4T1 sejtek – Alapvető ismeretek az emlőrákos sejtek kutatásáról és alkalmazásairól
A 4T1 egy transzplantálható egér emlőráksejtvonal. Széles körben használják genetikailag azonos in vitro tumor modellként az emberi emlőrák kutatásához. A 4T1 sejtek rendkívül invazívak és tumorigenikusak; hajlamosak az emlőmirigyben található primer tumor helyéről más helyekre, például a májba, a nyirokcsomókba, a tüdőbe, a csontokba és az agyba áttétet képezni, így ideálisak az emlőrák áttétjeinek tanulmányozására [1].
- Növekedési tápközeg
- A 4T1 sejtek tenyésztéséhez RPMI 1640 táptalajt használnak. Az ideális sejtnövekedés érdekében 10% borjúszérumot (FBS), 2,0 g/l NaHCO3-t és 2,1 mM stabil glutamint adnak a tenyésztő táptalajhoz.
- Duplázódási idő
- A 4T1 emlőráksejtek esetében jelentett átlagos populációduplázódási idő 14 óra.
- Növekedési típus
- A 4T1 egy adhezív sejtvonal.
- Biológiai biztonsági szint
- BSL-1
- Kapható
- Cytion — 4T1 megrendelése
- A 4T1 sejtek általános jellemzői és eredete
- A 4T1 sejtvonal tenyésztésével kapcsolatos információk
- T1 sejtvonal: Előnyök és hátrányok
- 4T1 sejtvonal vásárlása: kiváló minőségű emlőrák-modell
- T1 sejtvonal: alkalmazások a rákkutatásban
- 4T1 sejtek: Kutatási publikációk
- Források a 4T1 sejtvonalhoz: protokollok, videók és egyebek
- Gyakran feltett kérdések a 4T1 sejtvonalról
- Hivatkozások
- Gyakran feltett kérdések
A 4T1 sejtek általános jellemzői és eredete
A sejtvonal használata előtt elengedhetetlen a sejtvonal eredetéről és általános jellemzőiről szóló ismeretek megszerzése. Ebben a szakaszban a 4T1 emlőráksejtek alapvető jellemzőit ismertetjük. Például: mik a 4T1 sejtek? Melyek a 4T1 sejtvonal jellemzői? Mi a 4T1 sejtvonal eredete? Mi a 4T1 sejtvonal morfológiája?
- A 4T1 egy emlődaganat-sejtvonal, amely egy BALB/c egérfajtában spontán kialakult emlődaganatból származik. Ezek a rendkívül invazív és tumorigenikus sejtek növekedésük és metasztatikus terjedésük tekintetében szorosan utánozzák az emberi emlőrák viselkedését. Konkrétan a 4T1 tumor modell a hármas negatív emlőrákot (TNBC) vizsgálja.
- A 4T1 sejtek adhezívek és epiteliális sejtekhez hasonló morfológiával rendelkeznek.
4T1 és EMT-6 sejtvonal
A 4T1 és az EMT-6 nem immunogén, egérsejt-modellek a hármas negatív emlőrák kutatásához. A 4T1 sejtek agresszívebbek és invazívabbak, mint az EMT-6 sejtek, amelyek kevésbé invazív tulajdonságokkal rendelkeznek [2].
4T1 és 4T07 sejtek
A 4T07 szintén egy egér ráksejtvonal. A 4T1 és a 4T07 sejtek közötti fő különbség az, hogy a 4T1 sejtek elhagyhatják az elsődleges tumor helyét, és szétterjedve látható másodlagos áttéteket képezhetnek, míg a 4T07 sejtek az elsődleges hely elhagyása ellenére nem képesek látható áttéteket képezni [3].
A 4T1 sejtvonal tenyésztésével kapcsolatos információk
A 4T1 emlőrákos sejtvonal széles körű kutatási alkalmazási lehetőségeket kínál az orvostudományi területen. Ezen sejtek tenyésztéséhez át kell tekintenie a következő fontos pontokat: Mi a 4T1 sejtek duplázódási ideje? Hogyan tenyésztik a 4T1 sejteket? Mi a 4T1 sejtek beültetési sűrűsége?
A 4T1 sejtek tenyésztésének legfontosabb pontjai
Duplázódási idő:
A 4T1 emlőráksejtek esetében jelentett átlagos populációdublálási idő 14 óra.
Adherens vagy szuszpenziós:
A 4T1 egy adhezív sejtvonal.
Szubkultivációs arány:
A 4T1 hármas negatív emlőrákos sejtvonal esetében 1:6 és 1:8 osztási arány ajánlott. Az osztáshoz a sejteket PBS-sel öblítik, majd 8–10 percig Accutase enzimmel inkubálják. A szétválasztott sejteket centrifugálással gyűjtik össze, és friss táptalajban reszuszpendálják. Az újra szuszpendált sejteket új lombikba adagolják a növekedéshez.
Növekedési tápközeg:
A 4T1 sejtek tenyésztéséhez RPMI 1640 táptalajt használnak. Az ideális sejtnövekedés érdekében 10% borjúszérumot (FBS), 2,0 g/l NaHCO3-t és 2,1 mM stabil glutamint adnak a tenyésztőtáptalajhoz.
Növekedési feltételek:
A 4T1 tumorsejteket 37 °C-os, párásított inkubátorban, 5% CO2-ellátással tartják.
Tárolás:
A 4T1 sejteket -150 °C alatti hőmérsékleten, azaz elektromos fagyasztóban vagy folyékony nitrogén gőzfázisában kell tárolni a sejtek életképességének megőrzése érdekében.
Fagyasztási folyamat és táptalaj:
A 4T1 sejtvonalhoz CM-1 vagy CM-ACF használata ajánlott. A lassú fagyasztási módszer előnyösebb, mivel a hőmérséklet fokozatos, 1 °C-os csökkenésével védi a sejtek életképességét.
Felolvasztási folyamat:
A fagyasztott sejtekkel töltött fiolát néhány másodpercig 37 °C-os vízfürdőben tartják, amíg a sejtek fel nem olvadnak, és csak egy kis jégdarab marad. Ezeket a sejteket friss táptalajban reszuszpendálják, majd a tenyésztéshez lombikba öntik. 24 órás inkubáció után a táptalajt kicserélik, hogy eltávolítsák a fagyasztó táptalaj összetevőit.
Biológiai biztonsági szint:
A 4T1 emlőráksejtek tenyésztéséhez 1. biológiai biztonsági szintű laboratóriumot ajánlunk.
T1 sejtvonal: Előnyök és hátrányok
A cikk ezen része a 4T1 metasztatikus modellel kapcsolatos előnyöket és hátrányokat tárgyalja.
Előnyök
A 4T1 sejtvonal fő előnyei a következők:
- Tumorképző képesség:
A 4T1 egy erősen tumorigenikus sejtvonal. Ezek a sejtek képesek 4T1 szingén egérmodellt kialakítani az emlőrák kutatásához, ha egérbe injekciózzák őket. Ezért a 4T1 modell ideális a tumor kialakulásának, növekedésének és metasztázisának tanulmányozására. Ezenkívül hasznos a gyógyszerek szűrésében és értékelésében is.
- In vitro metasztatikus modell:
A 4T1 modell természetes metasztatikus hajlammal rendelkezik, ami lehetővé teszi a kutatók számára a metasztázis folyamatában részt vevő alapvető mechanizmusok és útvonalak hatékony vizsgálatát. Ráadásul a 4T1 sejtek 6-tioguanin-rezisztensek. Ez elősegíti a mikrometasztatikus sejtek hatékony kimutatását, más modellekhez képest nagyobb pontossággal, mivel így nincs szükség a célszervek lemérésére és a csomók számlálására.
Hátrányok
A 4T1 sejtvonalhoz kapcsolódó hátrány:
- Agresszivitás/gyors növekedési sebesség:
A 4T1 sejtvonal egy rendkívül agresszív, hármas negatív emlőrákos sejtvonal. A gyors növekedési ütem miatt kihívást jelent ennek a sejtvonalnak a hosszú távú kísérletekben való felhasználása és a kísérleti változók szabályozása.
4T1 sejtvonal megvásárlása: kiváló minőségű emlőrák-modell
A 4T1 sejtvonal: alkalmazások a rákkutatásban
A 4T1 egérmodell sejtvonal értékes kutatási eszköz a rákbiológia tanulmányozásához és az új kezelések értékeléséhez. A 4T1 sejtek főbb alkalmazásait az alábbiakban soroljuk fel:
Rákbiológia
A 4T1 sejtvonalat széles körben használják a rák kialakulásának és növekedésének tanulmányozására. Ideális in vitro modell a tumor progressziójában és metasztázisában szerepet játszó különböző sejt- és molekuláris mechanizmusok vizsgálatához és feltárásához. Ezenkívül feltárhatja a sejtjelátviteli útvonalak, a mikrokörnyezet és a génexpresszió szerepét ezekben a folyamatokban. A 2019-ben végzett kutatások során 4T1 sejteket használtak a ráksejtek invázióját és migrációját vezérlő mechanizmusok feltárására. Az eredmények kimutatták, hogy a STAT3, MMP2 és MMP9 gének vesznek részt ezekben a folyamatokban, és e gének gátlása jelentősen korlátozhatja a ráksejtek migrációját és invázióját [4]. Hasonló tanulmányok számos más, a tumor kialakulásában és a metasztázisban szerepet játszó jelátviteli útvonalra is rámutattak.
Ezenkívül a 4T1 modell kulcsfontosságú szerepet játszik a mellrák mikrokörnyezetének megértésében, beleértve az immunsejtek infiltrációját és az elsődleges tumor növekedését. A 4T1 tumor mikrokörnyezetére összpontosító tanulmányok jelentős betekintést nyújtottak az immunsejtek és a citokinek, például a CXCL13 expresszió szerepébe a tumor progressziójában. A modell segít a metasztatikus fészkek és a tumor metasztázisának vizsgálatában is, különösen a késői stádiumú emlőrák esetében, ahol az emlőrákos kolóniák kialakulása gyakori.
Rákterápiás kutatás
A 4T1 sejtvonalat széles körben alkalmazzák a rákterápiás kutatásban új kezelések szűrésére és értékelésére. Egy tanulmány a rozmaringkivonatból zöld úton szintetizált vas-nanorészecskék (Rosemary-FeNPs) és a tiszta rozmaringkivonat citotoxikus potenciálját vizsgálta a 4T1 sejtvonalon. A kutatási eredmények szerint a Rosemary-FeNPs ígéretesebbnek bizonyult, mint a tiszta kivonat [5]. Hasonlóképpen, egy 2021-ben végzett tanulmány a gyömbérkivonat tumorellenes potenciálját vizsgálta 4T1 emlőráksejtekben és egy 4T1 egérmodellben [6].
A természetes kivonatok mellett a 4T1 sejtvonalat a hagyományos kemoterápiás szerek hatékonyságának értékelésére is használják. Például a ciszplatin más terápiákkal való kombinációját vizsgáló kutatások kimutatták, hogy a 4T1 modellben fokozódott a tumorsejtek elhalása és csökkent a tumor progressziója. A szentjánosbogár-luciferáz 4T1 sejtekbe való bejuttatása lehetővé tette a tumor növekedésének és a metasztatikus fenotípusnak a valós idejű képalkotását, megkönnyítve ezzel a különböző kezelések hatásának értékelését.
Továbbá a 4T1 sejtvonal 6-tioguanin iránti rezisztenciája megkönnyítette a mikrometasztatikus sejtekkel kapcsolatos kutatásokat, javítva a metasztázisok kimutatását és elemzését. Ez a sejtvonal döntő szerepet játszik a daganatellenes immunitás és az immunterápia hatásainak vizsgálatában is, különösen az ortotópos egérmodellek esetében, ahol a kutatók pontosan utánozhatják az emberi rákos megbetegedéseket.
Összességében a 4T1 sejtvonal továbbra is elengedhetetlen eszköz az onkológiai kutatásban, a rákbiológia alapvető mechanizmusainak megértésétől az új terápiás stratégiák kidolgozásáig és teszteléséig.
4T1 sejtek: Kutatási publikációk
Ez a cikk néhány érdekes és leggyakrabban hivatkozott publikációt mutat be a 4T1 sejtekről.
Ez a cikk 2018-ban jelent meg a Journal of Photochemistry and Photobiology című folyóiratban. A kutatás szerint a Madhuca longifolia-ból szintetizált ezüst-nanorészecskék sejtfal-lebontás és ROS-képződés révén antiproliferatív hatást gyakorolnak a 4T1 tumorsejtekre.
A verbascosid citotoxicitása és apoptotikus hatása a 4T1 emlőrákos sejtvonalon
A BMC Pharmacology and Toxicology folyóiratban (2021) megjelent tanulmány szerint a verbascosid nevű természetes vegyület a TLR4 jelátvitel révén apoptotikus hatást váltott ki a 4T1 emlőrákos sejtekben.
Az eupatorin gátolta a tumor progresszióját és fokozta az immunitást egy 4T1 egér emlőrák modellben
Ezt a kutatást 2020-ban publikálták az Integrative Cancer Therapies folyóiratban. A tanulmány 4T1 sejteket használt egy 4T1 szingén egérmodell kifejlesztéséhez, és ennek segítségével vizsgálta az eupatorin rákellenes potenciálját. Az eupatorin késleltette a tumor kialakulását a 4T1 egérmodellben.
A Viola odorata kivonat gátló hatása a tumor növekedésére és a metasztázisra a 4T1 emlőrák-modellben
Az Iranian Journal of Pharmaceutical Research folyóiratban (2018) megjelent kutatás szerint a Viola odorata gyógynövény potenciális citotoxikus hatással rendelkezik a 4T1 sejtekre.
Ez a tanulmány azt állította, hogy a docetaxellel töltött szilárd lipid nanorészecskék (DTX-töltött SLN-ek) ígéretes szernek bizonyulhatnak az emlőrák kezelésében és a metasztázisok megelőzésében, mivel korlátozzák a 4T1 sejtek rákos növekedését és tüdőmetasztázisát.
Források a 4T1 sejtvonalhoz: protokollok, videók és egyebek
Az alábbiakban néhány forrás található a 4T1 sejtekkel kapcsolatban:
- 4T1 transzfekciós útmutató: Ez a videó lépésről lépésre bemutatja a 4T1 sejtvonal transzfekciójának elvégzését.
- Sejtvonal szubkultiválása: Ez a videó az adhezív sejtvonalak szubkultiválási protokollját magyarázza el.
Az alábbi link a 4T1 sejtek sejtkultúra-protokollját tartalmazza:
- 4T1 sejtvonal: Ez a weboldal-link minden hasznos információt tartalmaz a 4T1-kultúrák kezelésével kapcsolatban. Találhatók benne táptalajokra vonatkozó információk, valamint a kriokonzervált és a szaporodó kultúrák kezelési protokolljai.
Gyakran ismételt kérdések a 4T1 sejtvonallal kapcsolatban
A 4T1 blog betekintést nyújt, kutatási eredményekről számol be, valamint kísérleti technikákat ismertet a 4T1 emlőrákos sejtvonal kapcsán, amelyet gyakran alkalmaznak az emlőrák növekedésének és áttétképződésének vizsgálatában.
Az emlőrákos sejtvonalak – köztük a 4T1 modell – elengedhetetlenek a daganat növekedésének és áttétképződésének, valamint az immunsejteknek az emlőrák mikrokörnyezetébe történő behatolásának vizsgálatához.
A CXCL13 expressziója döntő jelentőségű az emlőrák kutatásában, mivel szerepet játszik az immunsejtek behatolásában és a metasztatikus fészkek kialakulásában, így betekintést nyújt a tumor progressziójába és a metasztázisba.
Az olyan mirigydaganat-modelleket, mint például a 4T1-modell, a késői stádiumú emlőrák és az emlőrákos sejtek terjedésének szimulálására használják, ami segít a kutatóknak megérteni a betegség lefolyását és a lehetséges kezelési módszereket.
Az elsődleges daganat növekedése döntő tényező a rák áttétképződésének kutatásában, mivel alapot nyújt annak vizsgálatához, hogy a daganatok hogyan terjednek át más szervekbe, például az egerek csatornán belüli modelljében.
Az egér 4T1 emlőrák-modellt a daganatellenes immunitás, a ciszplatinnal kombinált terápiák, valamint a tumorsejtek elhalásának vizsgálatára használják, így átfogó képet nyújtva az emlőrák-kezelés hatékonyságáról.
Az ortotópos egérmodellek – köztük a 4T1-modell – elengedhetetlenek a tumor mikrokörnyezetének, az immunválasz és a metasztázisok vizsgálatához olyan körülmények között, amelyek szorosan utánozzák az emberi emlőrákot.
Egy képalkotó 4T1-modell segítségével a kutatók valós időben követhetik nyomon a daganat növekedését és a metasztázisok kialakulását, ami megkönnyíti a csontmetasztázisok, a 4T1-daganatok térfogatának, valamint olyan kezelések hatékonyságának vizsgálatát, mint például a ciszplatin.
A rák immunterápiája a metasztatikus fészkeket veszi célba azáltal, hogy fokozza az immunrendszer ráksejtek elleni védekező képességét; az általános hatékonyság növelése érdekében gyakran más kezelésekkel, például ciszplatinnal kombinálják.
A szentjánosbogár-luciferázt 4T1-sejtekbe való bejuttatására használják a daganat növekedésének és a metasztatikus fenotípusnak a nyomon követésére, így a kutatók számára hatékony eszközt biztosít a rák előrehaladásának és a terápiás beavatkozásoknak a vizsgálatához.
Hivatkozások
- Pulaski, B.A. és S. Ostrand-Rosenberg, Egér 4T1 emlőtumor modell. Curr Protoc Immunol, 2001. 20. fejezet: 20.2. egység.
- Maxwell, K.G., Emlőrákos sejtek immunmodulációja teljes tumoros vakcinázás céljából. 2016.
- Walker, I. és társai, Az emlődaganatok központi proinflammatorikus citokin-expressziót indukálnak, de nem okoznak viselkedési zavarokat Balb/C egerekben. Scientific Reports, 2017. 7(1): 1–13. o.
- Li, Y. és társai, A Stat3 jelátviteli út természetes termékkel, pektolinarigeninnel történő gátlása csökkenti az emlőrák áttétképződését. Frontiers in Pharmacology, 2019. 10: 1195. o.
- Farshchi, H.K. és munkatársai, Vas-nanorészecskék zöld szintézise rozmaringkivonattal és a citotoxicitás hatásának értékelése rákos sejtvonalakon. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 2018. 16: 54–62. o.
- Gholizadeh, A.P. és munkatársai: A gyömbérkivonat hatása a 4T1 emlőrákos sejtvonalra Balb/c egerekben. Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1): 43–49. o.