DU-145 세포 - 연구자를 위한 종합 가이드

DU-145는 생의학 연구에 광범위하게 사용되는 인간 전립선암 세포주입니다. 이 세포는 전립선암 생물학 연구, 약물 테스트 및 개발에 귀중한 모델 역할을 합니다. 또한 연구자들은 전립선암의 발생, 성장 및 진행의 기초가 되는 분자 메커니즘을 조사하기 위해 DU-145 세포를 사용하기도 합니다.

이 글은 DU-145 전립선암 세포에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 특히 다음 내용을 다룹니다:

DU-145 세포주의 일반 정보 및 기원
DU-145 세포의 배양
DU-145 세포주 장점 및 한계
DU-145 세포의 연구 응용
DU-145 세포를 사용한 연구 출판물
DU-145 세포주에 대한 리소스 프로토콜, 동영상 등

1. DU-145 세포주의 일반 정보 및 출처

세포주 작업을 시작하기 전에 세포주의 기본 속성과 출처를 이해하는 것은 필수적입니다. 이 섹션에서는 DU-145 세포주의 특성과 출처에 대한 포괄적인 이해를 제공합니다. 다음을 알게 될 것입니다: DU145 암세포란 무엇인가요? DU145 세포의 형태는 무엇인가요? PC-3와 DU145의 차이점은 무엇인가요?

인간 전립선암 세포주인 DU-145는 전이성 전립선암에 걸린 백인 남성(69세)의 뇌에서 추출한 것입니다. 이 세포는 1978년 K.R. Stone과 동료들에 의해 처음 기탁되었습니다.
PC-3 전립선암 세포와 마찬가지로 DU-145도 안드로겐 수용체를 발현합니다. 그러나 이 세포를 안드로겐 리간드 처리를 하면 안드로겐 수용체 반응 유전자의 활성이 나타나지 않으므로 안드로겐 독립 세포로 간주됩니다.
DU-145 세포는 상피 세포 형태를 가지고 있습니다.
DU-145 세포는 저삼배체이며 모달 염색체 수는 64개입니다. 이들은 del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32), del (9) (p11) 등 여러 마커 염색체를 나타냅니다.

PC-3 대 DU145

두 전립선암 세포주 모두 안드로겐 수용체와 무관합니다. 종양 유발 및 전이 가능성 측면에서 차이가 있습니다. 면역력이 저하된 마우스에 PC-3 세포주를 주입하면 전이성이 높은 4등급 선암을 형성합니다. 반면, DU-145 세포주는 중간 정도의 전이 가능성을 가진 전립선암을 형성합니다[1].

인간 전립선암 세포 PC-3의 미세 필라멘트 파괴.

2. dU-145 세포 배양

DU-145 세포주는 전립선암 연구 실험실에서 널리 사용됩니다. 쉽고 효율적인 배양을 위해 다음과 같은 핵심 사항을 숙지해야 합니다. 이 섹션에는 DU145 배지, 배양 시간, 세포 배양 조건 및 프로토콜에 대한 정보가 포함되어 있습니다.

DU-145 세포 배양을 위한 핵심 사항

인구 배가 시간:	DU-145 배양 시간은 30시간에서 40시간 사이입니다.
부착 또는 부유 상태:	DU-145는 부착형 세포주입니다.
시딩 밀도:	DU-145 세포는 권장 세포 밀도인 2 x¹⁰⁴^{세포/cm2로} 시드됩니다. 이 밀도에서 세포는 거의 4일 만에 융합 단층을 생성합니다. 시딩을 위해 세포를 인산 완충 식염수 1배액으로 세척하고 통과 용액인 Accutase로 배양합니다. 실온에서 8~10분간 배양한 후, 세포에 새로운 배양 배지를 추가하고 원심분리합니다. 수집된 세포 펠릿을 조심스럽게 다시 부유시키고 세포를 새로운 배양 플라스크에 부어 배양합니다.
성장 배지:	배지 보충제, 즉 10% 태아 소 혈청(FBS), 2mM L-글루타민, 2.2g/L NaHCO3, EBSS가 포함된 EMEM(Eagle의 최소 필수 배지)을 사용합니다. 배지는 일주일에 2~3회 교체합니다.
성장 조건:	DU-145 배양은 5% CO2 공급원이 있는 37°C 가습 인큐베이터에서 보관합니다.
보관:	DU-145 세포는 액체 질소의 증기상 또는 -150°C 이하의 온도에서 전기 냉동고에 보관하여 세포 생존력을 장기간 유지합니다.
냉동 과정 및 매체:	DU-145 전립선암 세포에는 CM-1 또는 CM-ACF 동결 배지를 권장합니다. 세포를 동결할 때는 온도를 1°C씩 서서히 떨어뜨리는 저속 동결 방법을 선택합니다. 이렇게 하면 세포가 충격을 받지 않고 생존력을 유지하는 데 도움이 됩니다.
해동 과정:	냉동된 DU-145 세포 바이알을 37°C 수조에서 40~60초 동안 빠르게 해동합니다. 그 후 세포에 배양 배지를 추가하고 원심분리하여 동결 배지 성분을 제거합니다. 채취한 세포를 성장 배지에 다시 부유시키고 플라스크에 부어 배양합니다. 동결 회복에는 거의 24시간이 걸립니다.
생물학적 안전 수준:	DU145 안드로겐 수용체 독립 세포주를 배양하려면 생물안전 레벨 1 설정이 필요합니다.

10배 및 20배 배율의 DU-145 전립선암 세포.

3. dU-145 세포주: 장점과 한계

다른 세포주와 마찬가지로 전립선암 세포주 DU-145는 몇 가지 장단점을 가지고 있습니다. 이러한 속성은 연구에서의 사용을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. DU-145 세포의 주요 장점과 단점은 다음과 같습니다.

장점

DU-145 세포의 장점은 다음과 같습니다:

종양원성	DU-145는 중간 정도의 전이 가능성을 가진 공격적인 종양원성 전립선암 세포주입니다. 전립선암의 생물학, 발달 및 생체 내 성장을 연구하기 위해 면역력이 저하된 생쥐에서 DU145 이종 이식 모델을 개발하는 데 사용됩니다.
안드로겐 수용체 독립성	DU-145 전립선암 세포는 안드로겐 수용체와 무관합니다. 이 세포는 성장을 위해 안드로겐에 의존하지 않으며 안드로겐으로 처리해도 세포 및 분자 수준에서 반응을 보이지 않습니다. 호르몬과 무관한 전립선암 메커니즘을 연구하는 데 이상적입니다.

한계

DU-145 세포주의 한계는 다음과 같습니다:

체외 모델

DU-145는 전이성 전립선암의 시험관 내 세포 모델이므로 원발성 전립선 종양의 복잡성을 완전히 나타내지 못할 수 있습니다. 또한 안드로겐 수용체 독립성과 같은 특정 특성으로 인해 모든 전립선암 유형 및 하위 유형을 의미하지 않을 수 있습니다.

4. dU-145 세포의 연구 응용

DU-145 전립선암 세포주는 다양한 연구 분야에 응용할 수 있습니다. 몇 가지 유망한 응용 분야는 다음과 같습니다.

전립선암 생물학: DU-145는 전립선암 생물학을 연구하는 데 적합한 모델입니다. 연구자들은 이 세포를 사용하여 암 발생, 진행 및 전이를 유발하는 분자 메커니즘을 조사합니다. 또한 전립선암과 일반적으로 연관된 유전자 변형도 탐구합니다. 2021년에 수행된 연구에서는 효율적인 진단 및 치료에 영향을 미칠 수 있는 잠재적인 바이오마커를 식별하기 위해 DU-145 세포를 조사했습니다. 이 연구에서는 액틴 감마 1(ACTG1)이 암세포 증식을 촉진하고 MAPK/ERK 경로 활성화를 통해 전이를 조절하기 때문에 잠재적인 전립선암 바이오마커로 제시되었습니다 [2].
약물 스크리닝 및 개발: DU-145 전립선암 세포는 잠재적인 항암제의 세포 독성 및 효능을 테스트하는 데 널리 사용됩니다. 이는 연구자들이 신약을 식별하고 약물 내성 및 근본적인 분자 메커니즘을 이해하는 데 도움이 됩니다. 2022년에 수행된 한 연구에서는 전립선암 세포주 PC-3 및 DU-145에서 수지 혼합물인 프로폴리스 또는 벌 접착제의 세포 독성 효과를 조사했습니다. 이 연구는 두 세포주 모두에서 이 천연 물질의 성장 억제 효과를 보여 주었으며 항암 잠재력을 제시했습니다[3]. 2019년에는 DU-145 전립선암 세포에서 천연 화합물인 베타인의 항증식 효과를 조사한 또 다른 연구가 수행되었습니다. 이 연구에 따르면 베타인은 DU-145 세포에서 산화 스트레스 매개 세포 사멸과 염증을 증가시켜 항증식 작용을 하는 것으로 나타났습니다 [4].

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5.dU-145 세포를 사용한 연구 출판물

다음은 DU-145 세포주에 대한 몇 가지 연구 논문입니다.

DU-145 인간 전립선암 세포주에 대한 황산아연의 농도 의존적 효과: 산화, 세포사멸, 염증 및 형태학적 분석

생물학적 미량 원소 연구, 2020에 발표된 이 연구에서는 황산아연(_ZnSo4)이 세포 사멸, 형태 변화, 산화 손상 및 염증 유도를 통해 DU-145 세포에서 항증식 효과를 발휘한다고 제안했습니다.

안노나 무리카타 L. 껍질 추출물과 파이토케미컬인 안노나신에 의해 유도된 DU-145 전립선암 세포의 선택적 세포 독성 및 항전이 활성

이 연구 논문은 2020년 BMC 보완 의학 및 치료(BMC Complementary Medicine and Therapies)에 게재되었습니다. 이 연구는 DU-145 세포주에서 식물인 안노나 무리카타 L. 껍질 추출물과 생리활성 안노나신의 세포 독성 및 전이 방지 잠재력을 탐구했습니다.

전립선암 DU-145 세포의 독소루비신 내성을 조절하는 LncRNA LOXL1-AS1/miR-let-7a-5p/EGFR관련 경로는 전립선암 DU-145 세포의 독소루비신 내성을 조절합니다

IUBMB Life(2019)에 게재된 이 논문은 긴 비코딩 RNA LOXL1-AS1과 miR-let-7a-5p 및 EGFR 경로의 상호작용이 DU-145 전립선암 세포의 독소루비신 내성을 조절한다고 제안했습니다.

DDR1의 하향 조절은 DU-145 및 Lncap-FGC 전립선암 세포주에서 Pyk2/MKK7의 인산화를 통해 세포 사멸을 유도하고 EMT를 억제합니다

약용 화학의 항암제(2020)에 실린 이 논문은 디스코이딘 도메인 수용체1(DDR1) 유전자 하향 조절이 Pyk2/MKK7 경로 활성화를 통해 DU-145 세포 사멸을 유발하고 상피에서 간엽 전이(EMT)를 억제한다는 내용을 담고 있습니다.

카스티신은 Ras/Akt/NF-κB 신호 경로를 통해 인간 전립선암 DU 145 세포의 이동 및 침입을 억제합니다

식품 생화학 저널(2019)에 발표된 이 연구에서는 폴리메톡시플라본인 카스티신이 Ras/Akt/NF-κB 신호를 조절하여 DU-145 세포의 이동과 침입을 억제한다고 제안했습니다.

6. dU-145 세포주에 대한 리소스: 프로토콜, 동영상 등

DU-145 전립선암 세포주에 대한 많은 온라인 리소스를 이용할 수 있습니다. 이 섹션에서는 이러한 세포의 취급, 유지 관리 및 감염 프로토콜을 설명하는 몇 가지 리소스를 소개합니다:

DU-145 감염: 이 동영상 튜토리얼은 DU-145 세포를 감염시키는 프로토콜을 배우기 위한 단계별 가이드입니다.

여기에는 DU-145 세포 배양 프로토콜이 언급되어 있습니다.

DU-145 서브컬처링: 이 링크는 DU-145 세포를 하위 배양하거나 하위 배양하는 프로토콜을 학습하는 데 도움이 됩니다.
DU-145 세포: 이 웹사이트에는 DU145 배지, 하위 배양 프로토콜, 증식 및 동결 보존 배양 처리 등 DU-145 세포주에 대한 유용한 정보가 많이 포함되어 있습니다.

참고 자료

리마, A.R. 외, GC-MS를 통한 인간 전립선 정상 세포와 암세포 엑소메타볼롬의 구별. 과학 보고서, 2018. 8(1): p. 5539.
샤오, L., 외., ACTG1 발현의 침묵은 MAPK/ERK 신호 전달 경로를 통해 전립선암 상피 중간엽 전이를 유도합니다. DNA 및 세포 생물학, 2021. 40(11): p. 1445-1455.
고가츠, M. 외, 저온 분리법으로 얻은 프로폴리스 추출물의 PC-3 및 DU-145 전립선암 세포주에 대한 항암 효과. Molecules, 2022. 27(23): p. 8245.
Kar, F., 외, 베타인은 DU-145 인간 전립선암 세포주에서 산화 스트레스 매개 세포 자멸사 및 염증을 증가시켜 세포 증식을 억제합니다. 세포 스트레스와 샤페론, 2019. 24: p. 871-881.