Julkaistu: 2023 | Viimeksi tarkistettu: toukokuu 2026

MCF-7-solulinja: rintasyövän tutkimuksen ja lääketestauksen kulmakivi

Vuonna 1973 ihmisen rintasyövän adenokarsinoomasoluista perustettu MCF-7-solulinja on rintasyövän tutkimuksen eturintamassa ja tarjoaa tärkeän mallin estrogeeni- ja progesteronireseptoripositiivisten rintasyöpien monimutkaisen biologian selvittämiseen. Nämä solut toimivat ihmisen rintasyövän mikrokosmosena ja niissä ilmenee ominaisuuksia, jotka ovat ratkaisevia sekä hormoniriippuvaisen että hormoniriippumattoman kasvaimen kasvun tutkimuksessa. Tutkijat käyttävät MCF-7-soluja tutkiakseen estrogeenin ja tamoksifeenin kaltaisten hormonien monimutkaista vuorovaikutusta syöpäsolujen lisääntymisen säätelyssä ja syventyäkseen molekyylitason monimutkaisuuksiin sfäärien muodostumisesta rintasyövän kliiniseen etenemiseen.

Metastaattisen rintasyövän tutkimuksissa MCF-7-solut ovat keskeisessä asemassa, ja niitä käytetään huipputeknisissä menetelmissä, kuten solujen upottamisessa mikrokudoksiin tukirakenteissa tai vapaissa hydrogeeleissä, jotka jäljittelevät kasvaimen luonnollista ympäristöä. Tämä auttaa tutkimaan metastaattista sairautta, erityisesti postmenopausaalisilla naisilla, sekä sen erilaisia vaikutuksia vasempaan ja oikeaan rintaan. Farmakogeneettiset ja farmakoepigeneettiset näkökohdat ovat tämän tutkimuksen ytimessä, ja MCF-7-solut valottavat vaihekohtaisia taudin ominaispiirteitä ja hoitovasteita in vivo.

MCF-7-solut toimivat myös perustana onkologisissa tutkimuksissa, joissa testataan innovatiivisia hoitomuotoja, kuten korkeajännitteistä sähkökemoterapiaa, sekä eläinmalleissa, jotka jäljittelevät tarkasti ihmisen rintasyöpäsoluja. Mesenkymaalisten kantasolujen rooli näiden syöpäsolujen käyttäytymisen säätelyssä on toinen tarkastelun kohteena oleva näkökohta. Lisäksi estrogeenin, androgeenin ja rintasyöpäsolujen kasvun välisen vuorovaikutuksen ymmärtäminen MCF-7-solujen avulla tarjoaa korvaamatonta tietoa, joka ruokkii jatkuvaa tiedonhankintaa alati kehittyvällä syöpätutkimuksen alalla.

MCF-7-solulinja: Alkuperä ja yleistä tietoa

Ennen MCF-7-solulinjan parissa työskentelyn aloittamista on tärkeää ymmärtää solujen morfologia, koko ja muut yleiset ominaisuudet.

Nimi ”MCF-7” on lyhenne sanoista Michigan Cancer Foundation – 7. Solulinjan perusti tohtori Soule Michigan Cancer Foundationissa Detroitissa, Michiganissa. Tämä solulinja eristettiin vuonna 1970 69-vuotiaan valkoihoisen naisen keuhkopussinesteestä; naisella oli metastaattinen rintasyövän adenokarsinooma. MCF-7 on Luminal A -alatyypin rintasyöpä, joka ilmentää estrogeeni-, progesteroni- ja glukokortikoidireseptoreita [1, 2]. 

MCF-7-solut ovat hormoniriippuvia rintasyöpäsoluja. Näillä rintarauhasen epiteelisoluilla on alhainen metastaattinen potentiaali, ja ne ovat vähemmän aggressiivisia verrattuna hormoniriippumattomiin MDA-MB-231-soluihin [3].

• MCF-7-solujen morfologia: Epiteelin kaltainen morfologia; solut kasvavat yksikerroksina, joissa on vahvat solu-solu-adheesiot; mukulakivimäinen ulkonäkö
  
• Solun koko: Vaihtelee välillä 19,9 μm – 33,9 μm
• Genomi ja ploidia: Kromosomien modaaliluku: 82; ploidian vaihteluväli: 66–87
• MCF-7-solulinjan variantit: On olemassa useita KO-variantteja, joilla on erilaiset geneettiset profiilit ja geenien ilmentymät verrattuna alkuperäisiin MCF-7-soluihin [4]

MCF-7-solujen viljelytiedot

MCF-7 on rintasyövän tutkimuslaboratorioissa laajalti viljelty solulinja. Ennen näiden solujen viljelyä mieleesi saattaa tulla monia kysymyksiä, kuten mikä on MCF-7-solujen kaksinkertaistumisaika? Ovatko MCF-7-solut adheesiivisia? Ja mikä on MCF-7-solujen viljelyalusta? Tässä osiossa käsittelemme seuraavia keskeisiä seikkoja:

Aihe

Kuvaus

Kaksinkertaistumisaika

MCF-7-solujen keskimääräinen kaksinkertaistumisaika on 24 tuntia

Kiinnittyneet vai suspensiossa

MCF-7-solut ovat kiinnittyviä soluja, jotka kasvavat monokerroksina ja muodostavat solukertymiä

Kylvötiheys

Hitaasti kasvavat MCF-7-solut kylvetään tiheydellä 3 x 10^4 solua/cm^2. Kasvatusväliaineen poistamisen jälkeen kiinnittyneet MCF-7-solut pestään 1 x PBS:llä. Solut irrotetaan Accutase-siirtoliuoksella. Viljelyväliainetta lisätään, ja solut sentrifugoidaan. Solupelletit suspendoidaan uudelleen ja siirretään uusiin pulloihin, joissa on tuoretta kasvualustaa

Kasvatusväliaine

MCF-7-solujen kasvatukseen käytetään Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM) -kasvatusliuosta, johon on lisätty 10 % FBS:ää ja 2,5 mM L-glutamiinia. Kasvatusliuos uusitaan 2–3 kertaa viikossa

Kasvatusolosuhteet

MCF-7-soluja kasvatetaan kostutetussa inkubaattorissa 37 °C:ssa ja 5 %:n CO₂-pitoisuudessa

Säilytys

Solut säilytetään nestemäisen typen höyryvaiheessa (-195 °C) solujen elinkelpoisuuden säilyttämiseksi

Jäädytysprosessi ja elatusaine

MCF-7-solujen pakastamiseen suositellaan hidasta pakastusmenetelmää, jossa lämpötilaa lasketaan asteittain 1 °C kerrallaan solujen elinkelpoisuuden säilyttämiseksi. MCF-7-solujen pakastusväliaineena käytetään CM-1- tai CM-ACF-liuosta

Sulatusprosessi

Jäädytetyt MCF-7-solut sekoitetaan nopeasti esilämmitetyssä vesihauteessa (37 °C) 40–60 sekunnin ajan. Pulloon jätetään pieni jääpala sen viilentämiseksi. Solut voidaan viljellä suoraan pullossa, jossa on tuoretta kasvualustaa, tai sentrifugoida pakastusliuoksen poistamiseksi. Tuloksena oleva solupelletti suspendoidaan varovasti tuoreeseen kasvualustaan ja jaetaan kasvatuspulloihin

Bioturvallisuustaso

Kolminkertaisesti positiivisten MCF-7-solujen käsittelyssä käytetään bioturvallisuustasoa 1.

Julkaistu: 2023 | Viimeksi tarkistettu: toukokuu 2026

MCF-7-solut: Edut ja rajoitukset

Kaikilla syöpäsolulinjoilla on omat etunsa ja haittansa. Mitkä ovat siis MCF-7-solujen edut, jotka tekevät niistä houkuttelevia tutkimuskäyttöön? Entä mitkä ovat MCF-7-solulinjan rajoitukset?

Edut

MCF-7-solulinjaan liittyy monia etuja. Tässä on muutamia tärkeimpiä:

• Hyvin karakterisoitu: MCF-7-solulinja on hyvin karakterisoitu, minkä vuoksi se on yleinen valinta syöpätutkimuslaboratorioissa.
• Estrogeenille reagoivat: MCF-7-solut ovat estrogeenille reagoivia rintasyöpäsoluja. Niiden kasvu ja lisääntyminen riippuvat estrogeenista, ja niissä ilmentyy korkeampia estrogeenireseptori-alfa (ERα) -mRNA-tasoja kuin estrogeenireseptori-beeta (ERβ). Tämä tekee MCF-7-soluista erittäin hyödyllisiä estrogeenireseptorisignaloinnin roolin tutkimisessa rintasyövän biologiassa.
• Hormoniriippuvaiset: MCF-7-solut ovat tyypillisiä malleja reseptoripositiivisesta, hormoniriippuvaisesta rintasyövästä.

Rajoitukset

MCF-7-soluille yleisesti mainittuja rajoituksia ovat:

• Hidas kasvuvauhti: Verrattuna muihin rintasyöpäsolulinjoihin MCF-7-solut kasvavat hitaasti. Siksi nämä solut kylvetään suhteellisen suurella solutiheydellä erilaisten soluviljelykokeiden suorittamiseksi.

MCF-7-solut: monitieteellinen tutkimus ja merkitys rintasyövän tutkimuksessa

Rintasyövän karakterisointi MCF-7-soluilla

MCF-7-solut ovat rintasyövän tutkimuksen kulmakivi, ja ne on eristetty ihmisen rintarauhasen adenokarsinoomakudoksesta vuonna 1973. Nämä solut ovat erityisen merkittäviä estrogeenireseptoripositiivisen rintasyövän tutkimuksessa, koska niissä ilmentyy estrogeenireseptoreita. Niiden avulla tutkijat voivat selvittää estrogeeniriippuvaisen kasvun vivahteita ja tamoksifeenin kaltaisten hormonihoitojen tehoa, mikä auttaa ymmärtämään paremmin näiden hoitojen vaikutusmekanismeja ja niille kehittyvää resistenssiä.

Hormoneihin liittyvien tutkimusten lisäksi MCF-7-solut ovat keskeisiä rintasyövän tutkimuksessa molekyylitasolla. Niiden käyttöalue ulottuu kasvainten molekyyliprofiilin analysoinnista syöpäsolujen lisääntymisen ja etenemisen tutkimiseen 2D-viljelmissä ja kolmiulotteisissa mikrokudoksissa tukirakenteissa, jotka jäljittelevät tarkasti in vivo -kasvaimen mikroympäristöä.

Lääkeresistenssin torjunta rintasyövässä

MCF-7-solut ovat edistäneet merkittävästi rintasyövän hoidossa esiintyvän lääkeresistenssin ymmärtämistä ja voittamista. Indusoimalla resistenssiä altistamalla soluja suurille annoksille kemoterapeuttisia lääkkeitä tutkijat voivat selvittää mekanismeja, jotka johtavat syövän uusiutumiseen ja potilaiden eloonjäämisasteen laskuun. MCF-7-soluja koskevat perusteelliset tutkimukset ovat paljastaneet pitkän ei-koodaavan RNA:n HOTAIR:n roolin lääkeresistenssissä, mikä tarjoaa potentiaalisen kohteen terapeuttisille toimenpiteille.

Kemoterapeuttisten lääkkeiden jatkuva kehittäminen nojaa myös MCF-7-soluihin, joiden avulla seulotaan eri aineiden, kuten luonnontuotteiden, synteettisten yhdisteiden ja nanohiukkasten, syöpälääkkeiden potentiaalia. Nämä toimet ovat välttämättömiä tehokkaampien rintasyöpähoitojen kehittämiseksi, joilla voidaan torjua lääkeresistenttejä syöpäsolulinjoja.

Hoitojen kehittämisen ja kliinisten sovellusten edistäminen

MCF-7-soluja hyödyntävästä tutkimuksesta saadut tiedot ulottuvat rintasyövän hoitokeinojen kehittämiseen. MCF-7-solut toimivat tärkeänä työkaluna prekliinisissä testeissä, ja niitä käytetään yhdisteiden seulontaan, sytotoksisuuden määrittämiseen ja apoptoosin indusoinnin arviointiin. Tällä tutkimuksella on merkittäviä vaikutuksia tuleviin kliinisiin sovelluksiin, joissa MCF-7-soluja käyttävistä tutkimuksista saadut tulokset antavat jatkossakin pohjaa innovatiivisille strategioille potilaiden hoidon ja hoitotulosten parantamiseksi.

MCF-7-solut: Julkaisut

MCF-7-soluista on julkaistu lukuisia tutkimuksia. Tässä osiossa käsitellään vain muutamia merkittäviä esimerkkejä:

LncRNA-HOTAIR:n ilmentymisen estäminen vähentää rintasyöpäsolujen lääkeresistenssiä doksorubisiinille PI3K/AKT/mTOR-signalointireitin kautta

Tämä artikkeli on julkaistu vuonna 2019 Experimental and Therapeutic Medicine -lehdessä, ja sen ovat kirjoittaneet Zhixiang Li ja kollegat. Tutkimuksessa esitettiin, että pitkän ei-koodaavan RNA:n HOTAIR:n ilmentymisen estäminen poistaa doksorubisiiniresistenssin MCF-7-rintasyöpäsoluissa säätelemällä PI3K/AKT/mTOR-signaalireittiä.

Guajadial kumoaa monilääkeresistenssin estämällä ABC-kuljettajaproteiinien ilmentymistä ja hillitsemällä PI3K/Akt-signaalireittiä lääkeresistenteissä rintasyöpäsoluissa

Tässä Chemico-Biological Interactions -lehdessä julkaistussa artikkelissa käytettiin emosoluja ja lääkeresistenttejä MCF-7-soluja tutkimaan guajadial-yhdisteen vaikutusta lääkeresistenssiin. Tämä yhdiste estää ABC-kuljettajaproteiinin ilmentymistä ja alentaa PI3K/AKT-signalointireitin aktiivisuutta monilääkeresistenssin kumoamiseksi.

Kannabidiolin synergistiset vuorovaikutukset kemoterapeuttisten lääkkeiden kanssa MCF7-soluissa: vuorovaikutustapa ja mekanismien proteomiikka-analyysi

Tässä julkaistussa artikkelissa kuvataan kannabidiolin ja viiden kemoterapeuttisen lääkkeen synergististä vuorovaikutusta MCF-7-soluissa. Tutkimus viittaa kannabidiolipohjaisiin synergistisiin adjuvanttihoitoihin rintasyövän hoidossa.

Joidenkin tunisialaisten lääkekasvien fenolikoostumus ja niiden antiproliferatiivinen vaikutus ihmisen rintasyövän MCF-7-soluissa

Tässä The EuroBiotech Journal -lehdessä julkaistussa artikkelissa käytettiin MCF-7-soluja arvioitaessa joissakin tunisialaisissa lääkekasveissa esiintyvien fenoliyhdisteiden kasvainten vastaista vaikutusta.

Uudet biogeeniset Allium cepa -lehdistä peräisin olevat hopeananopartikkelit, joilla on antimikrobisia, antioksidanttisia ja syöpää estäviä vaikutuksia MCF-7-solulinjassa

Tutkimuksessa ehdotettiin Allium cepa -lehtiuutteella ladattuja vihreitä nanopartikkeleita lääkeainekandidaatiksi. Nämä nanopartikkelit osoittavat syöpää estävää ja antioksidanttista aktiivisuutta MCF-7-soluissa.

MCF-7-solut – resurssit: protokollat, videot ja muuta

MCF-7 on yleisesti viljelty rintasyöpäsolulinja. Tästä solulinjasta on saatavilla useita resursseja, joissa selitetään sen käsittely-, viljely- ja transfektioprotokollat.

Soluviljelyohjeet

Seuraavassa on joitakin lähteitä, jotka sisältävät tietoa MCF-7-solujen viljelystä.

• Solujen jakaminen: Tämä asiakirja auttaa sinua oppimaan MCF-7-solujen siirto- ja sulatusprosessin.
• MCF-7-solut: Tämä artikkeli tarjoaa kaiken perustiedon ja syvällisemmän tiedon MCF-7-soluista. Se sisältää myös MCF-7-solujen viljelyohjeet.

Transfektiomenetelmät

Seuraavassa on joitakin lähteitä, jotka sisältävät transfektiomenetelmiä MCF-7-solulinjalle.

• Plasmidi-DNA:n transfektio MCF-7-soluille: Tästä verkkosivustolinkistä löydät yksityiskohtaisen transfektioprotokollan MCF-7-soluille.
• MCF-7-solujen transfektio: Tämä linkki sisältää optimoituja transfektioprotokollia MCF-7-solulinjalle, joita tutkijat ympäri maailmaa ovat jakaneet.

MCF-7-solulinjaan liittyvät videot

MCF-7-soluista on saatavilla paljon videomateriaalia. Tässä esitellään joitakin MCF-7-solujen transfektioon ja viljelyyn liittyviä videoita.

• MCF-7-solujen transfektio: Tässä videossa esitellään MCF-7-solujen transfektiomenetelmä.
• Solujen siirto: Tässä videossa selitetään solulinjojen viljelyssä noudatettava perusprotokolla.
• Adheesiivisten solujen pakastaminen: Tässä videossa on tietoa adheesiivisten solulinjojen pakastamisesta.

Toivomme, että tämä artikkeli on opastanut sinua hyvin MCF-7-solujen käsittelyssä, aliviljelyssä ja ylläpidossa. Lisäksi se voi auttaa sinua oppimaan lisää tämän solulinjan eduista ja tutkimussovelluksista. Jos aiot työskennellä MCF-7-solujen parissa, tilaa ne meiltä.

Lähteet

1. Moon, H.-r. ym., "Subtype-specific characterization of breast cancer invasion using a microfluidic tumor platform." PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M. ym., ”Ydinreseptorien (ER, PR ja GR) ja niiden steroidihormonien vuorovaikutus MCF-7-soluissa.” Mol Cell Biochem, 2016, 422(1–2)
3. Comşa, Ş., A.M. Cimpean ja M. Raica, ”MCF-7-rintasyöpäsolulinjan tarina: 40 vuoden kokemus tutkimuksesta.” Anticancer research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich ja N.E. Davidson, ”MCF-7-solut – muuttaneet rintasyövän tutkimuksen ja hoidon suuntaa 45 vuoden ajan.” JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z. ym., ”lncRNA-HOTAIR:n ilmentymisen vaimentaminen vähentää rintasyöpäsolujen lääkeresistenssiä doksorubisiinille PI3K/AKT/mTOR-signaalireitin kautta.” Experimental and therapeutic medicine, 2019, 18(1)
6. Li, Y. ym., ”Guajadial kumoaa monilääkeresistenssin estämällä ABC-kuljettajaproteiinien ilmentymistä ja tukahduttamalla PI3K/Akt-signaalireitin lääkeresistenteissä rintasyöpäsoluissa.” Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P. ym., ”Frizzled-7:n avulla kohdennettu sinkkioksidin nanopartikkelien kuljetus lääkeresistenteihin rintasyöpäsoluihin.” Nanoscale, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V. ym., ”Kasviperäiset bioaktiiviset yhdisteet, niiden syöpälääkkeiden vaikutukset ja in silico -lähestymistavat vaihtoehtoisena kohdennettuna hoitostrategiana rintasyövälle: Päivitetty katsaus.” Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O. ym., ”Hopeananohiukkasten ympäristöystävällinen synteesi Cynara scolymus -lehtiuutteiden avulla: karakterisointi ja syöpälääkinnällinen potentiaali fotodynaamisen hoidon yhteydessä MCF7-soluissa.” PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A.M. ja F. Martel, ”Glukoosikuljettajien kohdentaminen rintasyövän hoidossa: luonnollisten ja synteettisten yhdisteiden vaikutus.” Cancers, 2020, 12(1)