Pubblicato: 17 ottobre 2023 | Ultimo aggiornamento: maggio 2026
Cellule A431: origine, condizioni di coltura e applicazioni di ricerca
A431 è una linea cellulare di carcinoma epidermoide umano derivata dalla pelle di una paziente di 85 anni. È una delle linee cellulari più utilizzate nella ricerca biomedica, in particolare nella biologia del cancro, nell'immuno-oncologia, nella dermatologia e nella scoperta di farmaci. Le cellule A431 sovraesprimono massicciamente il recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR) — con circa 2-3 milioni di recettori per cellula, all'incirca 20-50 volte di più rispetto alle cellule epiteliali normali — rendendole il modello in vitro di riferimento per gli studi sulla segnalazione dell'EGFR e per la sperimentazione di terapie mirate all'EGFR come il cetuximab e l'erlotinib. Le cellule A431 sono disponibili esclusivamente presso Cytion, la vostra banca cellulare europea indipendente.
- Specie / Origine
Umana (donna, 85 anni) - Tessuto
Epidermide cutanea (carcinoma epidermoide) - Morfologia
Epiteliale, aderente - Tempo di raddoppio
80–100 ore - Terreno di coltura
DMEM + 10% FBS - Livello di biosicurezza
BSL-1 - Caratteristica principale
Sovraespressione di EGFR (~2–3 milioni di recettori/cellula) - Biomarcatori chiave
EGFR (amplificato), TP53 (mutante), KRAS (wild-type), PTEN (espresso) - Codice prodotto
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- Cellule A431: caratteristiche generali e origine
- Linea cellulare A431: Informazioni sulla coltura
- Vantaggi e svantaggi della linea cellulare A431
- Applicazioni di ricerca delle cellule A431
- A431 rispetto ad altre linee cellulari di tumori della pelle
- Pubblicazioni di ricerca sulle cellule A431
- Risorse, protocolli e video
- Domande frequenti
Cellule A431: caratteristiche generali e origine
Questa sezione illustra le principali proprietà biologiche della linea cellulare A431, tra cui l'origine, la morfologia, il cariotipo e la sovraespressione dell'EGFR che la rendono particolarmente preziosa per la ricerca.
Origine e storia della linea cellulare A431
- La linea cellulare A431, derivata da un tumore della pelle umana, è stata ottenuta dall'epidermide di una paziente di 85 anni affetta da carcinoma epidermoide [1]. È stata istituita da D.J. Giard et al., che hanno sviluppato diverse altre linee cellulari da tumori solidi.
- La linea cellulare è stata ampiamente distribuita e convalidata da banche cellulari indipendenti in tutto il mondo, tra cui Cytion, come modello di ricerca affidabile e riproducibile.
Morfologia e cariotipo delle cellule A431
- Le cellule A-431 presentano una morfologia epiteliale. Si aggregano e formano cluster cellulari in condizioni di coltura standard.
- La linea cellulare di carcinoma cutaneo A431 è ipertriploide. Il numero modale di cromosomi è 74, presente in circa il 36% delle cellule. Ploidi più elevati sono presenti anche in circa l'1% della popolazione cellulare.
Espressione dell'EGFR nelle cellule A431
La sovraespressione dell'EGFR è la caratteristica distintiva delle cellule A431 e la ragione principale del loro ampio utilizzo. Le cellule A431 presentano un'amplificazione genomica del locus del gene EGFR, con un risultato di circa 2-3 milioni di recettori EGFR per cellula — da 20 a 50 volte superiore rispetto alle cellule epiteliali normali. Ciò rende le cellule A431 il controllo positivo di riferimento per:
- la validazione degli anticorpi EGFR mediante Western blot, citometria a flusso e immunofluorescenza
- Test di anticorpi monoclonali mirati all'EGFR come cetuximab e panitumumab
- Valutazione degli inibitori della tirosin-chinasi (TKI) dell'EGFR, quali erlotinib, gefitinib e afatinib
- Studio delle vie di segnalazione a valle, tra cui PI3K/AKT/mTOR e RAS/MAPK/ERK
Linea cellulare A431: Informazioni sulla coltura
Conoscere i requisiti di coltura di una linea cellulare rende la manipolazione più semplice. Questa sezione tratta il tempo di raddoppio, il terreno di coltura, il passaggi, la crioconservazione e i requisiti di biosicurezza per la linea cellulare A431.
Punti chiave per la coltura delle cellule A431
Tempo di raddoppio:
Il tempo di raddoppio della popolazione delle cellule A431 varia da 80 a 100 ore.
Aderenzi o in sospensione:
La A431 è una linea cellulare aderente.
Densità di semina:
1 x 104 cellule/cm² è l'ideale per la linea cellulare A431. A questa densità, le cellule raggiungono la confluenza in circa 4 giorni. Le cellule aderenti vengono lavate con PBS (1×) e incubate con soluzione di passaggio Accutase, quindi risospese in terreno di coltura, centrifugate e distribuite in nuove fiasche.
Terreno di crescita:
Terreno DMEM integrato con 10% di siero fetale bovino (FBS), 4,5 g/L di glucosio, 1,0 mM di piruvato di sodio, 1,5 g/L di NaHCO3 e 4 mM di L-glutammina. Il terreno va sostituito ogni 2–3 giorni.
Condizioni di crescita:
Le cellule tumorali A431 vengono coltivate in un incubatore umidificato con il 5% di CO₂ a 37 °C.
Conservazione:
Conservare in un congelatore elettrico o in fase vapore di azoto liquido a una temperatura inferiore a −150 °C per proteggere la vitalità cellulare.
Processo di congelamento e terreno:
CM-1 o CM-ACF sono i terreni di congelamento raccomandati per le cellule A431. Utilizzare un metodo di congelamento lento a velocità controllata (−1 °C/min).
Processo di scongelamento:
Scongelare rapidamente le cellule A431 congelate in un bagno d'acqua a 37 °C (40-60 secondi). Quando rimane un piccolo grumo di ghiaccio, aggiungere il terreno di coltura e centrifugare. Risospendere le cellule raccolte e trasferirle in fiasche di coltura.
Livello di biosicurezza:
Per la manipolazione delle colture A431 si raccomanda il livello di biosicurezza 1 (BSL-1).
Vantaggi e svantaggi della linea cellulare A431
La linea cellulare A431 possiede caratteristiche distintive che la rendono sia estremamente utile che contestualmente limitata. Ecco una sintesi equilibrata.
Vantaggi
I principali vantaggi della linea cellulare tumorale A431 sono:
Sovraespressione di EGFR
Le cellule A431 sovraesprimono l'EGFR con 2-3 milioni di recettori per cellula, fungendo da controllo positivo di riferimento per gli studi sulla segnalazione dell'EGFR e la validazione dei farmaci anti-EGFR (cetuximab, erlotinib, gefitinib).
Tumorigenicità
Le cellule A431 sono tumorigeniche e formano facilmente tumori nei topi immunocompromessi, rendendole uno strumento affidabile per i modelli di cancro con xenotrapianto per studiare le dinamiche di crescita dei tumori e valutare nuovi trattamenti contro il cancro in vivo.
Ben caratterizzate
Grazie a decenni di ricerche pubblicate, le cellule A431 sono ampiamente caratterizzate a livello genomico, proteomico e fenotipico, fornendo una solida base scientifica per la progettazione sperimentale.
Formazione di sferoidi 3D
Le cellule A431 formano facilmente sferoidi 3D compatti in condizioni di adesione ultra-bassa, rendendole compatibili con le moderne piattaforme di screening di organoidi e sferoidi per studi sulla penetrazione e l'efficacia dei farmaci.
Svantaggi
Gli svantaggi delle cellule A431 sono:
Anomalie genetiche
A431 è una linea cellulare tumorale con mutazioni genetiche accumulate e alterazioni cromosomiche (ipertriploide, numero modale 74) che potrebbero non rispecchiare appieno le caratteristiche originali del tumore.
Rischio di contaminazione microbica
L'A431 è soggetta a contaminazione batterica. Il mantenimento di una rigorosa tecnica asettica e l'esecuzione di test di routine per il micoplasma sono essenziali per ottenere risultati affidabili.
Non rappresentativa di tutti i tumori EGFR
Poiché l'espressione dell'EGFR in A431 è determinata dall'amplificazione genica piuttosto che dalla mutazione (come nel cancro del polmone), i risultati potrebbero non essere direttamente applicabili a contesti tumorali con mutazione dell'EGFR, come il carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC).
Applicazioni di ricerca delle cellule A431
La linea cellulare A431 è ampiamente utilizzata in diverse discipline di ricerca. La sua biologia unica dell'EGFR, la tumorigenicità e il genoma ben caratterizzato la rendono una delle linee cellulari tumorali umane più versatili disponibili.
- Biologia del cancro: A431 è uno strumento potente per lo studio dei meccanismi cellulari e molecolari che guidano la crescita, la metastasi e l’invasione del cancro. Gli studi hanno mappato le vie di segnalazione PI3K/AKT/mTOR e RAS/MAPK/ERK in questa linea cellulare, dimostrando che la loro inibizione induce l'apoptosi nelle cellule tumorali cutanee A431 [2, 3].
- Test di terapia mirata all'EGFR: le cellule A431 sono lo standard di riferimento per la valutazione dei farmaci anti-EGFR — anticorpi monoclonali (cetuximab, panitumumab) e TKI a piccole molecole (erlotinib, gefitinib, afatinib, osimertinib).
- Test e valutazione dei farmaci: le cellule A431 sono utilizzate per valutare nuovi farmaci antitumorali candidati. Uno studio del 2022 di Rahim et al. ha dimostrato potenti effetti antiproliferativi delle nanoparticelle d'argento sintetizzate biogenicamente da Alstonia angustiloba sulle cellule A431 [4].
- Modelli di xenotrapianto tumorale: le cellule A431 sono tumorigeniche nei topi immunodeficienti, consentendo modelli di xenotrapianto sottocutaneo e ortotopico per studi di efficacia in vivo. Lim et al. hanno utilizzato xenotrapianti derivati da A431 per valutare gli effetti radiosensibilizzanti dell'EGF esogeno in vivo [5].
- Ricerca sulla tossicità cutanea e dermatologia: le cellule A431 sono ampiamente utilizzate dalle aziende farmaceutiche e cosmetiche per valutare la tossicità cutanea, la penetrazione cutanea e i profili di sicurezza dei composti applicati per via topica.
- Modelli sferoidali e organoidi 3D: le cellule A431 formano sferoidi 3D compatti in condizioni di adesione ultra-bassa o a goccia sospesa, consentendo studi di penetrazione e resistenza ai farmaci più rilevanti dal punto di vista fisiologico.
- Convalida degli anticorpi anti-EGFR: grazie alla loro estrema densità di EGFR, le cellule A431 sono il controllo positivo standard per la convalida degli anticorpi anti-EGFR in Western blot, immunofluorescenza, IHC e citometria a flusso.
A431 rispetto ad altre linee cellulari di cancro della pelle
La scelta della linea cellulare giusta è fondamentale per la validità sperimentale. Ecco come si confronta l'A431 con altre linee cellulari comunemente utilizzate per il cancro della pelle e il carcinoma squamoso:
| Caratteristica | A431 | A375 (melanoma) | SCC-25 (carcinoma squamoso orale) | HaCaT (cheratinociti) |
|---|---|---|---|---|
| Tipo di tumore | Carcinoma epidermoide | Melanoma maligno | Carcinoma a cellule squamose orale | Keratinocita immortalizzato |
| Espressione di EGFR | +++ (~2–3M/cellula) | + (bassa) | ++ (moderata) | ++ (moderata) |
| Tumorigenicità | Sì | Sì | Sì | No |
| Morfologia | Epiteliale, aderente | A forma di fuso, aderente | Epiteliale, aderente | Epiteliale, aderente |
| BSL | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Uso principale | Ricerca sull'EGFR, test sui farmaci antitumorali | Biologia del melanoma, inibitori BRAF | Tumori della testa e del collo, studi sulle radiazioni | Biologia della pelle, funzione di barriera |
Pubblicazioni di ricerca sulle cellule A431
Di seguito sono riportate alcune importanti pubblicazioni sottoposte a revisione paritaria che trattano la linea cellulare A431 del carcinoma cutaneo.
Pubblicato su Materials Today Communications (2020). Valutazione del potenziale antitumorale delle nanofibre di poli-ε-caprolattone caricate con curcumina e delle nanofibre di alcool polivinilico-AuNPs contro le cellule tumorali A431.
Pubblicato su Cellular & Molecular Biology Letters (2019). È stato ipotizzato che il microRNA-221 svolga un ruolo oncogenico nel carcinoma cutaneo a cellule squamose prendendo di mira il gene oncosoppressore PTEN.
Pubblicato su BMC Complementary Medicine and Therapies (2016). È stato dimostrato che la vincristina proveniente dal fungo Eutypella spp–CrP14 induce l'apoptosi nelle cellule A431.
Pubblicato su Cells (2019). Ha identificato CDC42SE1 come potenziale biomarcatore della progressione del cancro della pelle, con la sua sottoregolazione che facilita la tumorigenesi nelle cellule A431.
Pubblicato su Experimental and Therapeutic Medicine (2015). Dimostrato che la metformina sopprime la proliferazione delle cellule A431 regolando la via di segnalazione PI3K/Akt.
Risorse per la linea cellulare A431: protocolli, video e altro
Le seguenti risorse forniscono una guida pratica per lavorare con le cellule A431 in laboratorio.
- Trasfezione delle cellule A-431 — Una guida video passo dopo passo alla trasfezione delle cellule tumorali A431.
- Linea cellulare tumorale A431 — Pagina del prodotto Cytion — Informazioni complete sulla coltura cellulare: terreno di crescita, densità di semina, passaggi, crioconservazione e certificati di qualità.
- Protocollo di coltura delle cellule A431 — Un protocollo esterno conciso per la coltura della linea cellulare A431 da Bio-Protocol.
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