Közzététel: 2023 | Utolsó felülvizsgálat: 2026. május

MCF-7 sejtvonal: az emlőrák-kutatás és a gyógyszervizsgálatok sarokköve

Az 1973-ban emberi emlőadenokarcinóma sejtekből létrehozott MCF-7 sejtvonal az emlőrák-kutatás élvonalában áll, és kritikus jelentőségű modellt nyújt az ösztrogén- és progeszteronreceptor-pozitív emlőrákok komplex biológiájának feltárásához. Ezek a sejtek az emberi emlőrák mikrokosmoszát képezik, és olyan jellemzőket mutatnak, amelyek elengedhetetlenek mind a hormonfüggő, mind a hormonfüggetlen daganatnövekedés tanulmányozásához. A kutatók az MCF-7 sejteket használják annak feltárására, hogy az ösztrogén és a tamoxifen hormonok hogyan hatnak kölcsönösen a ráksejtek szaporodásának szabályozásában, és a szferoidképződéstől a klinikai emlőrák progressziójáig terjedő molekuláris folyamatok bonyolult összefüggéseit vizsgálják.

A metasztatikus emlőrákkal kapcsolatos kutatásokban az MCF-7 sejtek kulcsfontosságúak; olyan csúcstechnológiai módszerekben alkalmazzák őket, mint a mikroszövetek beágyazása vázszerkezetekbe vagy szabad hidrogélekbe, utánozva ezzel a daganat természetes környezetét. Ez elősegíti a metasztatikus betegség alapos vizsgálatát, különösen a posztmenopauzális nők esetében, valamint a bal és jobb mellre gyakorolt eltérő hatások feltárását. A farmakogenetikai és farmakoepigenetikai szempontok e kutatás középpontjában állnak, az MCF-7 sejtek pedig rávilágítanak a stádium-specifikus betegségjellemzőkre és a kezelésre adott in vivo válaszokra.

Az MCF-7 sejtek emellett alapját képezik az onkológiai kutatásoknak az innovatív terápiák – például a nagyfeszültségű elektrokemoterápia – tesztelése során, valamint olyan állatmodellekben, amelyek pontosan utánozzák az emberi emlődaganat-sejteket. A mezenchimális őssejtek szerepe e daganatos sejtek viselkedésének szabályozásában egy másik, jelenleg is vizsgált szempont. Ezen felül az ösztrogén, az androgén és az emlőrákos sejtek növekedése közötti kölcsönhatás megértése az MCF-7 segítségével felbecsülhetetlen értékű betekintést nyújt, ami tovább ösztönzi a folyamatosan fejlődő rákkutatás területén a tudás folyamatos bővítését.

MCF-7 sejtvonal: Eredet és általános információk

Az MCF-7 sejtvonal használata előtt elengedhetetlen annak morfológiájának, sejtméretének és egyéb általános jellemzőinek megismerése.

Az „MCF-7” név a Michigan Cancer Foundation – 7 rövidítése. A vonalat Dr. Soule hozta létre a michigani Detroitban található Michigan Cancer Foundation intézményében. Ezt a sejtvonalat 1970-ben izolálták egy 69 éves kaukázusi nő pleurális folyadékgyüleméből, akinél áttétes emlőadenokarcinóma volt diagnosztizálva. Az MCF-7 egy Luminal A altípusú emlőrák, amely ösztrogén-, progeszteron- és glükokortikoid-receptorokat fejez ki [1, 2]. 

Az MCF-7 sejtek hormonfüggő emlőráksejtek. Ezek az emlőhámsejtek alacsony metasztatikus potenciállal rendelkeznek, és kevésbé agresszívek, mint a hormonfüggetlen MDA-MB-231 sejtek [3].

• Az MCF-7 sejtek morfológiája: hámsejtszerű morfológia; a sejtek erős sejt-sejt adhézióval rendelkező monorétegként növekednek; macskaköves megjelenés
  
• Sejtméret: 19,9 μm és 33,9 μm között
• Genom és ploidia: A kromoszómák modális száma: 82; Ploidia-tartomány: 66–87
• MCF-7 sejtvonal-variánsok: Számos KO-variáns létezik, amelyek az eredeti MCF-7 sejtekhez képest eltérő genetikai profilokat és génkifejeződéseket mutatnak [4]

Az MCF-7 sejtek tenyésztésével kapcsolatos információk

Az MCF-7 egy széles körben tenyésztett sejtvonal az emlőrák-kutató laboratóriumokban. A sejtek tenyésztése előtt számos kérdés merülhet fel az emberben, például: mennyi az MCF-7 sejtek duplázódási ideje? Az MCF-7 sejtek adhezívek? És mi az MCF-7 sejtek tenyésztőközege? Ebben a szakaszban a következő kulcsfontosságú pontokról fogunk beszélni:

Téma

Leírás

Duplázódási idő

Az MCF-7 sejtek átlagos duplázódási ideje 24 óra

Adherens vagy szuszpenziós

Az MCF-7 sejtek adhezív sejtek, amelyek monorétegben növekednek és sejtaggregátumokat képeznek

Beültetési sűrűség

A lassan növekvő MCF-7 sejteket 3 x 10^4 sejt/cm^2 sűrűséggel vetjük be. A tápközeg eltávolítása után az adhezív MCF-7 sejteket 1 x PBS-sel mossuk át. A sejteket Accutase átültető oldattal választjuk le. Tápközeget adunk hozzá, majd a sejteket centrifugáljuk. A sejtpelletet újra szuszpendáljuk, és friss tenyészközeggel ellátott új lombikokba helyezzük át

Növekedési tápközeg

Az MCF-7 sejtek tenyésztéséhez 10% FBS-szel és 2,5 mM L-glutaminnal kiegészített Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM) táptalajt használunk. A táptalajt hetente 2–3 alkalommal cseréljük.

Növekedési feltételek

Az MCF-7 sejteket 37 °C-on, 5% CO₂-tartalmú, párásított inkubátorban tenyésztik.

Tárolás

A sejtek életképességének megőrzése érdekében a sejteket folyékony nitrogén gőzfázisában (-195 °C) tárolják.

Fagyasztási eljárás és tápközeg

Az MCF-7 sejtek fagyasztásához a lassú fagyasztási módszert részesítik előnyben, a hőmérsékletet fokozatosan, 1 °C-os lépésekben csökkentve, a sejtek életképességének megőrzése érdekében. Az MCF-7 sejtekhez használt fagyasztóközeg a CM-1 vagy a CM-ACF.

Felolvasztási eljárás

A fagyasztott MCF-7 sejteket 40–60 másodpercig gyorsan keverjük előmelegített vízfürdőben (37 °C). Egy kis jégdarabot a fiolában hagyunk, hogy hűvös maradjon. A sejteket közvetlenül friss tenyészközeggel ellátott lombikban tenyészthetjük, vagy centrifugálhatjuk a fagyasztóközeg eltávolítása érdekében. A kapott sejtpelletet óvatosan újra szuszpendáljuk friss tápközegben, majd lombikokba adagoljuk a tenyésztéshez

Biológiai biztonsági szint

A háromszoros pozitív MCF-7 sejtek kezeléséhez az 1. biológiai biztonsági szintet alkalmazzák

Közzététel: 2023 | Utolsó felülvizsgálat: 2026. május

MCF-7 sejtek: Előnyök és korlátok

Minden ráksejtvonalnak vannak előnyei és hátrányai. Melyek tehát az MCF-7 sejtek előnyei, amelyek vonzóvá teszik őket kutatási célokra? És mik az MCF-7 sejtvonal korlátai?

Előnyök

Az MCF-7 sejtvonal számos előnnyel rendelkezik. Íme néhány a legfontosabbak közül:

• Jól jellemzett: Az MCF-7 sejtvonal jól jellemzett, ezért gyakran választják a rákkutató laboratóriumokban.
• Ösztrogénre reagál: Az MCF-7 sejtek ösztrogénre reagáló emlőráksejtek. Növekedésük és szaporodásuk az ösztrogénre támaszkodik, és az ERβ-hez képest magasabb mRNS-szintet fejeznek ki az ösztrogénreceptor-alfa (ERα) esetében. Ezért az MCF-7 sejtek rendkívül hasznosak az ösztrogénreceptor-jelátvitel szerepének tanulmányozásához az emlőrák biológiájában.
• Hormonfüggő: Az MCF-7 sejtek a receptor-pozitív, hormonfüggő emlőrák reprezentatív modelljei.

Korlátozások

Az MCF-7 sejtekkel kapcsolatban általában a következő korlátozásokat emelik ki:

• Lassú növekedési sebesség: Más emlőrák-sejtvonalakhoz képest az MCF-7 sejtek lassan növekednek. Ezért ezeket a sejteket viszonylag magas sejtsűrűségben vetik be a különböző sejtkultúra-kísérletek elvégzéséhez.

MCF-7 sejtek: multidiszciplináris kutatás és következmények az emlőrák területén

Az emlőrák jellemzése MCF-7 sejtekkel

Az MCF-7 sejtek az emlőrák-kutatás alapkövei, amelyek 1973-ban emberi emlő-adenokarcinóma szövetből származnak. Ezek a sejtek az ösztrogénreceptor-pozitív emlőrák vizsgálatában különösen jelentősek, mivel ösztrogénreceptorokat fejeznek ki. Lehetővé teszik a kutatók számára, hogy feltárják az ösztrogénfüggő növekedés finom árnyalatait és a tamoxifénhez hasonló hormonterápiák hatékonyságát, továbbá hogy jobban megértsék ezeknek a kezeléseknek a hatásmechanizmusait és az azokkal szembeni rezisztenciát.

A hormonokkal kapcsolatos vizsgálatokon túl az MCF-7 sejtek kulcsfontosságúak az emlőrák molekuláris szintű feltárásában is. Alkalmazásuk a daganatok molekuláris profiljának elemzésétől a ráksejtek szaporodásának és progressziójának vizsgálatáig terjed 2D-kultúrákban és háromdimenziós mikroszövetekben, amelyek szorosan tükrözik az in vivo tumor mikrokörnyezetet.

A gyógyszerrezisztencia leküzdése az emlőrákban

Az MCF-7 sejtek jelentősen hozzájárultak az emlőrák kezelésében jelentkező gyógyszerrezisztencia megértéséhez és leküzdéséhez. A kutatók nagy dózisú kemoterápiás gyógyszerekkel való expozíció révén rezisztenciát indukálva vizsgálhatják azokat a mechanizmusokat, amelyek a rák kiújulásához és a betegek túlélési arányának csökkenéséhez vezetnek. Az MCF-7 sejteket bevonó mélyreható tanulmányok feltárták a hosszú, nem kódoló HOTAIR RNS szerepét a gyógyszerrezisztenciában, így potenciális célpontot biztosítva a terápiás beavatkozáshoz.

A kemoterápiás gyógyszerek folyamatos fejlesztése szintén az MCF-7 sejtekre támaszkodik a különféle anyagok – beleértve a természetes termékeket, a szintetikus vegyületeket és a nanorészecskéket – rákellenes potenciáljának szűréséhez. Ezek az erőfeszítések elengedhetetlenek a hatékonyabb emlőrák-kezelések kifejlesztéséhez, amelyek képesek leküzdeni a gyógyszerrezisztens ráksejt-törzseket.

A terápiás fejlesztés és a klinikai alkalmazások előmozdítása

Az MCF-7 sejteket felhasználó kutatásokból nyert ismeretek kiterjednek az emlőrák terápiás fejlesztésére is. A preklinikai vizsgálatok kritikus eszközeként szolgáló MCF-7-sejteket vegyületek szűrésére, a citotoxicitás meghatározására és az apoptózis indukciójának értékelésére használják. Ennek a kutatásnak mélyreható következményei vannak a jövőbeli klinikai alkalmazásokra nézve, ahol az MCF-7-sejteket felhasználó tanulmányok eredményei továbbra is alapul szolgálnak majd az innovatív stratégiákhoz, amelyek célja a betegellátás és a kezelési eredmények javítása.

MCF-7 sejtek: Publikációk

Az MCF-7 sejtekről rengeteg publikáció jelent meg. Ez a szakasz csak néhány figyelemre méltó példát tárgyal:

A lncRNA-HOTAIR gátlása a PI3K/AKT/mTOR jelátviteli útvonalon keresztül csökkenti a mellráksejtek doxorubicin iránti gyógyszerrezisztenciáját

Ezt a cikket Zhixiang Li és munkatársai publikálták 2019-ben az Experimental and Therapeutic Medicine című folyóiratban. A tanulmány szerint a hosszú nem kódoló RNS, a HOTAIR gátlása a PI3K/AKT/mTOR jelátviteli út szabályozása révén megszünteti a doxorubicin-rezisztenciát az MCF-7 emlőráksejtekben.

A guajadial az ABC-transzporter expressziójának gátlásával és a PI3K/Akt jelátviteli út elnyomásával visszafordítja a multigyógyszer-rezisztenciát a gyógyszerrezisztens emlőráksejtekben

A Chemico-Biological Interactions folyóiratban megjelent cikkben szülői és gyógyszerrezisztens MCF-7 sejteket használtak a guajadial vegyület gyógyszerrezisztenciára gyakorolt hatásának vizsgálatához. Ez a vegyület gátolja az ABC-transzporter expresszióját és leregulálja a PI3K/AKT jelátviteli útvonalat, ezzel visszafordítva a multirezisztenciát.

A kannabidiol és a kemoterápiás gyógyszerek szinergikus kölcsönhatásai MCF7-sejtekben: a kölcsönhatás módja és a mechanizmusok proteomikai elemzése

Ez a publikált cikk a kannabidiol és öt kemoterápiás gyógyszer szinergikus kölcsönhatását írja le MCF-7 sejtekben. A tanulmány a kannabidiol-alapú szinergikus adjuváns terápiák alkalmazását javasolja az emlőrák kezelésére.

Egyes tunéziai gyógynövények fenolos összetétele és az emberi emlőrákos MCF-7 sejtekre gyakorolt antiproliferatív hatása

Az EuroBiotech Journal folyóiratban megjelent cikk MCF-7 sejteket használt egyes tunéziai gyógynövényekben jelen lévő fenolos vegyületek daganatellenes hatásának értékeléséhez.

Újszerű, Allium cepa levélből nyert ezüst-nanorészecskék antimikrobiális, antioxidáns és rákellenes hatása az MCF-7 sejtvonalon

A tanulmány az Allium cepa levélkivonattal töltött zöld nanorészecskéket javasolta gyógyszerjelöltként. Ezek a nanorészecskék rákellenes és antioxidáns hatást fejtenek ki az MCF-7 sejtekben.

MCF-7 sejtek – Források: protokollok, videók és egyéb anyagok

Az MCF-7 egy gyakran tenyésztett emlőrákos sejtvonal. Számos forrás áll rendelkezésre erről a sejtvonalról, amelyek ismertetik a kezelését, tenyésztését és a transzfekciós protokollokat.

Sejtkultúra-protokollok

Az alábbiakban néhány forrás található, amely az MCF-7 sejtek tenyésztésével kapcsolatos információkat tartalmaz.

• Sejtosztás: Ez a dokumentum segít megismerni az MCF-7 sejtek átültetésének és felolvasztásának folyamatát.
• MCF-7 sejtek: Ez a cikk az MCF-7 sejtekkel kapcsolatos összes alapvető és haladó ismeretet tartalmazza. Emellett az MCF-7 sejtek tenyésztési protokollját is bemutatja.

Transzfekciós protokollok

Az alábbiakban néhány forrás található, amely az MCF-7 sejtvonal transzfekciós módszereit ismerteti.

• Plaszmid-DNS transzfekciója MCF-7 sejtekbe: Ez a weboldal-link részletes transzfekciós protokollt nyújt az MCF-7 sejtekhez.
• MCF-7 sejtek transzfekciója: Ez a link a világ minden tájáról származó tudósok által megosztott, az MCF-7 sejtvonalra vonatkozó optimalizált transzfekciós protokollokat tartalmazza.

Az MCF-7 sejtvonalhoz kapcsolódó videók

Számos videóforrás található az MCF-7 sejtekről. Itt az MCF-7 transzfekciójával és tenyésztésével kapcsolatos videókról lesz szó.

• MCF-7 sejtek transzfekciója: Ez a videó bemutatja az MCF-7 sejtek transzfekciós protokollját.
• Sejtek átültetése: Ez a videó a sejtvonalak tenyésztése során követett alapvető protokollt ismerteti.
• Adherens sejtek fagyasztása: Ez a videó az adherens sejtvonalak fagyasztásával kapcsolatos információkat tartalmaz.

Reméljük, hogy ez a cikk hasznos útmutatást nyújtott az MCF-7 sejtek kezeléséről, szubkultiválásáról és fenntartásáról. Ezenkívül segíthet megismerni ennek a sejtvonalnak az előnyeit és kutatási alkalmazásait. Ha az MCF-7 sejtekkel kíván dolgozni, rendeljen tőlünk.

Hivatkozások

1. Moon, H.-r. és munkatársai: „A mellrák inváziójának altípus-specifikus jellemzése mikrofluidikus tumorplatform segítségével.” PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M. és munkatársai, „A nukleáris receptorok (ER, PR és GR) és a hozzájuk tartozó szteroid hormonok kölcsönhatása MCF-7 sejtekben.” Mol Cell Biochem, 2016, 422(1-2)
3. Comşa, Ş., A.M. Cimpean és M. Raica, „Az MCF-7 emlőráksejtvonal története: 40 év kutatási tapasztalat.” Anticancer research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich és N.E. Davidson, „MCF-7 sejtek – 45 éve megváltoztatják az emlőrák-kutatás és -kezelés irányát.” JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z. és munkatársai, „Az lncRNA‑HOTAIR gátlása a PI3K/AKT/mTOR jelátviteli útvonalon keresztül csökkenti az emlőráksejtek doxorubicin iránti gyógyszerrezisztenciáját.” Experimental and therapeutic medicine, 2019, 18(1)
6. Li, Y. és munkatársai: „A guajadial visszafordítja a multigyógyszer-rezisztenciát azáltal, hogy gátolja az ABC-transzporter expresszióját és elnyomja a PI3K/Akt jelátviteli útvonalat a gyógyszerrezisztens emlőrákos sejtekben.” Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P. és munkatársai: „A cink-oxid nanorészecskék Frizzled-7-célzott szállítása gyógyszerrezisztens emlőrákos sejtekbe.” Nanoscale, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V. és munkatársai: „Növényi eredetű bioaktív vegyületek, rákellenes hatásuk és in silico megközelítések, mint alternatív célzott kezelési stratégia az emlőrák ellen: frissített áttekintés.” Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O. és munkatársai, „Ezüst-nanorészecskék környezetbarát szintézise Cynara scolymus levélkivonatok segítségével: jellemzés, rákellenes potenciál fotodinamikus terápiával MCF7 sejtekben.” PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A.M. és F. Martel, „A glükóztranszporterek célzása az emlőrák terápiájában: természetes és szintetikus vegyületek hatása.” Cancers, 2020, 12(1)