rakkude uuringuid, parandades metastaaside avastamist ja analüüsi. See rakuliin mängib olulist rolli ka kasvajavastase immuunsuse ja immunoteraapia mõju uurimisel, eriti ortotopiliste hiiremudelite kontekstis, kus teadlased saavad inimese vähki väga täpselt jäljendada.
Kokkuvõttes on 4T1 rakuliin endiselt asendamatu vahend onkoloogilistes uuringutes, alates vähibioloogia põhimehhanismide mõistmisest kuni uute ravistrateegiate väljatöötamise ja katsetamiseni.
4T1 rakud: teadusartiklid
Käesolevas artikli osas käsitletakse mõningaid huvitavaid ja enim tsiteeritud publikatsioone 4T1-rakkude kohta.
See artikkel avaldati 2018. aastal ajakirjas Journal of Photochemistry and Photobiology. Uuringus väideti, et Madhuca longifolia abil sünteesitud hõbedananoosakestel on 4T1 kasvajarakkudes antiproliferatiivne toime rakuseina lagunemise ja ROS-i tekke kaudu.
Verbaskosiidi tsütotoksilisus ja apoptootiline toime rinnavähi 4T1 rakuliinil
Ajakirjas BMC Pharmacology and Toxicology (2021) avaldatud uuringus väidetakse, et looduslik ühend verbaskosid indutseeris 4T1 rinnavähi rakkudes apoptootilisi toimeid TLR4 signaalimise kaudu.
Eupatoriin pärssis kasvaja progresseerumist ja tugevdas immuunsust 4T1 hiire rinnavähi mudelis
See uurimus avaldati ajakirjas Integrative Cancer Therapies 2020. aastal. Selles uuringus kasutati 4T1 rakke 4T1 süngeense hiiremudeli väljatöötamiseks ja uuriti selle abil eupatoriini vähivastast potentsiaali. Eupatoriin aeglustas kasvaja arengut 4T1 hiiremudelis.
Viola odorata ekstrakti pärssiv toime kasvaja kasvu ja metastaaside tekkele 4T1 rinnavähi mudelis
Ajakirjas Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2018) avaldatud uuringus väideti, et ravimtaim Viola odorata avaldab 4T1-rakkudele potentsiaalset tsütotoksilist mõju.
Selles uuringus väidetakse, et doketakseeliga täidetud tahked lipiidnanopartiklid (DTX-ga täidetud SLN-id) võivad olla paljulubav ravim rinnavähi raviks ja metastaaside ennetamiseks, kuna need piiravad 4T1-rakkude kasvu ja metastaase kopsudes.
4T1 rakuliini ressursid: protokollid, videod ja muud
Allpool on toodud mõned 4T1 rakke käsitlevad ressursid:
- 4T1 transfektsiooni juhend: See video on samm-sammuline juhend 4T1 rakuliini transfektsiooni läbiviimiseks.
- Rakuliini subkultiveerimine: See video selgitab adhesiivsete rakuliinide subkultiveerimise protokolli.
Järgmine link sisaldab 4T1-rakkude rakukultuuri protokolli:
- 4T1 rakuliin: See veebisaidi link sisaldab kogu kasulikku teavet 4T1 kultuuride käitlemise kohta. Seal on teavet kasvukeskkondade kohta, krüokonserveeritud kultuuride ja paljunevate kultuuride käitlemise protokollid.
Korduma kippuvad küsimused 4T1 rakuliini kohta
Blogis „4T1“ jagatakse teadmisi, uuringute tulemusi ja katsemeetodeid, mis on seotud rinnavähi kasvaja rakuliiniga 4T1, mida kasutatakse laialdaselt rinnavähi kasvu ja metastaaside uurimisel.
Rinnavähi rakuliin, sealhulgas 4T1 mudel, on hädavajalik kasvajate kasvu ja metastaaside uurimiseks, samuti immuunrakkude sissetungimise uurimiseks rinnavähi mikrokeskkonnas.
CXCL13 ekspressioon on rinnavähi uurimisel äärmiselt oluline, kuna see on seotud immuunrakkude sissetungiga ja metastaatiliste niššide tekkega, pakkudes seega ülevaadet kasvaja progresseerumisest ja metastaaside tekkest.
Näärmetuumori mudelit, näiteks 4T1-mudelit, kasutatakse hilisstaadiumis rinnavähi ja rinnanäärme kartsinoomi leviku simuleerimiseks, aidates teadlastel mõista haiguse kulgu ja võimalikke ravivõimalusi.
Esmase kasvaja kasv on vähimetastaaside uuringutes otsustav tegur, mis loob aluse uurimaks, kuidas kasvajad levivad teistesse organitesse, näiteks hiirte intraduktaalses mudelis.
Hiire 4T1 rinnavähi mudelit kasutatakse kasvajavastase immuunsuse, tsisplatiiniga kombineeritud ravimeetodite ja kasvajarakkude surma uurimiseks, pakkudes terviklikku ülevaadet rinnavähi ravi tõhususest.
Ortotopilised hiiremudelid, sealhulgas 4T1-mudel, on äärmiselt olulised kasvajamikrokeskkonna, immuunvastuse ja metastaaside uurimiseks keskkonnas, mis jäljendab väga täpselt inimese rinnavähki.
4T1-mudeli abil on teadlastel võimalik visualiseerida kasvaja kasvu ja metastaase reaalajas, mis hõlbustab uuringuid luumetastaaside, 4T1-kasvajate mahu ja selliste ravimite nagu tsisplatiini tõhususe kohta.
Vähki suunatud immunoteraapia on suunatud metastaaside tekkekeskkondadele, tugevdades immuunsüsteemi võimet võidelda vähirakkudega; seda kasutatakse sageli koos teiste ravimitega, nagu näiteks tsisplatiin, et parandada ravi üldist tõhusust.
Firefly-luciferase'i kasutatakse 4T1-rakkudesse sisseviimisel, et jälgida kasvaja kasvu ja metastaatilist fenotüüpi, pakkudes teadlastele võimast vahendit vähi progresseerumise ja ravimeetodite uurimiseks.
Viited
- Pulaski, B.A. ja S. Ostrand-Rosenberg, Hiire 4T1 rinnavähi mudel. Curr Protoc Immunol, 2001. Peatükk 20: lk. Üksus 20.2.
- Maxwell, K.G., Rinnavähi rakkude immunomodulatsioon kogu kasvaja vaktsineerimiseks. 2016.
- Walker, I. jt, Rinnavähi kasvajad indutseerivad Balb/C hiirtel kesknärvisüsteemis proinflammatoorsete tsütokiinide ekspressiooni, kuid mitte käitumishäireid. Scientific Reports, 2017. 7(1): lk 1–13.
- Li, Y. jt, Stat3 signaalitee inhibeerimine loodusliku toote pektolinarigeeniini abil nõrgendab rinnavähi metastaase. Frontiers in Pharmacology, 2019. 10: lk 1195.
- Farshchi, H.K. jt., Roosmarini ekstrakti abil raua nanokübemete roheline süntees ja tsütotoksilisuse mõju hindamine vähirakkude liinidel. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 2018. 16: lk 54–62.
- Gholizadeh, A.P. jt, Ingveriekstrakti mõju 4T1 rinnavähi rakuliinile Balb/c hiirtel. Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1): lk 43–49.