4T1 세포 - 유방암 세포 연구 및 응용에 대한 핵심적 통찰
4T1은 이식 가능한 생쥐 유방암 세포주입니다. 이 세포주는 인간 유방암을 연구하기 위한 유전적으로 동일한 체외 종양 모델로 널리 사용됩니다. 4T1 세포는 침습성과 종양 형성 능력이 매우 뛰어나며, 유선의 원발 종양 부위에서 간, 림프절, 폐, 뼈, 뇌 등 다른 부위로 전이되는 경향이 있어 유방암 전이 연구에 이상적입니다 [1].
- 배양 배지
- 4T1 세포 배양에는 RPMI 1640 배지가 사용됩니다. 이상적인 세포 성장을 위해 배지에 10% 소 태아 혈청(FBS), 2.0 g/L NaHCO3, 2.1 mM 안정형 글루타민을 첨가합니다.
- 배양 배지
- 4T1 유방암 세포의 평균 세포 배양 배수 시간은 14시간으로 보고되었습니다.
- 증식 유형
- 4T1은 부착성 세포주입니다.
- 생물안전 등급
- BSL-1
- 구입처
- Cytion — 4T1 주문
4T1 세포의 일반적 특성 및 기원
세포주를 다루기 전에 그 유래와 일반적인 특성에 대한 지식을 갖추는 것은 필수적입니다. 이 섹션에서는 4T1 유방암 세포의 기본 사항에 대해 설명합니다. 예를 들어, 4T1 세포란 무엇인가요? 4T1 세포주의 특성은 무엇인가요? 4T1 세포주의 유래는 무엇인가요? 4T1 세포주의 형태학적 특징은 무엇인가요?
- 4T1은 BALB/c 계통 마우스에서 자연적으로 발생한 유방 종양에서 유래한 유방 종양 세포주입니다. 이 세포들은 침습성과 종양 형성 능력이 매우 뛰어나며, 성장 및 전이 확산 측면에서 인간 유방암의 행동을 매우 유사하게 모방합니다. 구체적으로, 4T1 종양 모델은 삼중 음성 유방암(TNBC)을 연구합니다.
- 4T1 세포는 부착성이 있으며 상피 세포와 유사한 형태를 띱니다.
4T1 대 EMT-6 세포주
4T1과 EMT-6는 삼중 음성 유방암 연구를 위한 비면역원성 생쥐 세포 모델입니다. 여기서 4T1은 침습성이 낮은 EMT-6보다 더 공격적이고 침습성이 높은 종양 세포입니다 [2].
4T1 대 4T07 세포
4T07 또한 마우스 암 세포주입니다. 4T1과 4T07 세포의 주요 차이점은 다음과 같습니다. 4T1 세포는 원발 종양 부위를 떠나 눈에 보이는 이차 전이를 형성할 수 있는 반면, 4T07 세포는 원발 부위를 떠나더라도 눈에 보이는 전이를 형성하지 못합니다 [3].
4T1 세포주의 배양 정보
4T1 유방암 세포주는 생의학 분야에서 광범위한 연구 응용을 제공합니다. 이 세포를 배양하려면 다음의 핵심 사항을 숙지해야 합니다: 4T1의 배양 배수 시간은 얼마인가? 4T1 세포는 어떻게 배양하는가? 4T1의 적정 접종 밀도는 얼마인가?
4T1 세포 배양의 핵심 사항
배양 배수 시간:
4T1 유방암 세포의 평균 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배양 배
부착형 또는 현탁형:
4T1은 부착성 세포주입니다.
분화 배양 비율:
4T1 삼중음성 유방암 세포주의 경우 1:6 및 1:8의 분할 비율이 권장됩니다. 분할을 위해 세포를 PBS로 세척한 후 Accutase 효소와 함께 8~10분간 배양합니다. 분리한 세포는 원심분리를 통해 회수하고 새로운 배지에 재현탁시킵니다. 재현탁된 세포를 새로운 플라스크에 분주하여 배양합니다.
배양 배지:
4T1 세포 배양에는 RPMI 1640 배지를 사용합니다. 이상적인 세포 성장을 위해 배지에 10% 소 태아 혈청(FBS), 2.0 g/L NaHCO3 및 2.1 mM 안정형 글루타민을 첨가합니다.
배양 조건:
4T1 종양 세포는 5% 이산화탄소가 공급되는 37°C의 가습 인큐베이터에서 배양됩니다.
보관:
4T1 세포는 세포 생존력을 유지하기 위해 -150°C 이하의 온도, 즉 전기 냉동고나 액체 질소의 기상 상태에서 보관해야 합니다.
동결 과정 및 배지:
4T1 세포주에는 CM-1 또는 CM-ACF 배지를 사용하는 것이 권장됩니다. 온도를 1°C씩 서서히 낮추어 세포 생존율을 보호할 수 있으므로 서서히 냉동하는 방법이 선호됩니다.
해동 과정:
동결된 세포 바이알을 37°C 수조에 몇 초간 넣어 세포가 해동되고 작은 얼음 덩어리만 남을 때까지 둡니다. 이 세포들을 신선한 배지에 재현탁시킨 후 배양용 플라스크에 옮겨 담습니다. 24시간 배양 후, 동결 배지 성분을 제거하기 위해 배지를 교체합니다.
생물안전 등급:
4T1 유방암 세포 배양에는 생물안전 등급 1 실험실을 권장합니다.
T1 세포주: 장점과 단점
이 글의 이 섹션에서는 4T1 전이 모델과 관련된 장단점을 다룰 것입니다.
장점
4T1 세포주의 주요 장점은 다음과 같습니다:
- 종양 형성 능력:
4T1은 종양 형성 능력이 매우 높은 세포주입니다. 이 세포들은 마우스에 주입될 경우 유방암 연구를 위한 4T1 동종 마우스 모델을 형성할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 따라서 4T1 모델은 종양의 발생, 성장 및 전이를 연구하는 데 이상적으로 사용됩니다. 또한, 치료 약물의 선별 및 평가에도 유용합니다.
- 체외 전이 모델:
4T1 모델은 자연적인 전이 경향을 가지고 있어, 연구자들이 전이 과정에 관여하는 근본적인 기전과 경로를 효과적으로 조사할 수 있게 해줍니다. 게다가, 4T1 세포는 6-티오구아닌에 내성을 보입니다. 이는 표적 장기를 절제하여 결절을 계수할 필요가 없으므로, 다른 모델에 비해 정확도가 향상된 미세전이 세포의 효율적인 검출에 도움이 됩니다.
단점
4T1 세포주와 관련된 단점은 다음과 같습니다:
- 공격성/빠른 증식 속도:
4T1 세포주는 공격성이 매우 높은 삼중음성 유방암 세포주입니다. 빠른 증식 속도로 인해, 이 세포주를 장기 실험에 활용하거나 실험 변수를 제어하는 것이 어려워집니다.
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T1 세포주: 암 연구에서의 응용
4T1 마우스 모델 세포주는 암 생물학을 연구하고 새로운 치료법을 평가하는 데 유용한 연구 도구입니다. 4T1 세포의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:
암 생물학
4T1 세포주는 암의 발생 및 성장 연구에 널리 사용됩니다. 이는 종양 진행 및 전이에 관여하는 다양한 세포 및 분자적 기전을 조사하고 탐구하기에 이상적인 체외 모델입니다. 또한, 이러한 과정에서 세포 신호 전달 경로, 미세환경 및 유전자 발현의 역할을 규명하는 데 기여할 수 있습니다. 2019년에 수행된 연구에서는 4T1 세포를 사용하여 암세포의 침윤 및 이동의 원동력이 되는 메커니즘을 규명했습니다. 그 결과, STAT3, MMP2 및 MMP9 유전자가 관여하고 있으며, 이러한 유전자를 억제하면 암세포의 이동과 침윤을 현저히 제한할 수 있음이 밝혀졌습니다 [4]. 이와 유사한 연구들 또한 종양 발생 및 전이에 관여하는 여러 다른 신호 전달 경로를 제시했습니다.
또한, 4T1 모델은 면역 세포 침윤 및 원발 종양 성장을 포함한 유방암 미세환경을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 4T1 종양 미세환경에 초점을 맞춘 연구들은 종양 진행에서 면역 세포와 CXCL13 발현과 같은 사이토카인의 역할에 대한 중요한 통찰력을 보여주었습니다. 이 모델은 또한 전이 틈새와 종양 전이, 특히 유방암 식민지화가 흔한 말기 유방암의 연구에 도움이 됩니다.
암 치료 연구
4T1 세포주는 새로운 치료법의 선별 및 평가를 위한 암 치료 연구에 광범위하게 활용됩니다. 한 연구에서는 로즈마리 추출물에서 친환경적으로 합성된 철 나노입자(Rosemary-FeNPs)와 순수 로즈마리 추출물이 4T1 세포주에 미치는 세포독성 잠재력을 탐구했습니다. 연구 결과에 따르면 로즈마리-FeNPs가 순수 추출물보다 더 유망한 것으로 나타났습니다[5]. 마찬가지로, 2021년에 수행된 한 연구에서는 4T1 유방암 세포 및 4T1 마우스 모델에서 생강 추출물의 항종양 잠재력을 조사했습니다[6].
천연 추출물 외에도 4T1 세포주는 기존 항암제의 효능을 평가하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 시스플라틴과 다른 치료법의 병용 요법을 다룬 연구에서는 4T1 모델에서 종양 세포 사멸이 증가하고 종양 진행이 감소하는 것으로 나타났습니다. 4T1 세포에 반딧불이 루시페라제를 도입함으로써 종양 성장과 전이 표현형을 실시간으로 영상화할 수 있게 되어, 다양한 치료법의 효과를 더 쉽게 평가할 수 있게 되었습니다.
또한, 4T1 세포주의 6-티오구아닌 내성은 미세 전이 세포에 대한 연구를 촉진하여 전이의 검출 및 분석을 개선했습니다. 이 세포주는 또한 항종양 면역 및 면역요법의 효과를 연구하는 데 중요한 역할을 하며, 특히 연구자들이 인간 암을 매우 유사하게 재현할 수 있는 동종 이식 마우스 모델에서 그 중요성이 큽니다.
전반적으로, 4T1 세포주는 암 생물학의 근본적인 메커니즘을 이해하는 것부터 새로운 치료 전략의 개발 및 시험에 이르기까지 종양학 연구에서 여전히 없어서는 안 될 도구로 남아 있습니다.
4T1 세포: 연구 논문
이 기사 섹션에서는 4T1 세포에 관한 흥미롭고 가장 많이 인용된 몇 가지 논문을 다룰 것입니다.
ROS 생성 및 세포막 손상을 통한 4T1 세포주에서 M. longifolia를 사용하여 합성된 AgNP의 잠재적 항증식 활성
이 논문은 2018년 Journal of Photochemistry and Photobiology에 게재되었습니다. 이 연구는 Madhuca longifolia에서 합성된 은 나노입자가 세포벽 분해 및 ROS 생성을 통해 4T1 종양 세포에 항증식 효과를 발휘한다고 제안했습니다.
유방암 4T1 세포주에서 베르바스코사이드의 세포 독성 및 세포 사멸 효과
BMC Pharmacology and Toxicology 저널(2021)에 게재된 이 연구는 천연 화합물인 버바스코사이드가 TLR4 신호전달 경로를 통해 4T1 유방암 세포에서 세포사멸 효과를 유도한다고 제안했다.
Eupatorin은 4T1 생쥐 유방암 모델에서 종양 진행을 억제하고 면역력을 강화했다
이 연구는 2020년 『Integrative Cancer Therapies』에 게재되었습니다. 이 연구는 4T1 세포를 사용하여 4T1 동종 마우스 모델을 개발하고, 이를 통해 유파토린의 항암 잠재력을 탐구했습니다. 유파토린은 4T1 마우스 모델에서 종양 발생을 지연시켰습니다.
4T1 유방암 모델에서 비올라 오도라타(Viola odorata) 추출물의 종양 성장 및 전이에 대한 억제 효과
『Iranian Journal of Pharmaceutical Research』(2018)에 게재된 이 연구는 약용 식물인 비올라 오도라타(Viola odorata)가 4T1 세포에 잠재적인 세포독성 효과를 나타낸다고 제안했다.
도세탁셀을 함유한 고체 지질 나노입자가 4T1 생쥐 유방암 세포의 종양 성장 및 폐 전이를 억제함
이 연구는 도세탁셀을 함유한 고체 지질 나노입자(DTX-loaded SLNs)가 4T1 세포의 암 성장과 폐 전이를 억제함으로써 유방암 치료 및 전이 방지를 위한 유망한 약제가 될 수 있음을 제시했다.
4T1 세포주 관련 자료: 프로토콜, 동영상 등
다음은 4T1 세포에 관한 몇 가지 자료입니다:
- 4T1 형질 도입 튜토리얼: 이 동영상은 4T1 세포주 형질 도입을 수행하는 단계별 가이드입니다.
- 세포주 재배양: 이 동영상은 부착성 세포주의 재배양 프로토콜을 설명합니다.
다음 링크에는 4T1 세포 배양 프로토콜이 포함되어 있습니다:
- 4T1 세포주: 이 웹사이트 링크에는 4T1 배양 관리에 관한 모든 유용한 정보가 포함되어 있습니다. 배지 정보와 동결 보존 배양 및 증식 배양에 대한 관리 프로토콜을 확인할 수 있습니다.
4T1 세포주에 대해 자주 묻는 질문
4T1 블로그는 유방암의 성장 및 전이 연구에 널리 사용되는 4T1 유방암 세포주와 관련된 통찰력, 최신 연구 동향 및 실험 기법을 제공합니다.
4T1 모델을 포함한 유방암 세포주는 종양 성장과 전이, 그리고 유방암 미세환경 내 면역세포 침윤을 연구하는 데 필수적이다.
CXCL13의 발현은 면역 세포의 침윤과 전이 니치 형성에 관여하여 종양 진행 및 전이에 대한 통찰을 제공하므로, 유방암 연구에서 매우 중요한 역할을 합니다.
4T1 모델과 같은 선종양 모델은 말기 유방암 및 유방암 전이를 모사하는 데 사용되며, 이를 통해 연구자들은 질병의 진행 과정과 잠재적인 치료법을 이해하는 데 도움을 받습니다.
원발 종양의 성장은 암 전이 연구에서 결정적인 요인으로, 마우스 관내 모델과 같이 종양이 다른 장기로 어떻게 퍼지는지를 규명하는 데 기초가 됩니다.
마우스 4T1 유방암 모델은 항종양 면역 반응, 시스플라틴 병용 요법 및 종양 세포 사멸을 연구하는 데 사용되며, 이를 통해 유방암 치료 효능에 대한 포괄적인 통찰을 제공합니다.
4T1 모델을 포함한 동종 이식 마우스 모델은 인간 유방암을 매우 유사하게 재현하는 환경에서 종양 미세환경, 면역 반응 및 전이를 연구하는 데 필수적이다.
영상화 가능한 4T1 모델을 통해 연구자들은 종양의 성장과 전이를 실시간으로 관찰할 수 있으며, 이는 골 전이, 4T1 종양의 부피, 그리고 시스플라틴과 같은 치료법의 효능에 대한 연구를 용이하게 합니다.
암 면역요법은 면역 체계가 암세포와 싸우는 능력을 강화하여 전이 부위를 표적으로 삼으며, 전체적인 치료 효과를 높이기 위해 시스플라틴과 같은 다른 치료법과 병용되는 경우가 많습니다.
반딧불이 루시페라제는 4T1 세포에 도입되어 종양 성장과 전이 형질을 모니터링하는 데 사용되며, 연구자들이 암의 진행 과정과 치료적 개입을 연구할 수 있는 강력한 도구를 제공합니다.
참고문헌
- Pulaski, B.A. 및 S. Ostrand-Rosenberg, 마우스 4T1 유방 종양 모델. Curr Protoc Immunol, 2001. 제20장: p. Unit 20.2.
- Maxwell, K.G., 전체 종양 백신 접종을 위한 유방암 세포의 면역 조절. 2016.
- Walker, I. 외, 유방 종양은 Balb/C 마우스에서 중추성 전염성 사이토카인 발현을 유도하지만, 행동 장애는 유발하지 않는다. Scientific Reports, 2017. 7(1): p. 1-13.
- Li, Y. 외, 천연물 펙톨리나리제닌에 의한 Stat3 신호 전달 경로의 억제가 유방암 전이를 완화한다. Frontiers in Pharmacology, 2019. 10: p. 1195.
- Farshchi, H.K. 외, 로즈마리 추출물을 이용한 철 나노입자의 친환경 합성 및 암 세포주에 대한 세포독성 효과 평가. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 2018. 16: p. 54-62.
- Gholizadeh, A.P. 외, Balb/c 마우스에서 생강 추출물이 4T1 유방암 세포주에 미치는 영향. Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1): p. 43-49.