4T1-solut – keskeisiä näkemyksiä rintasyöpäsolujen tutkimuksesta ja sovelluksista
4T1 on siirrettävä hiiren rintasyöpäsolulinja. Sitä käytetään laajalti geneettisesti identtisenä in vitro -kasvainmallina ihmisen rintasyövän tutkimuksessa. 4T1-solut ovat erittäin invasiivisia ja tuumorigeenisiä; ne taipuvat metastasoitumaan primaarista kasvainpaikasta rintarauhaseen muihin paikkoihin, kuten maksaan, imusolmukkeisiin, keuhkoihin, luihin ja aivoihin, joten ne ovat ihanteellisia rintasyövän metastaasien tutkimiseen [1].
- Kasvatusväliaine
- 4T1-solujen viljelyyn käytetään RPMI 1640 -kasvatusainetta. Kasvatusaineeseen lisätään 10 % naudan sikiöseerumia (FBS), 2,0 g/l NaHCO3 ja 2,1 mM stabiilia glutamiinia ihanteellisen solujen kasvun varmistamiseksi.
- Kaksinkertaistumisaika
- 4T1-rintasyöpäsolujen keskimääräinen populaation kaksinkertaistumisaika on 14 tuntia.
- Kasvutyyppi
- 4T1 on adheesiivinen solulinja.
- Bioturvallisuustaso
- BSL-1
- Saatavana
- Cytion — Tilaa 4T1
- 4T1-solujen yleiset ominaisuudet ja alkuperä
- 4T1-solulinjan viljelyohjeet
- T1-solulinja: edut ja haitat
- Osta 4T1-solulinja: korkealaatuinen rintasyöpämalli
- T1-solulinja: sovellukset syöpätutkimuksessa
- 4T1-solut: Tutkimusjulkaisut
- 4T1-solulinjan resurssit: protokollat, videot ja muuta
- Usein kysyttyjä kysymyksiä 4T1-solulinjasta
- Viitteet
- Usein kysyttyjä kysymyksiä
4T1-solujen yleiset ominaisuudet ja alkuperä
Solulinjan alkuperää ja yleisiä ominaisuuksia koskeva tieto on välttämätöntä ennen sen kanssa työskentelemistä. Tässä osiossa olemme maininneet 4T1-rintasyöpäsolujen perusasiat. Esimerkiksi, mitä ovat 4T1-solut? Mitkä ovat 4T1-solulinjan ominaisuudet? Mikä on 4T1-solulinjan alkuperä? Mikä on 4T1-solulinjan morfologia?
- 4T1 on rintasyöpäsolulinja, joka on peräisin BALB/c-hiirirodussa spontaanisti syntyneestä rintasyövästä. Nämä erittäin invasiiviset ja tuumorigeeniset solut jäljittelevät tarkasti ihmisen rintasyövän käyttäytymistä kasvun ja etäpesäkkeiden leviämisen suhteen. Erityisesti 4T1-kasvainmallilla tutkitaan kolmoisnegatiivista rintasyöpää (TNBC).
- 4T1-solut ovat adheesiivisia ja niiden morfologia muistuttaa epiteelisoluja.
4T1 vs. EMT-6-solulinja
4T1 ja EMT-6 ovat ei-immunogeenisia hiirisolumalleja kolmoisnegatiivisen rintasyövän tutkimuksiin. Tässä 4T1-solut ovat aggressiivisempia ja invasiivisempia kasvainsoluja kuin EMT-6-solut, joilla on vähemmän invasiivisia ominaisuuksia [2].
4T1- ja 4T07-solut
4T07 on myös hiiren syöpäsolulinja. Suurin ero 4T1- ja 4T07-solujen välillä on se, että 4T1-solut voivat irrota primaarikasvaimesta ja levitä muodostaen näkyviä sekundaarisia etäpesäkkeitä, kun taas 4T07-solut eivät voi muodostaa näkyviä etäpesäkkeitä huolimatta siitä, että ne irtoavat primaarikasvaimesta [3].
4T1-solulinjan viljelyohjeet
4T1-rintasyöpäsolulinja tarjoaa laajoja tutkimussovelluksia biolääketieteen alalla. Näiden solujen viljelyä varten sinun tulee tutustua seuraaviin avainkohteisiin: mikä on 4T1-solujen kaksinkertaistumisaika? Miten 4T1-soluja viljellään? Mikä on 4T1-solujen kylvötiheys?
4T1-solujen viljelyn avainkohdat
Kaksinkertaistumisaika:
4T1-rintasyöpäsolujen keskimääräiseksi populaation kaksinkertaistumisaikaksi on raportoitu 14 tuntia.
Adheesio- vai suspensio:
4T1 on kiinnittyvä solulinja.
Aliviljelysuhde:
4T1-kolmoisnegatiivisen rintasyöpäsolulinjan osuussuhteeksi suositellaan 1:6 ja 1:8. Jakamista varten solut huuhdellaan PBS:llä ja inkuboidaan Accutase-entsyymin kanssa 8–10 minuuttia. Irronneet solut kerätään sentrifugoimalla ja suspendoidaan uudelleen tuoreeseen elatusaineeseen. Uudelleen suspendoidut solut annostellaan uuteen pulloon kasvattamista varten.
Kasvatusväliaine:
4T1-solujen viljelyyn käytetään RPMI 1640 -kasvatusväliainetta. Kasvatusväliaineeseen lisätään 10 % sikiön naudan seerumia (FBS), 2,0 g/l NaHCO3 ja 2,1 mM stabiilia glutamiinia ihanteellisen solujen kasvun varmistamiseksi.
Kasvuolosuhteet:
4T1-kasvainsoluja pidetään 37 °C:n kostutetussa inkubaattorissa, jossa on 5 %:n CO2-pitoisuus.
Säilytys:
4T1-solut tulee säilyttää alle -150 °C:n lämpötilassa, eli sähköpakastimessa tai nestemäisen typen höyryvaiheessa, solujen elinkelpoisuuden säilyttämiseksi.
Jäähdytysprosessi ja väliaine:
4T1-solulinjalle suositellaan CM-1- tai CM-ACF-kasvatusväliainetta. Hidas pakastusmenetelmä on suositeltava, koska se suojaa solujen elinkelpoisuutta mahdollistamalla lämpötilan asteittaisen laskun 1 °C kerrallaan.
Sulatusprosessi:
Jäädytettyjen solujen pulloa pidetään 37 °C:n vesihauteessa muutaman sekunnin ajan, kunnes solut sulavat ja jäljellä on vain pieni jääpalas. Nämä solut suspendoidaan uudelleen tuoreeseen elatusaineeseen ja kaadetaan pulloon viljelyä varten. 24 tunnin inkuboinnin jälkeen elatusaine vaihdetaan jäädytysaineen komponenttien poistamiseksi.
Bioturvallisuustaso:
4T1-rintasyöpäsolujen viljelyyn suositellaan bioturvallisuustason 1 laboratoriota.
T1-solulinja: edut ja haitat
Tässä artikkelin osassa käsitellään 4T1-metastaattisen mallin etuja ja haittoja.
Edut
4T1-solulinjan tärkeimmät edut ovat:
- Kasvainmuodostuskyky:
4T1 on erittäin tuumorigeeninen solulinja. Nämä solut kykenevät muodostamaan 4T1-syngeenisen hiirimallin rintasyövän tutkimusta varten, kun ne ruiskutetaan hiireen. Siksi 4T1-mallia käytetään ihanteellisesti tuumorin kehittymisen, kasvun ja metastaasien tutkimiseen. Lisäksi se on hyödyllinen lääkeaineiden seulonnassa ja arvioinnissa.
- In vitro -metastaasimalli:
4T1-mallilla on luonnollinen taipumus metastaaseihin, mikä antaa tutkijoille mahdollisuuden tutkia tehokkaasti metastaasiprosessiin liittyviä mekanismeja ja reittejä. Lisäksi 4T1-solut ovat 6-tioguaniniresistenttejä. Tämä auttaa havaitsemaan mikrometastaattiset solut tehokkaasti ja tarkemmin kuin muut mallit, koska se poistaa tarpeen punnita kohde-elimiä ja laskea kyhmyjä.
Haitat
4T1-solulinjaan liittyvä haittapuoli on:
- Aggressiivisuus/nopea kasvuvauhti:
4T1-solulinja on erittäin aggressiivinen kolmoisnegatiivinen rintasyöpäsolulinja. Nopean kasvun vuoksi tämän solulinjan käyttö pitkäaikaisissa kokeissa ja kokeellisten muuttujien hallinta on haastavaa.
Hanki 4T1-solulinja: korkealaatuinen rintasyöpämalli
T1-solulinja: Sovellukset syöpätutkimuksessa
4T1-hiirimallisolulinja on arvokas tutkimusväline syöpäbiologian tutkimuksessa ja uusien hoitomenetelmien arvioinnissa. Tässä luetellaan 4T1-solujen tärkeimmät sovellukset:
Syöpäbiologia
4T1-solulinjaa käytetään laajalti syövän kehittymisen ja kasvun tutkimiseen. Se on ihanteellinen in vitro -malli, jolla voidaan tutkia ja selvittää erilaisia solujen ja molekyylien mekanismeja, jotka liittyvät kasvaimen etenemiseen ja etäpesäkkeiden muodostumiseen. Lisäksi se voi paljastaa solujen signalointireittien, mikroympäristön ja geenien ilmentymisen roolin näissä prosesseissa. Vuonna 2019 tehdyssä tutkimuksessa käytettiin 4T1-soluja syöpäsolujen invaasion ja migraation taustalla olevien mekanismien selvittämiseen. Tulokset paljastivat, että STAT3-, MMP2- ja MMP9-geenit ovat mukana prosessissa, ja näiden geenien estäminen voi merkittävästi rajoittaa syöpäsolujen migraatiota ja invaasiota [4]. Samanlaiset tutkimukset ovat osoittaneet myös useita muita signalointireittejä, jotka liittyvät kasvaimen kehittymiseen ja etäpesäkkeiden muodostumiseen.
Lisäksi 4T1-malli on keskeinen apuväline rintasyövän mikroympäristön ymmärtämisessä, mukaan lukien immuunisolujen tunkeutuminen ja primaarisen kasvaimen kasvu. 4T1-kasvaimen mikroympäristöön keskittyvät tutkimukset ovat antaneet merkittävää tietoa immuunisolujen ja sytokiinien, kuten CXCL13-ilmentymisen, roolista kasvaimen etenemisessä. Malli auttaa myös metastaattisten pesäkkeiden ja kasvaimen etäpesäkkeiden tutkimuksessa, erityisesti myöhäisen vaiheen rintasyövässä, jossa rintasyövän leviäminen on yleistä.
Syöpähoidon tutkimus
4T1-solulinjaa käytetään laajasti syöpähoitotutkimuksessa uusien hoitojen seulontaan ja arviointiin. Eräässä tutkimuksessa selvitettiin rosmariiniuutteesta (Rosemary-FeNPs) ja puhtaasta rosmariiniuutteesta vihreällä menetelmällä syntetisoitujen rautananohiukkasten sytotoksista potentiaalia 4T1-solulinjalla. Tutkimustulosten mukaan Rosemary-FeNPs-nanopartikkelit ovat lupaavampia kuin puhdas uute [5]. Vastaavasti vuonna 2021 tehdyssä tutkimuksessa tarkasteltiin inkivääriuutteiden antituumoripotentiaalia 4T1-rintasyöpäsoluissa ja 4T1-hiirimallissa [6].
Luonnollisten uutteiden lisäksi 4T1-solulinjaa käytetään perinteisten kemoterapeuttisten aineiden tehokkuuden arviointiin. Esimerkiksi tutkimukset, joissa on yhdistetty sisplatiinia muihin hoitoihin, ovat osoittaneet lisääntynyttä kasvainsolujen kuolemaa ja hidastunutta kasvaimen etenemistä 4T1-mallissa. Firefly-luciferasin lisääminen 4T1-soluille on mahdollistanut kasvaimen kasvun ja metastaattisen fenotyypin reaaliaikaisen kuvantamisen, mikä helpottaa eri hoitojen vaikutusten arviointia.
Lisäksi 4T1-solulinjan resistenssi 6-tioguaninille on helpottanut mikrometastaattisten solujen tutkimusta ja parantanut metastaasien havaitsemista ja analysointia. Tällä solulinjalla on myös keskeinen rooli kasvaimen vastaisen immuniteetin ja immunoterapian vaikutusten tutkimuksessa, erityisesti ortotopisten hiirimallien yhteydessä, joissa tutkijat voivat jäljitellä tarkasti ihmisen syöpiä.
Kaiken kaikkiaan 4T1-solulinja on edelleen välttämätön työkalu onkologisessa tutkimuksessa, syövän biologian perusmekanismien ymmärtämisestä uusien hoitostrategioiden kehittämiseen ja testaamiseen.
4T1-solut: Tutkimusjulkaisut
Tässä artikkelin osiossa käsitellään muutamia mielenkiintoisia ja eniten siteerattuja julkaisuja 4T1-soluista.
Tämä artikkeli julkaistiin vuonna 2018 Journal of Photochemistry and Photobiology -lehdessä. Tutkimuksessa esitettiin, että Madhuca longifolia -kasvista syntetisoidut hopeananohiukkaset vaikuttavat 4T1-kasvainsolujen proliferaatiota estävästi soluseinän hajoamisen ja ROS-tuotannon kautta.
Verbaskosidin sytotoksisuus ja apoptoottiset vaikutukset rintasyövän 4T1-solulinjassa
Tämä BMC Pharmacology and Toxicology -lehdessä (2021) julkaistu tutkimus esitti, että luonnollinen yhdiste verbaskosidi indusoi apoptoottisia vaikutuksia 4T1-rintasyöpäsoluissa TLR4-signaloinnin kautta.
Eupatoriini esti kasvaimen etenemistä ja paransi immuniteettia 4T1-hiirien rintasyöpämallissa
Tämä tutkimus julkaistiin Integrative Cancer Therapies -lehdessä vuonna 2020. Tutkimuksessa käytettiin 4T1-soluja 4T1-syngeenisen hiirimallin kehittämiseen ja tutkittiin eupatoriinin syöpälääkkeen potentiaalia sen avulla. Eupatoriini viivästytti kasvaimen kehittymistä 4T1-hiirimallissa.
Iranian Journal of Pharmaceutical Research -lehdessä (2018) julkaistussa tutkimuksessa esitettiin, että lääkekasvi Viola odorata voi vaikuttaa sytotoksisesti 4T1-soluille.
Tässä tutkimuksessa esitettiin, että doketakselia sisältävät kiinteät lipidinanopartikkelit (DTX-loaded SLNs) voivat olla lupaava aine rintasyövän hoitoon ja etäpesäkkeiden ehkäisyyn, koska ne rajoittavat 4T1-solujen kasvua ja keuhkoihin leviämistä.
Lähteitä 4T1-solulinjasta: protokollat, videot ja muuta
Seuraavassa on muutamia 4T1-soluja koskevia resursseja:
- 4T1-transfektio-opas: Tämä video on vaiheittainen opas 4T1-solulinjan transfektion suorittamiseen.
- Solulinjan subkultivointi: Tässä videossa selitetään adheesiivisten solulinjojen subkultivointiprotokolla.
Seuraava linkki sisältää 4T1-solujen viljelyprotokollan:
- 4T1-solulinja: Tämä verkkosivustolinkki sisältää kaikki hyödylliset tiedot 4T1-viljelmien käsittelystä. Siinä on tietoa viljelyalustoista sekä käsittelyohjeet kryokonservoiduille ja lisääntyville viljelmille.
Usein kysytyt kysymykset 4T1-solulinjasta
4T1-blogissa julkaistaan näkemyksiä, tutkimustuloksia ja kokeellisia menetelmiä, jotka liittyvät 4T1-rintasyöpäsolulinjaan, jota käytetään yleisesti rintasyövän kasvun ja etäpesäkkeiden tutkimuksessa.
Rintasyövän solulinja, mukaan lukien 4T1-malli, on keskeinen väline tutkittaessa kasvaimen kasvua ja etäpesäkkeiden muodostumista sekä immuunisolujen tunkeutumista rintasyövän mikroympäristöön.
CXCL13-proteiinin ilmentyminen on ratkaisevan tärkeää rintasyövän tutkimuksessa, sillä se osallistuu immuunisolujen tunkeutumiseen ja etäpesäkkeiden muodostumiseen, mikä auttaa ymmärtämään kasvaimen etenemistä ja etäpesäkkeiden muodostumista.
Rauhastuumorimallia, kuten 4T1-mallia, käytetään myöhäisen vaiheen rintasyövän ja rintasyövän leviämisen simuloimiseen, mikä auttaa tutkijoita ymmärtämään taudin etenemistä ja mahdollisia hoitomuotoja.
Primaarikasvaimen kasvu on keskeinen tekijä syövän etäpesäkkeitä koskevissa tutkimuksissa, ja se tarjoaa perustan sen selvittämiselle, miten kasvaimet leviävät muihin elimiin, kuten hiirten intraduktaalisessa mallissa.
Hiiren 4T1-rintasyöpämallia käytetään syövänvastaisen immuniteetin, sisplatiiniin perustuvien yhdistelmähoitojen sekä kasvainsolujen kuoleman tutkimiseen, ja se tarjoaa kattavan kuvan rintasyövän hoidon tehokkuudesta.
Ortotopiset hiirimallit, kuten 4T1-malli, ovat keskeisiä, kun tutkitaan kasvaimen mikroympäristöä, immuunivastetta ja etäpesäkkeitä olosuhteissa, jotka jäljittelevät tarkasti ihmisen rintasyöpää.
Kuvantamisen mahdollistava 4T1-malli antaa tutkijoille mahdollisuuden visualisoida kasvaimen kasvua ja etäpesäkkeitä reaaliajassa, mikä helpottaa luu-etäpesäkkeitä, 4T1-kasvainten tilavuutta ja esimerkiksi sisplatiinin kaltaisten hoitojen tehoa koskevia tutkimuksia.
Syövän immunoterapia kohdistuu etäpesäkkeisiin parantamalla immuunijärjestelmän kykyä taistella syöpäsoluja vastaan, usein yhdessä muiden hoitojen, kuten sisplatiinin, kanssa kokonaistehon parantamiseksi.
Firefly-luciferaasia käytetään 4T1-soluihin siirtämisessä kasvaimen kasvun ja etäpesäkkeiden ilmenemismuodon seurantaan, ja se tarjoaa tutkijoille tehokkaan työkalun syövän etenemisen ja hoitotoimenpiteiden tutkimiseen.
Lähteet
- Pulaski, B.A. ja S. Ostrand-Rosenberg, Hiiren 4T1-rintasyöpämalli. Curr Protoc Immunol, 2001. Luku 20: s. Yksikkö 20.2.
- Maxwell, K.G., Immunomodulation of Breast Cancer Cells for Whole Tumor Vaccination. 2016.
- Walker, I. ym., Rintasyövät indusoivat keskushermoston proinflammatoristen sytokiinien ilmentymistä, mutta eivät käyttäytymishäiriöitä Balb/C-hiirillä. Scientific Reports, 2017. 7(1): s. 1–13.
- Li, Y., et al., Luonnontuote pektolinarigeniinin aiheuttama Stat3-signalointireitin estäminen heikentää rintasyövän etäpesäkkeitä. Frontiers in Pharmacology, 2019. 10: s. 1195.
- Farshchi, H.K. ym., Rosmariiniuutteella tapahtuva rautananohiukkasten vihreä synteesi ja sytotoksisuuden vaikutuksen arviointi syöpäsolulinjoilla. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 2018. 16: s. 54–62.
- Gholizadeh, A.P., et al., Inkivääriuutteiden vaikutus 4T1-rintasyöpäsolulinjaan Balb/c-hiirillä. Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1): s. 43–49.