Paskelbta: 2023 m. | Paskutinis peržiūrėjimas: 2026 m. gegužė

MCF-7 ląstelių linija: krūties vėžio tyrimų ir vaistų bandymų pagrindas

MCF-7 ląstelių linija, sukurta 1973 m. iš žmogaus krūties adenokarcinomos ląstelių, užima pirmaujančią vietą krūties vėžio tyrimuose ir yra svarbus modelis, padedantis atskleisti sudėtingą estrogeno ir progesterono receptorių teigiamų krūties vėžio formų biologiją. Šios ląstelės veikia kaip žmogaus krūties vėžio mikrokosmosas, pasižymėdamos savybėmis, kurios yra itin svarbios tiek nuo hormonų priklausomo, tiek nuo jų nepriklausomo naviko augimo tyrimams. Mokslininkai naudoja MCF-7 ląsteles, kad ištirtų sudėtingą hormonų, tokių kaip estrogenas ir tamoksifenas, sąveiką reguliuojant vėžinių ląstelių proliferaciją, gilindamiesi į molekulinius niuansus nuo sferoidų formavimosi iki klinikinės krūties vėžio progresijos.

Tyrimuose, susijusiuose su metastaziniu krūties vėžiu, MCF-7 ląstelės atlieka lemiamą vaidmenį – jos naudojamos pažangiausiuose metoduose, pavyzdžiui, įterpiant jas į mikraudinius karkasuose arba laisvuose hidrogeliuose, imituojančiuose natūralią naviko aplinką. Tai padeda išsamiai ištirti metastazinę ligą, ypač pas moteris po menopauzės, bei skirtingą poveikį kairiajai ir dešiniajai krūčiai. Farmakogenetiniai ir farmakoepigenetiniai aspektai yra šių tyrimų pagrindas, o MCF-7 ląstelės padeda atskleisti konkrečios stadijos ligos ypatumus ir reakcijas į gydymą in vivo.

MCF-7 ląstelės taip pat tarnauja kaip onkologinių tyrimų pagrindas, skirtas naujoviškų terapijų, pavyzdžiui, aukštos įtampos elektrochemoterapijos, bandymams bei gyvūnų modeliams, kurie tiksliai atkuria žmogaus krūties naviko ląsteles. Mesenchiminės kamieninės ląstelės vaidmuo reguliuojant šių naviko ląstelių elgseną yra dar vienas tiriamas aspektas. Be to, supratimas apie estrogeno, androgeno ir krūties vėžio ląstelių augimo sąveiką, tiriamą naudojant MCF-7 ląstelių liniją, suteikia neįkainojamų įžvalgų, skatinančių nuolatinį žinių siekimą nuolat besivystančioje vėžio tyrimų srityje.

MCF-7 ląstelių linija: kilmė ir bendroji informacija

Prieš pradedant dirbti su MCF-7 ląstelių linija, būtina suprasti jos morfologiją, ląstelių dydį ir kitas bendrąsias charakteristikas.

Pavadinimas „MCF-7“ reiškia „Michigan Cancer Foundation – 7“. Ją sukūrė dr. Soule Mičigano vėžio fonde Detroite, Mičigano valstijoje. Ši ląstelių linija buvo izoliuota 1970 m. iš 69 metų amžiaus kaukazietės, sergančios metastazine krūties adenokarcinoma, pleuros išsiliejimo. MCF-7 yra „Luminal A“ tipo krūties vėžio subtipas, kuriame ekspresuojami estrogeno, progesterono ir gliukokortikoidų receptoriai [1, 2]. 

MCF-7 ląstelės yra nuo hormonų priklausomos krūties vėžio ląstelės. Šios pieno liaukos epitelio ląstelės pasižymi mažu metastazavimo potencialu ir yra mažiau agresyvios, palyginti su nuo hormonų nepriklausomomis MDA-MB-231 ląstelėmis [3].

• MCF-7 ląstelių morfologija: epitelio tipo morfologija; ląstelės auga kaip monosluoksniai su stipriais ląstelių tarpusavio ryšiais; akmenukų pavidalo išvaizda
  
• Ląstelių dydis: svyruoja nuo 19,9 μm iki 33,9 μm
• Genomas ir ploidiškumas: modalusis chromosomų skaičius – 82; ploidiškumo intervalas – nuo 66 iki 87
• MCF-7 ląstelių linijos variantai: yra keletas KO variantų, pasižyminčių skirtingais genetiniais profiliais ir genų ekspresija, palyginti su originaliomis MCF-7 ląstelėmis [4]

Informacija apie MCF-7 ląstelių kultūrą

MCF-7 yra plačiai kultivuojama ląstelių linija krūties vėžio tyrimų laboratorijose. Prieš pradedant kultivuoti šias ląsteles, galvoje gali kilti daug klausimų, pavyzdžiui: koks yra MCF-7 ląstelių dvigubėjimo laikas? Ar MCF-7 ląstelės yra adhezyvios? Ir kokia yra MCF-7 ląstelių kultūrinė terpė? Šiame skyriuje aptarsime šiuos pagrindinius aspektus:

Aspektas

Aprašymas

Padvigubėjimo laikas

Vidutinis MCF-7 ląstelių dvigubėjimo laikas yra 24 valandos

Adhezinės ar suspensinės

MCF-7 ląstelės yra adhezyvinės ląstelės, kurios auga kaip monosluoksniai ir sudaro ląstelių agregatus

Sėjimo tankis

Lėtai augančios MCF-7 ląstelės pasėjamos 3 x 10^4 ląstelių/cm^2 tankumu. Pašalinus terpę, adhezyvinės MCF-7 ląstelės nuplaunamos 1 x PBS tirpalu. Ląstelės atskiriamos naudojant „Accutase“ perėjimo tirpalą. Įpilama auginimo terpės, o ląstelės centrifuguojamos. Ląstelių nuosėdos resuspenduojamos ir perkeltos į naujus kolbelius su šviežia auginimo terpe

Auginimo terpė

MCF-7 ląstelėms auginti naudojama „Eagle’s Minimum Essential Medium“ (EMEM) terpė, papildyta 10 % FBS ir 2,5 mM L-glutaminu. Terpė keičiama 2–3 kartus per savaitę

Auginimo sąlygos

MCF-7 ląstelės auginamos drėkinamame inkubatoriuje 37 °C temperatūroje su 5 % CO₂

Laikymas

Ląstelės laikomos skysto azoto garų fazėje (-195 °C), siekiant išlaikyti ląstelių gyvybingumą

Užšaldymo procesas ir terpė

MCF-7 ląstelėms užšaldyti rekomenduojamas lėto užšaldymo metodas, palaipsniui mažinant temperatūrą 1 °C, siekiant išsaugoti ląstelių gyvybingumą. MCF-7 ląstelėms naudojama užšaldymo terpė yra CM-1 arba CM-ACF

Atšildymo procesas

Užšaldytos MCF-7 ląstelės 40–60 sekundžių greitai maišomos iš anksto pašildytame vandens vonioje (37 °C). Buteliuke paliekamas nedidelis ledo gabalėlis, kad jis išliktų vėsus. Ląstelės gali būti tiesiogiai auginamos kolboje su šviežia auginimo terpe arba centrifuguojamos, siekiant pašalinti užšaldymo terpę. Gautas ląstelių nuosėdas atsargiai resuspenduojamas šviežioje terpėje ir supilamas į kolbas auginimui

Biologinio saugumo lygis

Dirbant su trigubai teigiamomis MCF-7 ląstelėmis taikomas 1-ojo lygio biologinis saugumas

Paskelbta: 2023 m. | Paskutinis peržiūrėjimas: 2026 m. gegužė

MCF-7 ląstelės: privalumai ir trūkumai

Visos vėžio ląstelių linijos turi tam tikrų privalumų ir trūkumų. Taigi, kokie yra MCF-7 ląstelių privalumai, dėl kurių jos yra patrauklios moksliniams tyrimams? Ir kokie yra MCF-7 ląstelių linijos trūkumai?

Privalumai

MCF-7 ląstelių linija turi daug privalumų. Štai keletas svarbiausių iš jų:

• Gerai apibūdinta: MCF-7 ląstelių linija yra gerai apibūdinta, todėl ji dažnai pasirenkama vėžio tyrimų laboratorijose.
• Reaguoja į estrogeną: MCF-7 yra į estrogeną reaguojančios krūties vėžio ląstelės. Jos augimui ir proliferacijai priklauso nuo estrogeno ir, palyginti su ERβ, pasižymi aukštesniais estrogeno receptoriaus alfa (ERα) mRNR lygiais. Dėl to MCF-7 ląstelės yra labai naudingos tiriant estrogeno receptorių signalizacijos vaidmenį krūties vėžio biologijoje.
• Priklausomos nuo hormonų: MCF-7 ląstelės yra tipiškas receptorių teigiamo, nuo hormonų priklausomo krūties vėžio modelis.

Apribojimai

Dažniausiai MCF-7 ląstelėms priskiriami šie apribojimai:

• Lėtas augimo tempas: Palyginti su kitomis krūties vėžio ląstelių linijomis, MCF-7 ląstelės auga lėtai. Todėl, norint atlikti įvairius ląstelių kultūros eksperimentus, šios ląstelės sėjamos palyginti dideliu tankumu.

MCF-7 ląstelės: daugiadisciplininiai tyrimai ir reikšmė krūties vėžiui

Krūties vėžio charakterizavimas naudojant MCF-7 ląsteles

MCF-7 ląstelės yra krūties vėžio tyrimų pagrindas; jos buvo išskirtos iš žmogaus krūties adenokarcinomos audinio 1973 m. Šios ląstelės yra ypač svarbios estrogenų receptorių teigiamo krūties vėžio tyrimams, nes jose ekspresuojami estrogenų receptoriai. Jos leidžia mokslininkams tirti estrogenų priklausomo augimo niuansus ir hormoninių terapijų, pvz., tamoksifeno, veiksmingumą, taip dar geriau išsiaiškinant šių gydymo būdų veikimo mechanizmus ir atsparumą jiems.

Be su hormonais susijusių tyrimų, MCF-7 ląstelės yra itin svarbios krūties vėžio tyrimams molekuliniu lygmeniu. Jos naudojamos nuo navikų molekulinio profilio analizės iki vėžio ląstelių proliferacijos ir progresavimo tyrimų 2D kultūrose bei trimačiuose mikraudiniuose karkasuose, kurie tiksliai atspindi naviko mikroaplinką in vivo.

Kova su vaistų atsparumu krūties vėžio gydyme

MCF-7 ląstelės labai prisidėjo prie vaistų atsparumo krūties vėžio gydyme supratimo ir įveikimo. Sukeldami atsparumą, veikiant didelėmis chemoterapinių vaistų dozėmis, mokslininkai gali tirti mechanizmus, kurie lemia vėžio atsinaujinimą ir sumažėjusį pacientų išgyvenamumą. Išsamūs tyrimai su MCF-7 ląstelėmis atskleidė ilgo nekoduojančio RNR HOTAIR vaidmenį vaistų atsparumo mechanizmuose, taip nurodydami potencialų taikinį terapiniam įsikišimui.

Nuolatinė chemoterapinių vaistų plėtra taip pat remiasi MCF-7 ląstelėmis, siekiant ištirti įvairių medžiagų, įskaitant natūralius produktus, sintetinius junginius ir nanodaleles, priešvėžinį potencialą. Šie pastangai yra būtini kuriant veiksmingesnius krūties vėžio gydymo būdus, galinčius įveikti vaistams atsparias vėžio ląstelių atmainas.

Terapijos plėtra ir klinikinis pritaikymas

Iš tyrimų su MCF-7 ląstelėmis gautos žinios pritaikomos krūties vėžio terapijos plėtrai. MCF-7 ląstelės, kaip svarbi ikiklinikinių tyrimų priemonė, naudojamos junginiams atrinkti, citotoksiškumui nustatyti ir apoptozės indukcijai įvertinti. Šie tyrimai turi didelę reikšmę būsimam klinikiniam pritaikymui, kur tyrimų su MCF-7 ląstelėmis rezultatai ir toliau padės kurti novatoriškas strategijas, skirtas pacientų priežiūrai ir gydymo rezultatams gerinti.

MCF-7 ląstelės: Publikacijos

Apie MCF-7 ląsteles yra gausybė publikacijų. Šiame skyriuje bus aptarti tik keli reikšmingi pavyzdžiai:

Ilgųjų nekoduojančių RNR (lncRNA) HOTAIR slopinimas sumažina krūties vėžio ląstelių atsparumą doksorubicinui per PI3K/AKT/mTOR signalizacijos kelią

Šis straipsnis, kurio autoriai yra Zhixiang Li ir kolegos, 2019 m. paskelbtas žurnale „Experimental and Therapeutic Medicine“. Tyrime teigiama, kad ilgos nekoduojančios RNR HOTAIR slopinimas pašalina MCF-7 krūties vėžio ląstelių atsparumą doksorubicinui, reguliuodamas PI3K/AKT/mTOR signalinį kelią.

Guajadialas panaikina atsparumą keliems vaistams, slopindamas ABC transporterio ekspresiją ir slopindamas PI3K/Akt signalizacijos kelią vaistams atspariose krūties vėžio ląstelėse

Šiame žurnalo „Chemico-Biological Interactions“ straipsnyje, naudojant pirmines ir vaistams atsparias MCF-7 ląsteles, buvo tiriamas guajadialo junginio poveikis vaistų atsparumui. Šis junginys slopina ABC transporterio ekspresiją ir sumažina PI3K/AKT signalo kelio aktyvumą, taip panaikindamas atsparumą keliems vaistams.

Kanabidiolio sinergetinė sąveika su chemoterapiniais vaistais MCF7 ląstelėse: sąveikos būdas ir mechanizmų proteomikos analizė

Šiame paskelbtame straipsnyje aprašoma kanabidiolio ir penkių chemoterapinių vaistų sinergetinė sąveika MCF-7 ląstelėse. Tyrimas siūlo kanabidioliu pagrįstas sinergetines adjuvantines terapijas krūties vėžio gydymui.

Kai kurių Tuniso vaistinių augalų fenolinė sudėtis, susijusi su antiproliferaciniu poveikiu žmogaus krūties vėžio MCF-7 ląstelėms

Šiame žurnale „The EuroBiotech Journal“ paskelbtame straipsnyje MCF-7 ląstelės buvo panaudotos tam tikruose Tuniso vaistiniuose augaluose esančių fenolinių junginių priešvėžiniam poveikiui įvertinti.

Naujos biogeninės „Allium cepa“ lapų pagrindu pagamintos sidabro nanodalelės, turinčios antimikrobinį, antioksidacinį ir priešvėžinį poveikį MCF-7 ląstelių linijai

Tyrime kaip potencialus vaistas buvo pasiūlytos žalios nanodalelės, į kurias įterptas „Allium cepa“ lapų ekstraktas. Šios nanodalelės MCF-7 ląstelėse pasižymi priešvėžiniu ir antioksidaciniu poveikiu.

MCF-7 ląstelės. Ištekliai: protokolai, vaizdo įrašai ir kita

MCF-7 yra dažnai kultivuojama krūties vėžio ląstelių linija. Yra keletas šiai ląstelių linijai skirtų išteklių, kuriuose paaiškinami jos tvarkymo, kultivavimo ir transfekcijos protokolai.

Ląstelių kultivavimo protokolai

Toliau pateikiami ištekliai, kuriuose rasite informacijos apie MCF-7 ląstelių kultivavimą.

• Ląstelių dalijimas: Šis dokumentas padės jums susipažinti su MCF-7 ląstelių perauginimo ir atšildymo procesu.
• MCF-7 ląstelės: šiame straipsnyje pateikiama visa pagrindinė ir išsami informacija apie MCF-7 ląsteles. Jame taip pat pateikiamas MCF-7 ląstelių kultivavimo protokolas.

Transfekcijos protokolai

Čia pateikiami šaltiniai, kuriuose aprašomi MCF-7 ląstelių linijos transfekcijos metodai.

• Plazmidinės DNR transfekcija į MCF-7 ląsteles: Ši svetainės nuoroda pateiks išsamų MCF-7 ląstelių transfekcijos protokolą.
• MCF-7 ląstelių transfekcija: Šioje nuorodoje pateikiami optimizuoti transfekcijos protokolai, susiję su MCF-7 ląstelių linija, kuriais dalijasi mokslininkai iš viso pasaulio.

Vaizdo įrašai, susiję su MCF-7 ląstelių linija

Yra daug vaizdo įrašų apie MCF-7 ląsteles. Čia aptarsime keletą, susijusių su MCF-7 ląstelių transfekcija ir kultivavimu.

• MCF-7 ląstelių transfekcija: šiame vaizdo įraše pateikiamas MCF-7 ląstelių transfekcijos protokolas.
• Ląstelių perėjimas: Šiame vaizdo įraše paaiškinamas pagrindinis ląstelių linijų kultivavimo protokolas.
• Adhezyvinių ląstelių užšaldymas: šiame vaizdo įraše pateikiama informacija apie adhezyvinių ląstelių linijų užšaldymą.

Tikimės, kad šis straipsnis suteikė jums naudingos informacijos apie MCF-7 ląstelių tvarkymą, subkultūravimą ir priežiūrą. Be to, jis gali padėti jums susipažinti su šios ląstelių linijos privalumais ir taikymo galimybėmis moksliniuose tyrimuose. Jei planuojate dirbti su MCF-7 ląstelėmis, užsisakykite jas pas mus.

Literatūra

1. Moon, H.-r. ir kt., „Subtipo specifinis krūties vėžio invazijos apibūdinimas naudojant mikroskysčių naviko platformą“. PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M. ir kt., „Branduolinių receptorių (ER, PR ir GR) ir jų steroidinių hormonų sąveika MCF-7 ląstelėse“. „Mol Cell Biochem“, 2016, 422(1–2)
3. Comşa, Ş., A.M. Cimpean ir M. Raica, „MCF-7 krūties vėžio ląstelių linijos istorija: 40 metų mokslinių tyrimų patirtis“. „Anticancer research“, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich ir N.E. Davidson, „MCF-7 ląstelės – 45 metus keičiančios krūties vėžio tyrimų ir gydymo kryptį“. JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z. ir kt., „lncRNA-HOTAIR ekspresijos slopinimas mažina krūties vėžio ląstelių atsparumą doksorubicinui per PI3K/AKT/mTOR signalizacijos kelią“. „Experimental and therapeutic medicine“, 2019, 18(1)
6. Li, Y. ir kt., „Guajadialas panaikina atsparumą keliems vaistams, slopindamas ABC transporterių ekspresiją ir slopindamas PI3K/Akt signalinį kelią vaistams atspariose krūties vėžio ląstelėse.“ Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P. ir kt., „Frizzled-7 reguliuojamas cinko oksido nanodalelių pristatymas į vaistams atsparias krūties vėžio ląsteles.“ „Nanoscale“, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V. ir kt., „Augalinės kilmės biologiškai aktyvūs junginiai, jų priešvėžinis poveikis ir in silico metodai kaip alternatyvi tikslinio krūties vėžio gydymo strategija: atnaujinta apžvalga.“ Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O. ir kt., „Ekologiška sidabro nanodalelių sintezė naudojant Cynara scolymus lapų ekstraktus: charakteristika, priešvėžinis potencialas taikant fotodinaminę terapiją MCF7 ląstelėse“. PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A.M. ir F. Martel, „Gliukozės transporterių taikymas krūties vėžio gydymui: natūralių ir sintetinių junginių poveikis.“ Cancers, 2020, 12(1)