cellule 4T1 - Approfondimenti essenziali per la ricerca e le applicazioni sulle cellule del cancro al seno
la4T1 è una linea cellulare murina trapiantabile per il cancro al seno. È ampiamente utilizzata come modello tumorale in vitro geneticamente identico per studiare il cancro al seno umano. le cellule 4T1 sono altamente invasive e tumorigeniche; tendono a metastatizzare dal sito primario del tumore nella ghiandola mammaria ad altri siti, tra cui fegato, linfonodi, polmoni, ossa e cervello, e sono quindi ideali per lo studio delle metastasi del cancro al seno [1].
Caratteristiche generali e origine delle cellule 4T1
La conoscenza dell'origine e delle caratteristiche generali di una linea cellulare è essenziale prima di lavorare con essa. In questa sezione abbiamo menzionato le basi delle cellule 4T1 di cancro al seno. Ad esempio, cosa sono le cellule 4T1? Quali sono le caratteristiche della linea cellulare 4T1? Qual è l'origine della linea cellulare 4T1? Qual è la morfologia della linea cellulare 4T1?
- la 4T1 è una linea cellulare di tumore al seno originata da un tumore mammario insorto spontaneamente nel ceppo di topi BALB/c. Queste cellule altamente invasive e tumorigeniche imitano da vicino il comportamento del tumore al seno umano in termini di crescita e diffusione metastatica. In particolare, il modello tumorale 4T1 studia il cancro al seno triplo negativo (TNBC).
- le cellule 4T1 sono aderenti e hanno una morfologia simile alle cellule epiteliali.
linea cellulare 4T1 vs EMT-6
le 4T1 e le EMT-6 sono modelli cellulari murini non immunogenici per lo studio del cancro al seno triplo negativo. Le 4T1 sono cellule tumorali più aggressive e invasive rispetto alle EMT-6, che hanno proprietà meno invasive [2].
cellule 4T1 vs 4T07
anche la 4T07 è una linea cellulare tumorale di topo. La differenza principale tra le cellule 4T1 e 4T07 è che le cellule 4T1 possono lasciare il sito del tumore primario e diffondersi fino a formare metastasi secondarie visibili, mentre le cellule 4T07 non possono formare metastasi visibili nonostante lascino il sito primario [3].
Informazioni sulla coltura della linea cellulare 4T1
la linea cellulare 4T1 per il cancro al seno offre ampie applicazioni di ricerca in campo biomedico. Per coltivare queste cellule, è necessario esaminare i seguenti punti chiave che descrivono: cos'è il tempo di raddoppiamento delle cellule 4T1? Come si coltivano le cellule 4T1? Qual è la densità di semina delle cellule 4T1?
Punti chiave per la coltura delle cellule 4T1
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Tempo di raddoppiamento: |
Il tempo medio di raddoppiamento della popolazione riportato per le cellule di cancro al seno 4T1 è di 14 ore. |
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Aderenti o in sospensione: |
4T1 è una linea cellulare aderente. |
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Rapporto di subcoltivazione: |
Si raccomanda un rapporto di divisione di 1:6 e 1:8 per la linea cellulare di cancro al seno 4T1 triplo-negativo. Per la scissione, le cellule vengono risciacquate con PBS e incubate con l'enzima Accutase per 8-10 minuti. Le cellule dissociate vengono raccolte mediante centrifugazione e risospese in un terreno fresco. Le cellule risospese vengono distribuite nella nuova fiasca per la crescita. |
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Terreno di crescita: |
Per la coltura delle cellule 4T1 si utilizza il terreno RPMI 1640. nel terreno di coltura si aggiunge il 10% di siero fetale bovino (FBS), 2,0 g/L di NaHCO3 e 2,1 mM di glutammina stabile per una crescita cellulare ideale. |
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Condizioni di crescita: |
le cellule tumorali 4T1 sono mantenute in un incubatore umidificato a 37°C con un apporto diCO2 del 5%. |
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Conservazione: |
le cellule 4T1 devono essere conservate a una temperatura inferiore a -150 °C, cioè in un congelatore elettrico o in una fase vapore di azoto liquido, per mantenere la vitalità cellulare. |
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Processo e terreno di congelamento: |
Per la linea cellulare 4T1 si consigliano CM-1 o CM-ACF. È preferibile un metodo di congelamento lento, che protegge la vitalità delle cellule consentendo un calo graduale di 1°C della temperatura. |
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Processo di scongelamento: |
La fiala di cellule congelate viene tenuta in un bagno d'acqua a 37°C per alcuni secondi, finché le cellule non si scongelano e rimane solo un piccolo grumo di ghiaccio. Queste cellule vengono risospese nel terreno fresco e versate nella fiasca per la coltura. Dopo 24 ore di incubazione, il terreno viene sostituito per rimuovere i componenti del terreno di congelamento. |
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Livello di biosicurezza: |
Per la coltura delle cellule di carcinoma mammario 4T1 si raccomanda un laboratorio di livello di biosicurezza 1. |
linea cellulare 4T1: Vantaggi e svantaggi
Questa sezione dell'articolo illustra i vantaggi e gli svantaggi associati al modello metastatico 4T1.
Vantaggi
I principali vantaggi della linea cellulare 4T1 sono:
- Tumorigenicità:
la 4T1 è una linea cellulare altamente tumorigenica. Queste cellule hanno la capacità di formare un modello di topo 4T1 singeneico per lo studio del cancro al seno quando vengono iniettate in un topo. Pertanto, il modello 4T1 è ideale per studiare lo sviluppo, la crescita e le metastasi del tumore. Inoltre, è utile per lo screening e la valutazione di farmaci terapeutici.
- Modello metastatico in vitro:
il modello 4T1 ha una tendenza naturale alla metastatizzazione che consente ai ricercatori di studiare efficacemente i meccanismi e le vie coinvolte nel processo di metastatizzazione. Inoltre, le cellule 4T1 sono resistenti alla 6-tioguanina. Ciò consente di rilevare efficacemente le cellule micro-metastatiche con una maggiore precisione rispetto ad altri modelli, in quanto elimina la necessità di pesare gli organi bersaglio e contare i noduli.
Svantaggi
Gli svantaggi associati alla linea cellulare 4T1 sono:
- Aggressività/velocità di crescita:
la linea cellulare 4T1 è una linea cellulare di cancro al seno triplo-negativo altamente aggressiva. A causa del rapido tasso di crescita, l'uso di questa linea cellulare in esperimenti a lungo termine e il controllo delle variabili sperimentali diventano difficili.
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linea cellulare 4T1: Applicazioni nella ricerca sul cancro
La linea cellulare modello di topo 4T1 è un prezioso strumento di ricerca per lo studio della biologia del cancro e la valutazione di nuovi trattamenti. Le principali applicazioni delle cellule 4T1 sono elencate qui di seguito:
Biologia del cancro
La linea cellulare 4T1 è ampiamente utilizzata per studiare lo sviluppo e la crescita del cancro. È un modello in vitro ideale per studiare ed esplorare diversi meccanismi cellulari e molecolari coinvolti nella progressione del tumore e nelle metastasi. Inoltre, può svelare il ruolo delle vie di segnalazione cellulare, del microambiente e dell'espressione genica in questi processi. La ricerca condotta nel 2019 ha utilizzato cellule 4T1 per scoprire i meccanismi alla base dell'invasione e della migrazione delle cellule tumorali. I risultati hanno rivelato il coinvolgimento dei geni STAT3, MMP2 e MMP9, la cui inibizione può limitare notevolmente la migrazione e l'invasione delle cellule tumorali [4]. Studi simili hanno anche indicato diverse altre vie di segnalazione coinvolte nello sviluppo del tumore e nelle metastasi.
Inoltre, il modello 4T1 è fondamentale per comprendere il microambiente del tumore al seno, compresa l'infiltrazione di cellule immunitarie e la crescita del tumore primario. Gli studi incentrati sul microambiente del tumore 4T1 hanno mostrato importanti intuizioni sul ruolo delle cellule immunitarie e delle citochine, come l'espressione di CXCL13, nella progressione del tumore. Il modello aiuta anche a studiare le nicchie metastatiche e le metastasi tumorali, in particolare nel cancro al seno in fase avanzata, dove la colonizzazione del carcinoma mammario è prevalente.
Ricerca sulla terapia del cancro
La linea cellulare 4T1 è ampiamente utilizzata nella ricerca sulla terapia del cancro per lo screening e la valutazione di nuovi trattamenti. Uno studio ha esplorato il potenziale citotossico delle nanoparticelle di ferro sintetizzate in verde dall'estratto di rosmarino (Rosemary-FeNPs) e dell'estratto di rosmarino puro sulla linea cellulare 4T1. I risultati della ricerca hanno proposto che le Rosemary-FeNPs sono più promettenti dell'estratto puro [5]. Analogamente, uno studio condotto nel 2021 ha esaminato il potenziale antitumorale dell'estratto di zenzero nelle cellule di cancro al seno 4T1 e in un modello murino 4T1 [6].
Oltre agli estratti naturali, la linea cellulare 4T1 viene utilizzata per valutare l'efficacia degli agenti chemioterapici tradizionali. Ad esempio, le ricerche che hanno coinvolto la combinazione di cisplatino con altre terapie hanno dimostrato un aumento della morte delle cellule tumorali e una riduzione della progressione del tumore nel modello 4T1. L'introduzione della luciferasi di Firefly nelle cellule 4T1 ha permesso di visualizzare in tempo reale la crescita del tumore e il fenotipo metastatico, facilitando la valutazione dell'impatto dei vari trattamenti.
Inoltre, la resistenza della linea cellulare 4T1 alla 6-tioguanina ha facilitato gli studi sulle cellule micro-metastatiche, migliorando l'individuazione e l'analisi delle metastasi. Questa linea cellulare svolge anche un ruolo cruciale nello studio dell'immunità antitumorale e degli effetti dell'immunoterapia, in particolare nel contesto dei modelli ortotopici di topi, dove i ricercatori possono imitare da vicino i tumori umani.
Nel complesso, la linea cellulare 4T1 rimane uno strumento indispensabile per la ricerca oncologica, dalla comprensione dei meccanismi fondamentali della biologia del cancro allo sviluppo e alla sperimentazione di nuove strategie terapeutiche.
cellule 4T1: Pubblicazioni di ricerca
In questa sezione dell'articolo verranno presentate alcune pubblicazioni interessanti e più citate sulle cellule 4T1.
Questo articolo è stato pubblicato nel 2018 sul Journal of Photochemistry and Photobiology. La ricerca ha proposto che le nanoparticelle d'argento sintetizzate dalla Madhuca longifolia esercitino un effetto antiproliferativo nelle cellule tumorali 4T1 attraverso la degradazione della parete cellulare e la generazione di ROS.
Effetti citotossici e apoptotici del verbascoside sulla linea cellulare 4T1 del cancro al seno
Questo studio pubblicato sulla rivista BMC Pharmacology and Toxicology (2021) ha proposto che il verbascoside, un composto naturale, induce effetti apoptotici nelle cellule di cancro al seno 4T1 attraverso la segnalazione TLR4.
Questa ricerca è stata pubblicata su Integrative Cancer Therapies nel 2020. Questo studio ha utilizzato cellule 4T1 per sviluppare un modello di topo singeneico 4T1 e ha esplorato il potenziale antitumorale di Eupatorin. L'eupatorina ha ritardato lo sviluppo del tumore nel modello murino 4T1.
Questa ricerca pubblicata sull'Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2018) ha proposto che un'erba medica, Viola odorata, ha potenziali effetti citotossici sulle cellule 4T1.
Questo studio ha proposto che le nanoparticelle lipidiche solide caricate con docetaxel (SLN caricate con DTX) possono essere un agente promettente per il trattamento del cancro al seno e la prevenzione delle metastasi, in quanto limitano la crescita del tumore e le metastasi polmonari delle cellule 4T1.
Risorse per la linea cellulare 4T1: Protocolli, video e altro
Di seguito sono riportate alcune risorse sulle cellule 4T1:
- tutorial sulla trasfezione di 4T1: Questo video è una guida passo passo all'esecuzione della trasfezione della linea cellulare 4T1.
- Sottocoltura di una linea cellulare: Questo video spiega il protocollo di sottocoltura per le linee cellulari aderenti.
Il seguente link contiene il protocollo di coltura cellulare per le cellule 4T1:
- linea cellulare 4T1: Questo sito web contiene tutte le informazioni utili sulla manipolazione delle colture 4T1. Contiene informazioni sui terreni di coltura, sui protocolli di manipolazione delle colture crioconservate e delle colture proliferanti.
Domande frequenti sulla linea cellulare 4T1
Riferimenti
- Pulaski, B.A. e S. Ostrand-Rosenberg, Modello di tumore mammario del topo 4T1. Curr Protoc Immunol, 2001. Capitolo 20: p. Unità 20.2.
- Maxwell, K.G., Immunomodulazione delle cellule del cancro al seno per la vaccinazione dell'intero tumore. 2016.
- Walker, I., et al., I tumori mammari inducono l'espressione di citochine pro-infiammatorie centrali, ma non deficit comportamentali nei topi Balb/C. Scientific Reports, 2017. 7(1): p. 1-13.
- Li, Y., et al., L'inibizione della via di segnalazione Stat3 da parte del prodotto naturale pectolinarigenina attenua le metastasi del cancro al seno. Frontiers in Pharmacology, 2019. 10: p. 1195.
- Farshchi, H.K., et al., Sintesi verde di nanoparticelle di ferro mediante estratto di rosmarino e valutazione dell'effetto citotossico su linee cellulari tumorali. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 2018. 16: p. 54-62.
- Gholizadeh, A.P., et al., Effetto dell'estratto di zenzero sulla linea cellulare di cancro al seno 4T1 nel topo Balb/c. Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1): p. 43-49.