Publié : 2023 | Dernière mise à jour : mai 2026

La lignée cellulaire MCF-7 : une pierre angulaire de la recherche sur le cancer du sein et des essais cliniques

La lignée cellulaire MCF-7, établie en 1973 à partir de cellules d’adénocarcinome mammaire humain, est à l’avant-garde de la recherche sur le cancer du sein. Elle constitue un modèle essentiel pour élucider la biologie complexe des cancers du sein à récepteurs d’œstrogènes et de progestérone positifs. Ces cellules constituent un microcosme du cancer du sein humain, présentant des caractéristiques essentielles à l’étude de la croissance tumorale, qu’elle soit hormono-dépendante ou indépendante. Les chercheurs utilisent les cellules MCF-7 pour explorer l’interaction complexe entre des hormones telles que l’œstrogène et le tamoxifène dans la régulation de la prolifération des cellules cancéreuses, en se penchant sur les subtilités moléculaires, de la formation de sphéroïdes à la progression clinique du cancer du sein.

Dans les études sur le cancer du sein métastatique, les cellules MCF-7 jouent un rôle central ; elles sont utilisées dans des approches de pointe telles que l’intégration dans des microtissus au sein de matrices ou d’hydrogels libres, reproduisant ainsi l’environnement naturel de la tumeur. Cela permet d’étudier de près la maladie métastatique, en particulier chez les femmes ménopausées, ainsi que les effets disparates observés sur les seins gauche et droit. Les considérations pharmacogénétiques et pharmacoépigénétiques sont au cœur de ces recherches, les cellules MCF-7 permettant de mieux comprendre les caractéristiques de la maladie spécifiques à chaque stade et les réponses au traitement in vivo.

Les cellules MCF-7 servent également de base aux études oncologiques visant à tester des thérapies innovantes, telles que l’électrochimiothérapie à haute tension, ainsi qu’aux modèles animaux reproduisant fidèlement les cellules tumorales mammaires humaines. Le rôle des cellules souches mésenchymateuses dans la modulation du comportement de ces cellules tumorales est un autre aspect à l’étude. De plus, la compréhension de l’interaction entre les œstrogènes, les androgènes et la croissance des cellules cancéreuses du sein grâce à la lignée MCF-7 apporte des informations inestimables, alimentant la quête permanente de connaissances dans le domaine en constante évolution de la recherche sur le cancer.

Lignée cellulaire MCF-7 : origine et informations générales

Avant de travailler avec la lignée cellulaire MCF-7, il est essentiel d’en comprendre la morphologie, la taille des cellules et d’autres caractéristiques générales.

Le nom « MCF-7 » signifie Michigan Cancer Foundation – 7. Elle a été mise au point par le Dr Soule à la Michigan Cancer Foundation, à Détroit, dans le Michigan. Cette lignée cellulaire a été isolée en 1970 à partir de l’épanchement pleural d’une femme de type caucasien âgée de 69 ans atteinte d’un adénocarcinome mammaire métastatique. La lignée MCF-7 correspond à un sous-type de cancer du sein de type luminal A qui exprime des récepteurs aux œstrogènes, à la progestérone et aux glucocorticoïdes [1, 2]. 

Les cellules MCF-7 sont des cellules cancéreuses mammaires hormono-dépendantes. Ces cellules épithéliales mammaires présentent un faible potentiel métastatique et sont moins agressives que les cellules MDA-MB-231, qui sont hormono-indépendantes [3].

• Morphologie des cellules MCF-7 : morphologie de type épithélial ; les cellules se développent en monocouches avec de fortes adhésions intercellulaires ; aspect en pavés
  
• Taille des cellules : comprise entre 19,9 μm et 33,9 μm
• Génome et ploïdie : nombre modal de chromosomes : 82 ; plage de ploïdie : 66 à 87
• Variantes de la lignée cellulaire MCF-7 : il existe plusieurs variantes KO présentant des profils génétiques et des expressions géniques différents de ceux des cellules MCF-7 d'origine [4]

Informations sur la culture cellulaire des cellules MCF-7

La lignée cellulaire MCF-7 est largement utilisée dans les laboratoires de recherche sur le cancer du sein. Avant de mettre ces cellules en culture, de nombreuses questions peuvent vous venir à l’esprit : quel est le temps de doublement des cellules MCF-7 ? Les cellules MCF-7 sont-elles adhérentes ? Et quel est le milieu de culture utilisé pour les cellules MCF-7 ? Dans cette section, nous aborderons les points clés suivants :

Aspect

Description

Temps de doublement

Le temps de doublement moyen des cellules MCF-7 est de 24 heures

Adhérentes ou en suspension

Les cellules MCF-7 sont des cellules adhérentes qui se développent en monocouches et forment des agrégats cellulaires

Densité d'ensemencement

Les cellules MCF-7, à croissance lente, sont ensemencées à une densité de 3 × 10⁴ cellules/cm². Après retrait du milieu de culture, les cellules MCF-7 adhérentes sont lavées avec du PBS 1×. Les cellules sont détachées à l’aide de la solution de repiquage Accutase. On ajoute le milieu de culture, puis on centrifuge les cellules. Les culots cellulaires sont remis en suspension et transférés dans de nouveaux flacons contenant du milieu de croissance frais

Milieu de croissance

Le milieu minimal essentiel d’Eagle (EMEM), complété par 10 % de sérum fœtal bovin (FBS) et 2,5 mM de L-glutamine, est utilisé pour la culture des cellules MCF-7. Le milieu est renouvelé 2 à 3 fois par semaine

Conditions de culture

Les cellules MCF-7 sont cultivées dans un incubateur humidifié à 37 °C avec 5 % de CO₂

Conservation

Les cellules sont conservées en phase vapeur d’azote liquide (-195 °C) afin de préserver leur viabilité

Procédé et milieu de congélation

La méthode de congélation lente est privilégiée pour la congélation des cellules MCF-7, en abaissant progressivement la température de 1 °C afin de préserver la viabilité cellulaire. Le milieu de congélation utilisé pour les cellules MCF-7 est le CM-1 ou le CM-ACF

Procédure de décongélation

Les cellules MCF-7 congelées sont agitées rapidement dans un bain-marie préchauffé (37 °C) pendant 40 à 60 secondes. Un petit morceau de glace est laissé dans le flacon pour le maintenir au frais. Les cellules peuvent être directement mises en culture dans un flacon contenant un milieu de croissance frais ou centrifugées pour éliminer le milieu de congélation. Le culot cellulaire obtenu est soigneusement remis en suspension dans un milieu frais, puis réparti dans des flacons pour la culture

Niveau de biosécurité

Le niveau de biosécurité 1 est utilisé pour la manipulation des cellules MCF-7 triple-positives

Publié : 2023 | Dernière mise à jour : mai 2026

Cellules MCF-7 : avantages et limites

Toutes les lignées cellulaires cancéreuses présentent des avantages et des inconvénients. Quels sont donc les avantages des cellules MCF-7 qui les rendent intéressantes pour la recherche ? Et quelles sont les limites de la lignée cellulaire MCF-7 ?

Avantages

La lignée cellulaire MCF-7 présente de nombreux avantages. En voici quelques-uns parmi les plus importants :

• Bien caractérisée : la lignée cellulaire MCF-7 est bien caractérisée, ce qui en fait un choix fréquent dans les laboratoires de recherche sur le cancer.
• Sensibilité aux œstrogènes : les cellules MCF-7 sont des cellules cancéreuses mammaires sensibles aux œstrogènes. Leur croissance et leur prolifération dépendent des œstrogènes et elles expriment des niveaux d’ARNm plus élevés pour le récepteur alpha des œstrogènes (ERα) que pour l’ERβ. Cela rend les cellules MCF-7 extrêmement utiles pour étudier le rôle de la signalisation des récepteurs des œstrogènes dans la biologie du cancer du sein.
• Hormonodépendantes : les cellules MCF-7 constituent des modèles représentatifs du cancer du sein à récepteurs positifs et hormonodépendant.

Limites

Les limites généralement attribuées aux cellules MCF-7 sont les suivantes :

• Taux de croissance lent : par rapport à d’autres lignées cellulaires de cancer du sein, les cellules MCF-7 se développent lentement. Par conséquent, ces cellules sont ensemencées à des densités cellulaires relativement élevées pour mener à bien différentes expériences de culture cellulaire.

Cellules MCF-7 : recherche multidisciplinaire et implications dans le cancer du sein

Caractérisation du cancer du sein à l'aide des cellules MCF-7

Les cellules MCF-7 constituent une pierre angulaire de la recherche sur le cancer du sein ; elles proviennent d’un tissu d’adénocarcinome mammaire humain datant de 1973. Ces cellules revêtent une importance particulière dans l’étude du cancer du sein à récepteurs d’œstrogènes positifs en raison de leur expression de ces récepteurs. Elles permettent aux chercheurs d’étudier les nuances de la croissance œstrogéno-dépendante et l’efficacité des traitements hormonaux tels que le tamoxifène, ce qui permet de mieux élucider les mécanismes d’action et de résistance à ces traitements.

Au-delà des études liées aux hormones, les cellules MCF-7 jouent un rôle central dans l’exploration du cancer du sein au niveau moléculaire. Leur application va de l’analyse du profil moléculaire des tumeurs à l’étude de la prolifération et de la progression des cellules cancéreuses au sein de cultures en 2D et de microtissus tridimensionnels sur des matrices, reproduisant fidèlement le microenvironnement tumoral in vivo.

Lutter contre la résistance aux médicaments dans le cancer du sein

Les cellules MCF-7 ont considérablement contribué à la compréhension et à la lutte contre la résistance aux médicaments dans le traitement du cancer du sein. En induisant une résistance par exposition à des doses élevées de médicaments chimiothérapeutiques, les chercheurs peuvent examiner les mécanismes conduisant à la récidive du cancer et à la diminution des taux de survie des patientes. Des études approfondies menées sur les cellules MCF-7 ont mis en évidence le rôle de l’ARN non codant long HOTAIR dans la résistance aux médicaments, offrant ainsi une cible potentielle pour une intervention thérapeutique.

Le développement continu de médicaments chimiothérapeutiques s’appuie également sur les cellules MCF-7 pour évaluer le potentiel anticancéreux de diverses substances, notamment des produits naturels, des composés synthétiques et des nanoparticules. Ces efforts sont essentiels pour mettre au point des traitements plus efficaces contre le cancer du sein, capables de lutter contre les souches de cellules cancéreuses résistantes aux médicaments.

Faire progresser le développement thérapeutique et les applications cliniques

Les connaissances acquises grâce à la recherche utilisant les cellules MCF-7 s’étendent au développement thérapeutique du cancer du sein. Outre leur rôle d’outil essentiel pour les essais précliniques, les cellules MCF-7 sont utilisées pour le criblage de composés, la détermination de la cytotoxicité et l’évaluation de l’induction de l’apoptose. Ces recherches ont des implications profondes pour les futures applications cliniques, où les résultats des études menées à partir des cellules MCF-7 continueront à éclairer des stratégies innovantes visant à améliorer la prise en charge des patients et les résultats thérapeutiques.

Cellules MCF-7 : Publications

Il existe une multitude de publications sur les cellules MCF-7. Cette section ne présentera que quelques exemples notables :

L'inhibition de l'ARN lnc HOTAIR réduit la résistance des cellules cancéreuses du sein à la doxorubicine via la voie de signalisation PI3K/AKT/mTOR

Cet article a été publié en 2019 dans la revue *Experimental and Therapeutic Medicine* par Zhixiang Li et ses collègues. L’étude suggère que l’inhibition de l’ARN non codant long HOTAIR élimine la résistance à la doxorubicine dans les cellules cancéreuses mammaires MCF-7 en régulant la voie PI3K/AKT/mTOR.

Le guajadial inverse la multirésistance aux médicaments en inhibant l’expression des transporteurs ABC et en supprimant la voie PI3K/Akt dans les cellules de cancer du sein résistantes aux médicaments

Cette publication parue dans la revue *Chemico-Biological Interactions* a utilisé des cellules MCF-7 souches et des cellules MCF-7 résistantes aux médicaments pour étudier l’effet du composé guajadial sur la résistance aux médicaments. Ce composé inhibe l’expression des transporteurs ABC et régule à la baisse la voie PI3K/AKT afin d’inverser la multirésistance aux médicaments.

Interactions synergiques du cannabidiol avec des médicaments chimiothérapeutiques dans les cellules MCF-7 : mode d’interaction et analyse protéomique des mécanismes

Cet article décrit l’interaction synergique entre le cannabidiol et cinq médicaments chimiothérapeutiques dans les cellules MCF-7. L’étude suggère des thérapies adjuvantes synergiques à base de cannabidiol pour le traitement du cancer du sein.

Composition phénolique de certaines plantes médicinales tunisiennes associées à un effet antiprolifératif sur les cellules MCF-7 du cancer du sein humain

Cet article publié dans The EuroBiotech Journal a utilisé des cellules MCF-7 pour évaluer l’effet antitumoral des composés phénoliques présents dans certaines plantes médicinales tunisiennes.

De nouvelles nanoparticules d’argent issues de feuilles d’Allium cepa à action antimicrobienne, antioxydante et anticancéreuse sur la lignée cellulaire MCF-7

L’étude a proposé des nanoparticules vertes chargées d’extrait de feuille d’Allium cepa comme candidat-médicament. Ces nanoparticules présentent une activité anticancéreuse et antioxydante sur les cellules MCF-7.

Cellules MCF-7 : ressources, protocoles, vidéos et plus encore

La MCF-7 est une lignée cellulaire de cancer du sein fréquemment cultivée. Il existe plusieurs ressources disponibles sur cette lignée cellulaire expliquant ses protocoles de manipulation, de culture et de transfection.

Protocoles de culture cellulaire

Voici quelques ressources contenant des informations sur la culture des cellules MCF-7.

• Division cellulaire : ce document vous aidera à comprendre le processus de repiquage et de décongélation des cellules MCF-7.
• Cellules MCF-7 : cet article fournit toutes les connaissances de base et avancées sur les cellules MCF-7. Il comprend également un protocole de culture des cellules MCF-7.

Protocoles de transfection

Voici quelques ressources présentant des méthodes de transfection pour la lignée cellulaire MCF-7.

• Transfection d'ADN plasmidique dans des cellules MCF-7 : ce lien vers un site web vous fournira un protocole de transfection détaillé pour les cellules MCF-7.
• Transfection des cellules MCF-7 : ce lien regroupe des protocoles de transfection optimisés pour la lignée cellulaire MCF-7, partagés par des scientifiques du monde entier.

Vidéos relatives à la lignée cellulaire MCF-7

Il existe de nombreuses ressources vidéo sur les cellules MCF-7. Nous aborderons ici certaines d'entre elles, liées à la transfection et à la culture des cellules MCF-7.

• Transfection des cellules MCF-7 : cette vidéo présente le protocole de transfection des cellules MCF-7.
• Passage des cellules : cette vidéo explique le protocole de base suivi pour la culture des lignées cellulaires.
• Congélation des cellules adhérentes : cette vidéo contient des informations sur la congélation des lignées cellulaires adhérentes.

Nous espérons que cet article vous aura bien guidé dans la manipulation, la sous-culture et l’entretien des cellules MCF-7. De plus, il peut vous aider à découvrir les avantages et les applications de recherche de cette lignée cellulaire. Si vous prévoyez de travailler sur des cellules MCF-7, passez commande chez nous.

Références

1. Moon, H.-r., et al., « Caractérisation spécifique à chaque sous-type de l'invasion du cancer du sein à l'aide d'une plateforme tumorale microfluidique ». PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M., et al., « Interaction entre les récepteurs nucléaires (ER, PR et GR) et leurs hormones stéroïdiennes dans les cellules MCF-7 ». Mol Cell Biochem, 2016, 422(1-2)
3. Comşa, Ş., A.M. Cimpean et M. Raica, « L’histoire de la lignée cellulaire MCF-7 du cancer du sein : 40 ans d’expérience en recherche ». Anticancer Research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich et N.E. Davidson, « Les cellules MCF-7 : 45 ans qui ont changé le cours de la recherche et des soins sur le cancer du sein ». JNCI : Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z., et al., « L’inhibition de l’ARN lnc HOTAIR réduit la résistance des cellules cancéreuses du sein à la doxorubicine via la voie de signalisation PI3K/AKT/mTOR ». Experimental and therapeutic medicine, 2019, 18(1)
6. Li, Y., et al., « Le guajadial inverse la multirésistance aux médicaments en inhibant l’expression des transporteurs ABC et en supprimant la voie PI3K/Akt dans les cellules cancéreuses du sein résistantes aux médicaments. » Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P., et al., « Administration ciblée de nanoparticules d’oxyde de zinc vers des cellules cancéreuses du sein résistantes aux médicaments via Frizzled-7 ». *Nanoscale*, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V., et al., « Composés bioactifs d’origine végétale, leurs effets anticancéreux et les approches in silico en tant que stratégie thérapeutique alternative ciblée pour le cancer du sein : une synthèse actualisée. » Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O., et al., « Synthèse verte de nanoparticules d’argent à partir d’extraits de feuilles de Cynara scolymus : caractérisation et potentiel anticancéreux associé à la thérapie photodynamique dans les cellules MCF7 ». PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A.M. et F. Martel, « Cibler les transporteurs de glucose pour le traitement du cancer du sein : l’effet des composés naturels et synthétiques ». Cancers, 2020, 12(1)