cellules 4T1 - Aperçu essentiel de la recherche sur les cellules du cancer du sein et de leurs applications
4T1 est une lignée cellulaire murine transplantable de cancer du sein. Elle est largement utilisée comme modèle tumoral in vitro génétiquement identique pour étudier le cancer du sein humain. les cellules 4T1 sont très invasives et tumorigènes ; elles ont tendance à métastaser du site de la tumeur primaire dans la glande mammaire vers d'autres sites, y compris le foie, les ganglions lymphatiques, les poumons, les os et le cerveau, et sont donc idéales pour étudier les métastases du cancer du sein [1].
Caractéristiques générales et origine des cellules 4T1
Il est essentiel de connaître l'origine et les caractéristiques générales d'une lignée cellulaire avant de travailler avec elle. Dans cette section, nous avons mentionné les bases des cellules 4T1 du cancer du sein. Par exemple, qu'est-ce qu'une cellule 4T1 ? Quelles sont les caractéristiques de la lignée cellulaire 4T1 ? Quelle est l'origine de la lignée cellulaire 4T1 ? Quelle est la morphologie de la lignée cellulaire 4T1 ?
- 4T1 est une lignée de cellules tumorales mammaires provenant d'une tumeur mammaire apparue spontanément chez la souris de souche BALB/c. Ces cellules très invasives et tumorigènes imitent étroitement le comportement du cancer du sein humain en termes de croissance et de propagation métastatique. Plus précisément, le modèle de tumeur 4T1 permet d'étudier le cancer du sein triple négatif (CSTN).
- les cellules 4T1 sont adhérentes et ont une morphologie semblable à celle des cellules épithéliales.
lignée cellulaire 4T1 vs EMT-6
les cellules 4T1 et EMT-6 sont des modèles cellulaires murins non immunogènes pour les études sur le cancer du sein triple négatif. Les cellules 4T1 sont des cellules tumorales plus agressives et invasives que les cellules EMT-6, qui ont des propriétés moins invasives [2].
cellules 4T1 vs 4T07
4T07 est également une lignée de cellules cancéreuses de souris. La principale différence entre les cellules 4T1 et 4T07 est que les cellules 4T1 peuvent quitter le site de la tumeur primaire et se propager pour former des métastases secondaires visibles, tandis que les cellules 4T07 ne peuvent pas former de métastases visibles même si elles quittent le site primaire [3].
Informations sur la culture de la lignée cellulaire 4T1
la lignée cellulaire de cancer du sein 4T1 offre de nombreuses applications de recherche dans le domaine biomédical. Pour cultiver ces cellules, vous devez passer en revue les points clés suivants : quel est le temps de doublement des cellules 4T1 ? Comment les cellules 4T1 sont-elles cultivées ? Quelle est la densité d'ensemencement des cellules 4T1 ?
Points clés pour la culture des cellules 4T1
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Temps de doublement : |
Le temps moyen de doublement de la population rapporté pour les cellules 4T1 de cancer du sein est de 14 heures. |
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Adhérentes ou en suspension : |
4T1 est une lignée cellulaire adhérente. |
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Rapport de sous-culture : |
Un ratio de division de 1:6 et 1:8 est recommandé pour la lignée cellulaire 4T1 de cancer du sein triple négatif. Pour la division, les cellules sont rincées avec du PBS et incubées avec l'enzyme Accutase pendant 8 à 10 minutes. Les cellules dissociées sont recueillies par centrifugation et remises en suspension dans un milieu frais. Les cellules remises en suspension sont distribuées dans le nouveau flacon pour la croissance. |
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Milieu de croissance : |
Le milieu RPMI 1640 est utilisé pour la culture des cellules 4T1. 10% de sérum bovin fœtal (FBS), 2,0 g/L NaHCO3, et 2,1 mM de glutamine stable sont ajoutés au milieu de culture pour une croissance cellulaire idéale. |
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Conditions de croissance : |
les cellules tumorales 4T1 sont conservées dans un incubateur humidifié à 37°C avec un apport de 5% deCO2. |
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Stockage : |
les cellules 4T1 doivent être conservées à une température inférieure à -150 °C, c'est-à-dire dans un congélateur électrique ou dans l'azote liquide en phase vapeur, afin de maintenir la viabilité des cellules. |
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Processus de congélation et milieu : |
CM-1 ou CM-ACF sont recommandés pour la lignée cellulaire 4T1. Une méthode de congélation lente est préférable car elle protège la viabilité des cellules en permettant une baisse progressive de la température de 1°C. |
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Processus de décongélation : |
Le flacon de cellules congelées est maintenu dans un bain-marie à 37°C pendant quelques secondes jusqu'à ce que les cellules décongèlent et qu'il ne reste plus qu'un petit amas de glace. Ces cellules sont remises en suspension dans le milieu frais et versées dans le flacon pour la culture. Après 24 heures d'incubation, le milieu est remplacé pour éliminer les composants du milieu de congélation. |
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Niveau de biosécurité : |
Un laboratoire de niveau de biosécurité 1 est recommandé pour la culture de cellules de cancer du sein 4T1. |
lignée cellulaire 4T1 : Avantages et inconvénients
Cette section de l'article couvre les avantages et les inconvénients associés au modèle métastatique 4T1.
Avantages
Les principaux avantages de la lignée cellulaire 4T1 sont les suivants :
- Tumorigénicité :
4T1 est une lignée cellulaire hautement tumorigène. Ces cellules ont la capacité de former un modèle de souris syngénique 4T1 pour l'étude du cancer du sein lorsqu'elles sont injectées dans une souris. Le modèle 4T1 est donc idéalement utilisé pour étudier le développement, la croissance et les métastases des tumeurs. En outre, il est utile pour le dépistage et l'évaluation des médicaments thérapeutiques.
- Modèle métastatique in vitro :
le modèle 4T1 a une tendance naturelle à la métastase qui permet aux chercheurs d'étudier efficacement les mécanismes sous-jacents et les voies impliquées dans le processus de métastase. En outre, les cellules 4T1 sont résistantes à la 6-thioguanine. Cela permet de détecter efficacement les cellules micro-métastatiques avec une précision accrue par rapport à d'autres modèles, car il n'est pas nécessaire de peser les organes cibles et de compter les nodules.
Inconvénients
Les inconvénients associés à la lignée cellulaire 4T1 sont les suivants :
- Agressivité / taux de croissance rapide :
la lignée cellulaire 4T1 est une lignée cellulaire de cancer du sein triple négatif très agressive. En raison de son taux de croissance rapide, il est difficile d'utiliser cette lignée cellulaire dans des expériences à long terme et de contrôler les variables expérimentales.
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ligne cellulaire 4T1 : Applications dans la recherche sur le cancer
La lignée cellulaire 4T1 est un outil de recherche précieux pour l'étude de la biologie du cancer et l'évaluation de nouveaux traitements. Les principales applications des cellules 4T1 sont énumérées ci-dessous :
Biologie du cancer
La lignée cellulaire 4T1 est largement utilisée pour étudier le développement et la croissance du cancer. Il s'agit d'un modèle in vitro idéal pour étudier et explorer les différents mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la progression des tumeurs et des métastases. En outre, elle peut dévoiler le rôle des voies de signalisation cellulaire, du microenvironnement et de l'expression des gènes dans ces processus. Les recherches menées en 2019 ont utilisé des cellules 4T1 pour découvrir les mécanismes moteurs de l'invasion et de la migration des cellules cancéreuses. Les résultats ont révélé que les gènes STAT3, MMP2 et MMP9 sont impliqués et que l'inhibition de ces gènes peut limiter considérablement la migration et l'invasion des cellules cancéreuses [4]. Des études similaires ont également mis en évidence plusieurs autres voies de signalisation impliquées dans le développement des tumeurs et des métastases.
En outre, le modèle 4T1 permet de comprendre le microenvironnement du cancer du sein, y compris l'infiltration des cellules immunitaires et la croissance de la tumeur primaire. Les études portant sur le microenvironnement tumoral 4T1 ont permis de mieux comprendre le rôle des cellules immunitaires et des cytokines, comme l'expression de CXCL13, dans la progression de la tumeur. Le modèle permet également d'étudier les niches métastatiques et les métastases tumorales, en particulier dans les stades avancés du cancer du sein, où la colonisation du carcinome mammaire est fréquente.
Recherche sur les thérapies anticancéreuses
La lignée cellulaire 4T1 est largement utilisée dans la recherche sur les thérapies anticancéreuses pour le dépistage et l'évaluation de nouveaux traitements. Une étude a exploré le potentiel cytotoxique des nanoparticules de fer synthétisées en vert à partir d'extraits de romarin (Rosemary-FeNPs) et de l'extrait de romarin pur sur la lignée cellulaire 4T1. Les résultats de la recherche ont montré que les Rosemary-FeNPs sont plus prometteuses que l'extrait pur [5]. De même, une étude menée en 2021 a examiné le potentiel antitumoral d'un extrait de gingembre sur des cellules de cancer du sein 4T1 et sur un modèle de souris 4T1 [6].
Outre les extraits naturels, la lignée cellulaire 4T1 est utilisée pour évaluer l'efficacité des agents chimiothérapeutiques traditionnels. Par exemple, des recherches portant sur la combinaison du cisplatine avec d'autres thérapies ont montré une augmentation de la mort des cellules tumorales et une réduction de la progression de la tumeur dans le modèle 4T1. L'introduction de la luciférase de la luciole dans les cellules 4T1 a permis l'imagerie en temps réel de la croissance tumorale et du phénotype métastatique, ce qui facilite l'évaluation de l'impact des différents traitements.
En outre, la résistance de la lignée cellulaire 4T1 à la 6-thioguanine a facilité les études sur les cellules micro-métastatiques, améliorant ainsi la détection et l'analyse des métastases. Cette lignée cellulaire joue également un rôle crucial dans l'étude de l'immunité antitumorale et des effets de l'immunothérapie, en particulier dans le contexte des modèles de souris orthotopiques, où les chercheurs peuvent reproduire fidèlement les cancers humains.
Globalement, la lignée cellulaire 4T1 reste un outil indispensable à la recherche en oncologie, qu'il s'agisse de comprendre les mécanismes fondamentaux de la biologie du cancer ou de développer et tester de nouvelles stratégies thérapeutiques.
cellules 4T1 : Publications de recherche
Cette section de l'article couvre quelques publications intéressantes et les plus citées sur les cellules 4T1.
Cet article a été publié en 2018 dans le Journal of Photochemistry and Photobiology. La recherche a proposé que les nanoparticules d'argent synthétisées à partir de Madhuca longifolia exercent un effet anti-prolifératif dans les cellules tumorales 4T1 via la dégradation de la paroi cellulaire et la génération de ROS.
Cette étude publiée dans le journal BMC Pharmacology and Toxicology (2021) propose que le verbascoside, un composé naturel, induise des effets apoptotiques sur les cellules 4T1 du cancer du sein via la signalisation TLR4.
Cette recherche a été publiée dans Integrative Cancer Therapies en 2020. Cette étude a utilisé des cellules 4T1 pour développer un modèle de souris syngénique 4T1 et a exploré le potentiel anticancéreux d'Eupatorin en l'utilisant. L'eupatorine a retardé le développement des tumeurs dans le modèle de souris 4T1.
Cette recherche publiée dans l'Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2018) a proposé qu'une herbe médicale, Viola odorata, ait des effets cytotoxiques potentiels sur les cellules 4T1.
Cette étude propose que les nanoparticules lipidiques solides chargées de docétaxel (SLN chargées de DTX) puissent être un agent prometteur pour traiter le cancer du sein et prévenir les métastases, car elles limitent la croissance du cancer et les métastases pulmonaires des cellules 4T1.
Ressources pour la lignée cellulaire 4T1 : Protocoles, vidéos et autres
Voici quelques ressources sur les cellules 4T1 :
- tutoriel sur la transfection des cellules 4T1 : Cette vidéo est un guide étape par étape pour réaliser la transfection de la lignée cellulaire 4T1.
- Sous-culture d'une lignée cellulaire : Cette vidéo explique le protocole de sous-culture pour les lignées cellulaires adhérentes.
Le lien suivant contient le protocole de culture des cellules 4T1 :
- lignée cellulaire 4T1 : Ce lien contient toutes les informations utiles concernant la manipulation des cultures de cellules 4T1. Il contient des informations sur les milieux de culture, des protocoles de manipulation pour les cultures cryoconservées et les cultures en prolifération.
Questions fréquemment posées sur la lignée cellulaire 4T1
Références
- Pulaski, B.A. et S. Ostrand-Rosenberg, Modèle de tumeur mammaire 4T1 chez la souris. Curr Protoc Immunol, 2001. Chapitre 20: p. Unité 20.2.
- Maxwell, K.G., Immunomodulation of Breast Cancer Cells for Whole Tumor Vaccination. 2016.
- Walker, I., et al, Mammary tumors induce central pro-inflammatory cytokine expression, but not behavioral deficits in Balb/C mice. Scientific Reports, 2017. 7(1) : p. 1-13.
- Li, Y., et al, L'inhibition de la voie de signalisation Stat3 par le produit naturel pectolinarigenin atténue les métastases du cancer du sein. Frontiers in Pharmacology, 2019. 10: p. 1195.
- Farshchi, H.K., et al, Green synthesis of iron nanoparticles by Rosemary extract and cytotoxicity effect evaluation on cancer cell lines. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 2018. 16: p. 54-62.
- Gholizadeh, A.P., et al, Effect of Ginger Extract on 4T1 Breast Cancer Cell Line in Balb/c Mouse. Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1) : p. 43-49.