Publicēts: 2023. gada 17. oktobrī | Pēdējā pārskatīšana: 2026. gada maijs

A431 šūnas: izcelsme, kultivēšanas apstākļi un izmantošana pētniecībā

A431 ir cilvēka epidermoidāla karcinoma šūnu līnija, kas iegūta no 85 gadus vecas sievietes ādas. Tā ir viena no visplašāk izmantotajām šūnu līnijām biomedicīniskajos pētījumos, jo īpaši vēža bioloģijā, imūnonkoloģijā, dermatoloģijā un zāļu izstrādē. A431 šūnas masveidā pārekspresē epidermālo augšanas faktora receptoru (EGFR) — katrā šūnā ir aptuveni 2–3 miljoni receptoru, kas ir apmēram 20–50 reizes vairāk nekā normālās epitēlija šūnās — tādējādi padarot tās par zelta standartu in vitro modelī EGFR signālu pētījumiem un EGFR mērķtiecīgu terapiju, piemēram, cetuksimaba un erlotiniba, testēšanai. A431 šūnas ir pieejamas tikai Cytion, jūsu neatkarīgajā Eiropas šūnu bankā.

A431 šūnas: vispārīgās īpašības un izcelsme

Šajā sadaļā aprakstītas A431 šūnu līnijas galvenās bioloģiskās īpašības, tostarp tās izcelsme, morfoloģija, kariotips un EGFR pārmērīgā ekspresija, kas padara to īpaši vērtīgu pētniecībā.

A431 šūnu līnijas izcelsme un vēsture

• A431, cilvēka ādas vēža šūnu līnija, tika iegūta no 85 gadus vecas sievietes epidermoidāla karcinoma pacienta epidermas [1]. To izveidoja D.J. Giard un kolēģi, kuri izstrādāja vairākas citas šūnu līnijas no cietajiem audzējiem.
• Šī šūnu līnija ir plaši izplatīta un apstiprināta kā uzticams un reproducējams pētniecības modelis neatkarīgās šūnu bankās visā pasaulē, tostarp Cytion.

A431 morfoloģija un kariotips

• A-431 šūnas piemīt epitēlija morfoloģija. Standarta kultivēšanas apstākļos tās agregējas un veido šūnu kopas.
• A431 ādas vēža šūnu līnija ir hipertriploīda. Modālais hromosomu skaits ir 74, kas sastopams aptuveni 36 % šūnu. Augstākas ploidijas ir sastopamas arī aptuveni 1 % šūnu populācijas.

EGFR ekspresija A431 šūnās

EGFR pārmērīga ekspresija ir A431 šūnu raksturīgā iezīme un galvenais iemesls to plašajai izmantošanai. A431 šūnās notiek EGFR gēna lokusa genomiskā amplifikācija, kā rezultātā vienā šūnā ir aptuveni 2–3 miljoni EGFR receptoru — 20 līdz 50 reizes vairāk nekā normālās epitēlija šūnās. Tas padara A431 par zelta standartu pozitīvai kontrolei:

• EGFR antivielu validācijai ar Western blot, plūsmas citometriju un imūnofluorescenci
• EGFR mērķa monoklonālo antivielu, piemēram, cetuksimaba un panitumumaba, testēšanai
• EGFR tirozīna kināzes inhibitoru (TKI), piemēram, erlotiniba, gefitiniba un afatiniba, novērtēšanai
• Lejupējo signālceļu, tostarp PI3K/AKT/mTOR un RAS/MAPK/ERK, izpētei

A431 šūnu līnijas priekšrocības un trūkumi

A431 šūnu līnijai piemīt atšķirīgas īpašības, kas to padara gan ļoti noderīgu, gan konteksta ziņā ierobežotu. Šeit ir izsmeļošs kopsavilkums.

Priekšrocības

A431 vēža šūnu līnijas galvenās priekšrocības ir šādas:

EGFR pārmērīga ekspresija

A431 šūnas pārmērīgi ekspresē EGFR ar 2–3 miljoniem receptoru uz šūnu, kalpojot kā zelta standarts pozitīvajai kontrolei EGFR signālu pētījumos un anti-EGFR zāļu validācijā (cetuximab, erlotinib, gefitinib).

Tumorigenitāte

A431 šūnas ir tumorogēnas un viegli veido audzējus imūndeficītiem pelēm, padarot tās par uzticamu rīku ksenotransplantātu vēža modeļiem, lai pētītu audzēja augšanas dinamiku un novērtētu jaunus vēža ārstēšanas paņēmienus in vivo.

Labi raksturotas

Desmitiem gadu publicēto pētījumu rezultātā A431 šūnas ir plaši raksturotas genomiskā, proteomiskā un fenotipiskā līmenī, nodrošinot stabilu zinātnisko pamatu eksperimentu plānošanai.

3D sfēroīdu veidošanās

A431 šūnas viegli veido kompakti 3D sfēroidus ultra-zemas saistības apstākļos, padarot tās saderīgas ar modernām organoīdu un sfēroīdu skrīninga platformām zāļu penetrācijas un efektivitātes pētījumiem.

Trūkumi

A431 šūnu trūkumi ir šādi:

Ģenētiskas anomālijas

A431 ir vēža šūnu līnija ar uzkrātām ģenētiskām mutācijām un hromosomu izmaiņām (hipertriploīda, modālais skaits 74), kas var pilnībā neatspoguļot sākotnējās audzēja īpašības.

Mikrobiālās kontaminācijas risks

A431 ir pakļauta bakteriālam piesārņojumam. Lai iegūtu uzticamus rezultātus, ir būtiski ievērot stingru aseptisko tehniku un veikt regulāras mikoplazmas pārbaudes.

Nav reprezentatīvs visiem EGFR audzējiem

Tā kā EGFR ekspresija A431 tiek noteikta gēnu amplifikācijas, nevis mutācijas dēļ (kā plaušu vēža gadījumā), rezultāti var nebūt tieši attiecināmi uz EGFR mutāciju saturošiem audzējiem, piemēram, nesīkšūnu plaušu vēzi (NSCLC).

A431 šūnu izmantošana pētniecībā

A431 šūnu līnija tiek plaši izmantota daudzās pētniecības disciplīnās. Tās unikālā EGFR bioloģija, tumorigenitāte un labi raksturotais genoms padara to par vienu no daudzpusīgākajām pieejamajām cilvēka vēža šūnu līnijām.

• Vēža bioloģija: A431 ir spēcīgs instruments, lai pētītu šūnu un molekulāros mehānismus, kas veicina vēža augšanu, metastāzes un invāziju. Pētījumos ir kartēti PI3K/AKT/mTOR un RAS/MAPK/ERK signālu ceļi šajā šūnu līnijā, un ir pierādīts, ka to inhibīcija izraisa apoptozi A431 ādas audzēja šūnās [2, 3].
• EGFR mērķterapijas testēšana: A431 šūnas ir etalons anti-EGFR terapijas līdzekļu — monoklonālo antivielu (cetuksimabs, panitumumabs) un mazmolekulāro TKI (erlotinibs, gefitinibs, afatinibs, osimertinibs) — novērtēšanai.
• Zāļu testēšana un novērtēšana: A431 šūnas tiek izmantotas, lai novērtētu jaunus pretvēža zāļu kandidātus. 2022. gada pētījumā, ko veica Rahim et al., tika pierādīta biogēniski sintēzētu sudraba nanodaļiņu no Alstonia angustiloba spēcīga antiproliferatīvā iedarbība uz A431 šūnām [4].
• Audzēju ksenotransplantātu modeļi: A431 šūnas ir tumorogēnas imūndeficītiem pelēm, ļaujot izmantot subkutānus un ortotopiskus ksenotransplantātu modeļus in vivo efektivitātes pētījumiem. Lim et al. izmantoja no A431 iegūtus ksenotransplantātus, lai novērtētu eksogēnā EGF radiosensibilizējošo iedarbību in vivo [5].
• Ādas toksicitātes un dermatoloģijas pētījumi: A431 šūnas plaši izmanto farmācijas un kosmētikas uzņēmumi, lai novērtētu lokāli lietoto savienojumu dermālo toksicitāti, iekļūšanu ādā un drošības profilus.
• 3D sfēroīdu un organoīdu modeļi: A431 šūnas veido kompakti 3D sfēroīdus ultra-zemas saistības vai karājoša piliena apstākļos, ļaujot veikt fizioloģiski atbilstošākus zāļu iekļūšanas un rezistences pētījumus.
• EGFR antivielu validācija: Pateicoties ārkārtīgi augstajai EGFR blīvumam, A431 šūnas ir standarta pozitīvā kontrole anti-EGFR antivielu validācijai Western blot, imunofluorescences, IHC un plūsmas citometrijas metodēs.

A431 salīdzinājumā ar citām ādas vēža šūnu līnijām

Pareizās šūnu līnijas izvēle ir ļoti svarīga eksperimenta validitātei. Šeit ir salīdzinājums starp A431 un citām bieži izmantotām ādas un plakanšūnu vēža šūnu līnijām:

Pētniecības publikācijas par A431 šūnām

Šeit ir daži nozīmīgi recenzēti publikāciju, kurās aprakstīta A431 ādas karcinomas šūnu līnija.

Biopolimēru PVA-AuNPs un PCL-kurkumīna piepildītu elektrospun nanošķiedru efektivitāte un to pretvēža aktivitāte pret A431 ādas vēža šūnu līniju

Publicēts žurnālā Materials Today Communications (2020). Novērtēts poli-ε-kaprolaktona kurkumīna piepildītu nanošķiedru un polivinilspirta-AuNPs pretvēža potenciāls pret A431 vēža šūnām.

miRNA-221 veicina ādas plakanšūnu karcinomas progresēšanu, iedarbojoties uz PTEN

Publicēts žurnālā „Cellular & Molecular Biology Letters” (2019). Izteikts pieņēmums, ka mikroRNA-221 spēlē onkogēnu lomu ādas plakanšūnu karcinomā, iedarbojoties uz PTEN audzēja supresoru gēnu.

Sēnītes Eutypella spp-CrP14, kas izdalīta no Catharanthus roseus, izcelsmes sēnīšu vinkristīns izraisa apoptozi cilvēka plakanšūnu karcinomas šūnu līnijā A431

Publicēts žurnālā BMC Complementary Medicine and Therapies (2016). Parādīts, ka vinkristīns no sēnes Eutypella spp–CrP14 izraisa apoptozi A431 šūnās.

CDC42SE1 pārmērīga ekspresija A431 šūnās samazināja šūnu proliferāciju, inhibējot Akt ceļu

Publicēts žurnālā Cells (2019). Identificēts CDC42SE1 kā potenciāls ādas vēža progresēšanas biomarkeris, kura ekspresijas samazināšanās veicina audzēju veidošanos A431 šūnās.

Metformīns inhibē A431 šūnu proliferāciju, modulējot PI3K/Akt signālceļu

Publicēts žurnālā Experimental and Therapeutic Medicine (2015). Pierādīts, ka metformīns nomāc A431 proliferāciju, regulējot PI3K/Akt signālceļu.

Resursi par A431 šūnu līniju: protokoli, video un citi materiāli

Šie resursi sniedz praktiskus norādījumus darbam ar A431 šūnām laboratorijā.

• A-431 šūnu transfekcija — soli pa solim video ceļvedis A431 vēža šūnu transfekcijai.
• A431 vēža šūnu līnija — Cytion produktu lapa — Pilnīga informācija par šūnu kultūru: augšanas barotne, sēšanas blīvums, pasāžēšana, kriokonservācija un kvalitātes sertifikāti.
• A431 šūnu kultivēšanas protokols — īss ārējs protokols A431 šūnu līnijas kultivēšanai no Bio-Protocol.
• Pārlūkojiet visas Cytion ādas vēža šūnu līnijas — Iepazīstieties ar pilnu Cytion piedāvāto ādas vēža šūnu līniju klāstu.