תאי 4T1 - תובנות חיוניות במחקר ויישומים של תאי סרטן השד

4T1 הוא קו תאים של סרטן השד בעכברים הניתן להשתלה. הוא נמצא בשימוש נרחב כמודל גידולי זהה גנטית במבחנה לחקר סרטן השד בבני אדם. תאי 4T1 הם פולשניים וגידולים מאוד; הם נוטים לשלוח גרורות מאתר הגידול הראשוני בבלוטת החלב לאתרים אחרים, כולל הכבד, בלוטות הלימפה, הריאות, העצמות והמוח, ולכן הם אידיאליים לחקר גרורות סרטן השד [1].

מאפיינים כלליים ומקור תאי 4T1

ידע על מקורו ומאפייניו הכלליים של קו תאים הוא חיוני לפני העבודה עמו. בסעיף זה, ציינו את היסודות של תאי סרטן השד 4T1. לדוגמה, מה הם תאי 4T1? מה הם מאפייני קו התאים 4T1? מהו מקורו של קו התאים 4T1? מהו המורפולוגיה של קו התאים 4T1?

  • 4T1 הוא קו תאים של גידול בשד שמקורו בגידול בשד שהתפתח באופן ספונטני בזן עכברים BALB/c. תאים אלה, שהם פולשניים וגורמים לגידולים, מדמים באופן הדוק את התנהגות סרטן השד האנושי מבחינת צמיחה והתפשטות גרורתית. באופן ספציפי, מודל הגידול 4T1 חוקר סרטן שד שלילי משולש (TNBC).
  • תאי 4T1 הם תאים דבקים ובעלי מורפולוגיה דמוית תאי אפיתל.

קו תאים 4T1 לעומת EMT-6

4T1 ו-EMT-6 הם מודלים של תאים עכבריים שאינם אימונוגניים, המשמשים למחקרים על סרטן שד שלילי משולש. במקרה זה, תאי 4T1 הם תאים סרטניים אגרסיביים ופולשניים יותר מתאי EMT-6, בעלי תכונות פולשניות פחות [2].

תאי 4T1 לעומת תאי 4T07

4T07 הוא גם קו תאים סרטניים של עכברים. ההבדל העיקרי בין תאי 4T1 לתאי 4T07 הוא שתאי 4T1 יכולים לעזוב את אתר הגידול הראשוני ולהתפשט כדי ליצור גרורות משניות נראות לעין, בעוד שתאי 4T07 אינם יכולים ליצור גרורות נראות לעין למרות שהם עוזבים את האתר הראשוני [3].

תמונת טומוגרפיה SEM של תא 4T1.

מידע על תרבית תאי 4T1

קו תאי סרטן השד 4T1 מציע יישומים מחקריים נרחבים בתחום הביו-רפואי. לצורך תרבית תאים אלה, עליך לעבור על הנקודות המרכזיות הבאות המתארות: מהו זמן הכפלה של 4T1? כיצד מתבצעת תרבית תאי 4T1? מהו צפיפות הזריעה של תאי 4T1?

נקודות מרכזיות לגידול תאי 4T1

זמן הכפלה:

זמן הכפלת האוכלוסייה הממוצע המדווח עבור תאי סרטן השד 4T1 הוא 14 שעות.

דבקים או בתמיסה:

4T1 הוא קו תאים דבקים.

יחס תת-תרבות:

יחס פיצול של 1:6 ו-1:8 מומלץ עבור קו תאי סרטן השד המשולש-שלילי 4T1. לצורך הפיצול, התאים נשטפים ב-PBS ומוחממים עם אנזים Accutase למשך 8 עד 10 דקות. התאים המופרדים נאספים באמצעות צנטריפוגה ומוחזרים לתמיסה טרייה. התאים המוחזרים מוזרקים לתוך הבקבוק החדש לצורך גידול.

מדיום גידול:

מדיום RPMI 1640 משמש לגידול תאי 4T1. 10% סרום עגלי (FBS), 2.0 g/L NaHCO3 ו-2.1 mM גלוטמין יציב מתווספים למדיום התרבית לצורך גידול תאים אידיאלי.

תנאי גידול:

תאי הגידול 4T1 נשמרים באינקובטור לח ב-37°C עם אספקתCO2 של 5%.

אחסון:

תאי 4T1 יש לאחסן בטמפרטורה נמוכה מ-150°C, כלומר במקפיא חשמלי או בשלב אדי של חנקן נוזלי, כדי לשמור על חיוניות התאים.

תהליך הקפאה ומדיום:

CM-1 או CM-ACF מומלצים עבור קו התאים 4T1. עדיפה שיטת הקפאה איטית, מכיוון שהיא מגנה על חיוניות התאים על ידי ירידה הדרגתית של 1°C בטמפרטורה.

תהליך ההפשרה:

בקבוקון התאים הקפואים נשמר באמבט מים בטמפרטורה של 37°C למשך מספר שניות, עד שהתאים מפשירים ונשאר רק גוש קרח קטן. תאים אלה מושרים מחדש במדיום טרי ומוזגים לתוך הבקבוקון לצורך תרבית. לאחר 24 שעות של דגירה, המדיום מוחלף כדי להסיר את מרכיבי המדיום הקפוא.

רמת בטיחות ביולוגית:

לצורך תרבית תאי סרטן השד 4T1 מומלץ להשתמש במעבדה ברמת בטיחות ביולוגית 1.

תאי סרטן השד 4T1 של עכברים, בהגדלה של פי 20 ופי 10.

קו תאים 4T1: יתרונות וחסרונות

חלק זה של המאמר יעסוק ביתרונות ובחסרונות הקשורים למודל הגרורתי 4T1.

יתרונות

היתרונות העיקריים של קו התאים 4T1 הם:

  • תאימות לגידול

    4T1 הוא קו תאים בעל יכולת גידולי גבוהה. לתאים אלה יש את היכולת ליצור מודל עכבר סינגני 4T1 למחקר סרטן השד כאשר הם מוזרקים לעכבר. לכן, המודל 4T1 משמש באופן אידיאלי לחקר התפתחות הגידול, צמיחתו וגרורותיו. בנוסף, הוא שימושי לסינון והערכה של תרופות טיפוליות.

  • מודל גרורתי במבחנה

    למודל 4T1 יש נטייה טבעית לגרורות, המאפשרת לחוקרים לחקור ביעילות את המנגנונים והמסלולים הבסיסיים המעורבים בתהליך הגרורות. יתר על כן, תאי 4T1 עמידים ל-6-thioguanine. זה מסייע בזיהוי יעיל של תאים מיקרו-גרורתיים עם דיוק משופר בהשוואה למודלים אחרים, מכיוון שהוא מבטל את הצורך לשקול איברים יעד ולספור גושים.

חסרונות

החיסרון הקשור לקו התאים 4T1 הוא:

  • אגרסיביות/קצב גדילה מהיר

    קו תאים 4T1 הוא קו תאים אגרסיבי ביותר של סרטן שד שלילי משולש. בשל קצב הגדילה המהיר, השימוש בקו תאים זה בניסויים ארוכי טווח ובקרת המשתנים הניסויים הופך למאתגר.

רכישת קו תאים 4T1: מודל איכותי לסרטן השד

קו תאים 4T1: יישומים במחקר הסרטן

קו התאים של מודל העכבר 4T1 הוא כלי מחקר חשוב לחקר הביולוגיה של הסרטן ולהערכת טיפולים חדשים. להלן רשימת היישומים העיקריים של תאי 4T1:

ביולוגיה של הסרטן

קו התאים 4T1 נמצא בשימוש נרחב לחקר התפתחות וצמיחת סרטן. זהו מודל אידיאלי במבחנה לחקר וחקירה של מנגנונים תאיים ומולקולריים שונים המעורבים בהתקדמות הגידול ובגרורות. בנוסף, הוא עשוי לחשוף את תפקידם של מסלולי איתות תאיים, הסביבה המיקרוסקופית וביטוי גנים בתהליכים אלה. במחקר שנערך בשנת 2019 נעשה שימוש בתאי 4T1 כדי לגלות את המנגנונים המניעים את הפלישה והנדידה של תאי הסרטן. התוצאות העלו כי הגנים STAT3, MMP2 ו-MMP9 מעורבים בתהליך, וכי עיכוב של גנים אלה יכול להגביל באופן משמעותי את הנדידה והפלישה של תאי הסרטן [4]. מחקרים דומים הצביעו גם על מספר מסלולי איתות נוספים המעורבים בהתפתחות הגידול ובגרורות.

יתר על כן, מודל 4T1 מסייע בהבנת הסביבה המיקרו-סביבתית של סרטן השד, כולל חדירת תאי חיסון וצמיחת הגידול הראשוני. מחקרים שהתמקדו בסביבה המיקרו-סביבתית של הגידול 4T1 סיפקו תובנות משמעותיות על תפקידם של תאי חיסון וציטוקינים, כגון ביטוי CXCL13, בהתקדמות הגידול. המודל מסייע גם בחקר נישות גרורתיות וגרורות גידוליות, במיוחד בסרטן השד בשלב מתקדם, שבו שכיחה התפשטות קרצינומה של השד.

מחקר בטיפול בסרטן

קו התאים 4T1 מיושם בהרחבה במחקר טיפולי בסרטן לצורך סינון והערכה של טיפולים חדשים. מחקר בחן את הפוטנציאל הציטוטוקסי של חלקיקי ברזל ירוקים מסונתזים מתמצית רוזמרין (Rosemary-FeNPs) ותמצית רוזמרין טהורה על קו התאים 4T1. ממצאי המחקר הצביעו על כך ש-Rosemary-FeNPs מבטיחים יותר מהתמצית הטהורה [5]. באופן דומה, מחקר שנערך בשנת 2021 בחן את הפוטנציאל האנטי-גידול של תמצית ג'ינג'ר בתאי סרטן השד 4T1 ובמודל עכברים 4T1 [6].

בנוסף לתמציות טבעיות, קו התאים 4T1 משמש להערכת היעילות של חומרים כימותרפיים מסורתיים. לדוגמה, מחקר שבחן שילוב של ציספלטין עם טיפולים אחרים הראה עלייה בתמותת תאי הגידול והפחתה בהתקדמות הגידול במודל 4T1. הכנסת לוקיפרזת גחלילית לתאי 4T1 אפשרה הדמיה בזמן אמת של צמיחת הגידול ושל הפנוטיפ הגרורתי, מה שמקל על הערכת ההשפעה של טיפולים שונים.

יתר על כן, עמידות קו התאים 4T1 ל-6-תיוגואנין הקלה על מחקרים על תאים גרורתיים מיקרוסקופיים, ושיפרה את זיהוי וניתוח הגרורות. קו תאים זה ממלא תפקיד מכריע גם בחקר החיסון האנטי-סרטני והשפעות האימונותרפיה, במיוחד בהקשר של מודלים אורתוטופיים בעכברים, שבהם החוקרים יכולים לחקות מקרוב את הסרטן בבני אדם.

בסך הכל, קו התאים 4T1 נותר כלי חיוני במחקר אונקולוגי, מהבנת המנגנונים הבסיסיים של ביולוגיה סרטנית ועד לפיתוח ובדיקה של אסטרטגיות טיפוליות חדשות.

תאי 4T1: פרסומים מחקריים

חלק זה של המאמר יסקור כמה פרסומים מעניינים ומצוטטים ביותר בנושא תאי 4T1.

פעילות אנטי-פרוליפרטיבית פוטנציאלית של AgNPs המסונתזים באמצעות M. longifolia בקו תאים 4T1 באמצעות יצירת ROS ונזק לקרום התא

מאמר זה פורסם בשנת 2018 בכתב העת Journal of Photochemistry and Photobiology. המחקר הציע כי חלקיקי כסף סינתטיים מ-Madhuca longifolia מפעילים השפעה אנטי-פרוליפרטיבית בתאי גידול 4T1 באמצעות פירוק דופן התא ויצירת ROS.

הרעילות התאית וההשפעות האפופטוטיות של verbascoside על קו תאים 4T1 של סרטן השד

מחקר זה, שפורסם בכתב העת BMC Pharmacology and Toxicology (2021), הציע כי verbascoside, תרכובת טבעית, גרם לאפופטוזיס בתאי סרטן השד 4T1 באמצעות איתות TLR4.

Eupatorin עיכב את התקדמות הגידול ושיפר את החיסוניות במודל של סרטן השד 4T1 בעכברים

מחקר זה פורסם ב-Integrative Cancer Therapies בשנת 2020. מחקר זה השתמש בתאי 4T1 לפיתוח מודל עכברי סינגני 4T1 ובחן את הפוטנציאל האנטי-סרטני של Eupatorin באמצעותו. Eupatorin עיכב את התפתחות הגידול במודל העכברי 4T1.

השפעה מעכבת של תמצית Viola odorata על התפתחות הגידול וגרורות במודל סרטן השד 4T1

מחקר זה, שפורסם ב-Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2018), הציע כי לצמח המרפא Viola odorata יש השפעות ציטוטוקסיות פוטנציאליות על תאי 4T1.

ננו-חלקיקים שומניים מוצקים המכילים דוסטקסל מונעים את צמיחת הגידול ואת גרורות הריאות של תאי קרצינומה של השד בעכברים 4T1

מחקר זה הציע כי ננו-חלקיקים שומניים מוצקים טעונים בדוקטקסל (DTX-loaded SLNs) יכולים להיות חומר מבטיח לטיפול בסרטן השד ולמניעת גרורות, מכיוון שהם מגבילים את צמיחת הסרטן ואת גרורות הריאות של תאי 4T1.

משאבים עבור קו תאים 4T1: פרוטוקולים, סרטונים ועוד

להלן מספר משאבים על תאי 4T1:

הקישור הבא מכיל את פרוטוקול תרבית התאים עבור תאי 4T1:

  • קו תאים 4T1: קישור אתרזה מכיל את כל המידע השימושי בנוגע לטיפול בתרבויות 4T1. הוא כולל מידע על מצעי תרבית, פרוטוקולים לטיפול בתרבויות שהוקפאו בהקפאה עמוקה ובתרבויות מתרבות.

שאלות נפוצות אודות קו התאים 4T1

מקורות

  1. Pulaski, B.A. ו-S. Ostrand-Rosenberg, מודל גידול שד 4T1 בעכברים. Curr Protoc Immunol, 2001. פרק 20: עמ' יחידה 20.2.
  2. Maxwell, K.G., אימונומודולציה של תאי סרטן השד לצורך חיסון נגד הגידול כולו. 2016.
  3. Walker, I., et al., גידולים בשד גורמים לביטוי ציטוקינים פרו-דלקתיים מרכזיים, אך לא לפגיעה בהתנהגות בעכברי Balb/C. Scientific Reports, 2017. 7(1): עמ' 1-13.
  4. לי, י., ואח', עיכוב מסלול האיתות Stat3 על ידי החומר הטבעי פקטולינריגנין ממתן את גרורות סרטן השד. Frontiers in Pharmacology, 2019. 10: עמ' 1195.
  5. Farshchi, H.K., et al., סינתזה ירוקה של ננו-חלקיקי ברזל באמצעות תמצית רוזמרין והערכת השפעת הציטוטוקסיות על קווי תאים סרטניים. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 2018. 16: עמ' 54-62.
  6. Gholizadeh, A.P., et al., השפעת תמצית ג'ינג'ר על קו תאי סרטן השד 4T1 בעכברי Balb/c. Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1): עמ' 43-49.

אנו מזהים שאתה נמצא במדינה אחרת או משתמש בשפת דפדפן שונה מזו שנבחרה כרגע. האם ברצונך לקבל את ההגדרות המוצעות?

סגור