Publicēts: 2023. gads | Pēdējā pārskatīšana: 2026. gada maijs

MCF-7 šūnu līnija: pamats krūts vēža pētniecībā un zāļu testēšanā

MCF-7 šūnu līnija, kas izveidota 1973. gadā no cilvēka krūts adenokarcinomas šūnām, ieņem vadošo lomu krūts vēža pētniecībā, nodrošinot būtisku modeli, lai atklātu estrogēna un progesterona receptoru pozitīvo krūts vēžu sarežģīto bioloģiju. Šīs šūnas kalpo kā cilvēka krūts vēža mikrokosms, parādot īpašības, kas ir būtiskas gan hormonu atkarīgas, gan neatkarīgas audzēja augšanas izpētei. Pētnieki izmanto MCF-7 šūnas, lai izpētītu tādu hormonu kā estrogēns un tamoksifēns sarežģīto mijiedarbību vēža šūnu proliferācijas regulēšanā, iedziļinoties molekulārajās niansēs no sfēroīdu veidošanās līdz klīniskajai krūts vēža progresijai.

Pētījumos par metastātisko krūts vēzi MCF-7 šūnas ir izšķirošas, tās tiek izmantotas novatoriskās pieejās, piemēram, ieguldot mikrovīrstās skeleta struktūrās vai brīvos hidrogēlos, tādējādi imitējot audzēja dabisko vidi. Tas palīdz izpētīt metastātisko slimību, jo īpaši pēcmenopauzes sievietēm, kā arī atšķirīgo ietekmi uz kreiso un labo krūti. Šo pētījumu pamatā ir farmakogenētiskie un farmakoepigenētiskie apsvērumi, un MCF-7 šūnas palīdz izprast slimības raksturīgās pazīmes atkarībā no stadijas un reakciju uz ārstēšanu in vivo.

MCF-7 šūnas kalpo arī par pamatu onkoloģijas pētījumos, lai pārbaudītu inovatīvas terapijas, piemēram, augstsprieguma elektroķīmijterapiju, kā arī dzīvnieku modeļos, kas precīzi ataino cilvēka krūts audzēja šūnas. Vēl viens izpētes aspekts ir mezenhīmo cilmes šūnu loma šo audzēja šūnu uzvedības modulēšanā. Turklāt izpratne par mijiedarbību starp estrogēnu, androgēnu un krūts vēža šūnu augšanu, izmantojot MCF-7 šūnas, sniedz nenovērtējamu ieskatu, veicinot nepārtrauktu zināšanu paplašināšanu strauji attīstošajā vēža pētniecības jomā.

MCF-7 šūnu līnija: izcelsme un vispārīga informācija

Pirms sākt darbu ar MCF-7 šūnu līniju, ir svarīgi izprast tās morfoloģiju, šūnu izmēru un citas vispārīgas īpašības.

Nosaukums „MCF-7” ir saīsinājums no Michigan Cancer Foundation – 7. To izveidoja Dr. Soule Mičiganas Vēža fondā Detroitas pilsētā, Mičiganas štatā. Šo šūnu līniju 1970. gadā izdalīja no 69 gadus vecas kaukāziešu izcelsmes sievietes pleiras izdalījumiem, kurai bija metastātiska krūts adenokarcinoma. MCF-7 ir krūts vēža Luminal A apakštips, kas ekspresē estrogēnu, progesterona un glikokortikoīdu receptorus [1, 2]. 

MCF-7 šūnas ir hormonu atkarīgas krūts vēža šūnas. Šīm piena dziedzeru epitēlija šūnām ir zems metastāzēšanas potenciāls, un tās ir mazāk agresīvas salīdzinājumā ar hormonu neatkarīgajām MDA-MB-231 šūnām [3].

• MCF-7 šūnu morfoloģija: epitēlijam līdzīga morfoloģija; šūnas aug kā monoslāņi ar spēcīgu šūnu savstarpējo saķeri; bruģakmensveida izskats
  
• Šūnu izmērs: svārstās no 19,9 μm līdz 33,9 μm
• Genoms un ploīdija: hromosomu modālais skaits: 82; ploīdijas diapazons: no 66 līdz 87
• MCF-7 šūnu līnijas varianti: pastāv vairāki KO varianti, kuriem salīdzinājumā ar sākotnējām MCF-7 šūnām ir atšķirīgi ģenētiskie profili un gēnu ekspresija [4]

Informācija par MCF-7 šūnu kultūru

MCF-7 ir plaši kultivēta šūnu līnija krūts vēža pētniecības laboratorijās. Pirms šo šūnu kultivēšanas jums var rasties daudzi jautājumi, piemēram, kāds ir MCF-7 šūnu dubultošanās laiks? Vai MCF-7 šūnas ir adhezīvas? Un kāda ir MCF-7 šūnu kultivēšanas vide? Šajā sadaļā mēs apspriedīsim šādus galvenos jautājumus:

Aspekts

Apraksts

Dubultošanās laiks

MCF-7 šūnu vidējais dubultošanās laiks ir 24 stundas

Pielipušas vai suspensijā

MCF-7 šūnas ir adhezīvas šūnas, kas aug kā monoslāņi un veido šūnu agregātus

Sēšanas blīvums

Lēni augošās MCF-7 šūnas tiek sētas ar blīvumu 3 x 10^4 šūnas/cm^2. Pēc barotnes noņemšanas adhezīvās MCF-7 šūnas tiek mazgātas ar 1 x PBS. Šūnas tiek atdalītas, izmantojot Accutase pārnesšanas šķīdumu. Pievieno kultūras barotni, un šūnas tiek centrifugētas. Šūnu nogulsnes tiek atkārtoti suspendētas un pārvietotas uz jaunām kolbām ar svaigu augšanas barotni

Augšanas barotne

MCF-7 šūnu audzēšanai izmanto Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM), kam pievienots 10 % FBS un 2,5 mM L-glutamīns. Barotni atjauno 2–3 reizes nedēļā

Augšanas apstākļi

MCF-7 šūnas audzē mitrinātā inkubatorā 37 °C temperatūrā ar 5 % CO₂

Uzglabāšana

Šūnas uzglabā šķidrā slāpekļa tvaika fāzē (-195 °C), lai saglabātu šūnu dzīvotspēju

Sasaldēšanas process un barotne

MCF-7 šūnu sasaldēšanai ieteicams izmantot lēnās sasaldēšanas metodi, pakāpeniski pazeminot temperatūru par 1 °C, lai saglabātu šūnu dzīvotspēju. MCF-7 šūnu sasaldēšanai izmanto CM-1 vai CM-ACF barotni

Atkausēšanas process

Sasaldētās MCF-7 šūnas 40–60 sekundes strauji sakrata iepriekš uzsildītā ūdens vannā (37 °C). Fiole tiek atstāts neliels ledus gabaliņš, lai tā paliktu vēsa. Šūnas var tieši kultivēt kolbā ar svaigu augšanas vidi vai centrifugēt, lai atdalītu sasaldēšanas vidi. Iegūto šūnu nogulsni rūpīgi atkārtoti suspendē svaigā vidē un sadala kolbās augšanai

Bioloģiskās drošības līmenis

Trīskārši pozitīvo MCF-7 šūnu apstrādei tiek izmantots 1. bioloģiskās drošības līmenis

Publicēts: 2023 | Pēdējā pārskatīšana: 2026. gada maijs

MCF-7 šūnas: priekšrocības un ierobežojumi

Visām vēža šūnu līnijām ir savas priekšrocības un trūkumi. Tātad, kādas ir MCF-7 šūnu priekšrocības, kas padara tās pievilcīgas izmantošanai pētniecībā? Un kādi ir MCF-7 šūnu līnijas ierobežojumi?

Priekšrocības

MCF-7 šūnu līnijai ir daudz priekšrocību. Šeit ir dažas no svarīgākajām:

• Labi raksturota: MCF-7 šūnu līnija ir labi raksturota, tāpēc tā bieži tiek izvēlēta vēža pētniecības laboratorijās.
• Reaģē uz estrogēnu: MCF-7 ir estrogēnreaktīvas krūts vēža šūnas. To augšana un proliferācija ir atkarīga no estrogēna, un tām ir augstāks estrogēna receptora alfa (ERα) mRNA līmenis salīdzinājumā ar ERβ. Tas padara MCF-7 šūnas ļoti noderīgas, pētot estrogēna receptora signālu lomu krūts vēža bioloģijā.
• Hormonu atkarīgas: MCF-7 šūnas ir tipiski receptoru pozitīva, hormonu atkarīga krūts vēža modeļi.

Ierobežojumi

Ierobežojumi, kas parasti tiek attiecināti uz MCF-7 šūnām, ir šādi:

• Lēns augšanas temps: Salīdzinot ar citām krūts vēža šūnu līnijām, MCF-7 šūnas aug lēni. Tāpēc, lai veiktu dažādus šūnu kultūras eksperimentus, šīs šūnas tiek sētas salīdzinoši augstā šūnu blīvumā.

MCF-7 šūnas: daudzdisciplinārā pētniecība un nozīme krūts vēža izpētē

Krūts vēža raksturošana ar MCF-7 šūnām

MCF-7 šūnas ir krūts vēža pētniecības stūrakmens; tās 1973. gadā tika iegūtas no cilvēka krūts adenokarcinomas audiem. Šīs šūnas ir īpaši nozīmīgas estrogēnu receptoru pozitīvā krūts vēža pētījumos, jo tās ekspresē estrogēnu receptorus. Tās ļauj pētniekiem izpētīt estrogēnu atkarīgās augšanas nianses un tādu hormonālo terapiju kā tamoksifēna efektivitāti, tādējādi padziļinot izpratni par šo ārstēšanas metožu darbības mehānismiem un rezistenci pret tām.

Papildus ar hormoniem saistītiem pētījumiem MCF-7 šūnas ir būtiskas krūts vēža izpētē molekulārajā līmenī. To pielietojums sniedzas no audzēju molekulārā profila analīzes līdz vēža šūnu proliferācijas un progresēšanas izpētei 2D kultūrās un trīsdimensiju mikrovudos skeleta struktūrās, kas precīzi atspoguļo audzēja mikrovidē in vivo.

Cīņa pret zāļu rezistenci krūts vēža ārstēšanā

MCF-7 šūnas ir ievērojami veicinājušas izpratni par zāļu rezistenci krūts vēža ārstēšanā un tās pārvarēšanu. Izraisot rezistenci, pakļaujot šūnas lielām ķīmijterapijas zāļu devām, pētnieki var izpētīt mehānismus, kas izraisa vēža recidīvu un samazina pacientu izdzīvošanas rādītājus. Padziļināti pētījumi ar MCF-7 šūnām ir atklājuši garās nekodējošās RNS HOTAIR lomu zāļu rezistencē, tādējādi nodrošinot potenciālu mērķi terapeitiskai iejaukšanai.

Ķīmijterapijas zāļu nepārtraukta attīstība arī balstās uz MCF-7 šūnām, lai pārbaudītu dažādu vielu, tostarp dabisko produktu, sintētisko savienojumu un nanodaļiņu, pretvēža potenciālu. Šie centieni ir būtiski, lai izstrādātu efektīvākus krūts vēža ārstēšanas paņēmienus, kas spētu cīnīties ar zāļu rezistentām vēža šūnu šķirnēm.

Terapijas attīstības un klīniskās pielietošanas veicināšana

No pētījumiem, kuros izmantotas MCF-7 šūnas, gūtās atziņas tiek izmantotas krūts vēža terapijas attīstībā. MCF-7 šūnas, kas ir būtisks instruments pirmsklīniskajos pētījumos, tiek izmantotas savienojumu skrīningam, citotoksicitātes noteikšanai un apoptozes indukcijas novērtēšanai. Šiem pētījumiem ir būtiska nozīme turpmākajās klīniskajās lietojumprogrammās, kur pētījumu rezultāti, kas iegūti, izmantojot MCF-7 šūnas, turpinās veidot pamatu inovatīvām stratēģijām, lai uzlabotu pacientu aprūpi un ārstēšanas rezultātus.

MCF-7 šūnas: Publikācijas

Par MCF-7 šūnām ir publicēts ļoti daudz pētījumu. Šajā sadaļā tiks aplūkoti tikai daži nozīmīgākie piemēri:

LncRNA‑HOTAIR ekspresijas nomākšana samazina krūts vēža šūnu rezistenci pret doksorubicīnu, iedarbojoties uz PI3K/AKT/mTOR signālceļu

Šo rakstu 2019. gadā žurnālā „Experimental and Therapeutic Medicine” publicēja Zhixiang Li un kolēģi. Pētījumā tika izvirzīts pieņēmums, ka garās nekodējošās RNS HOTAIR ekspresijas nomākšana novērš doksorubicīna rezistenci MCF-7 krūts vēža šūnās, regulējot PI3K/AKT/mTOR ceļu.

Guajadial novērš daudzveidīgu zāļu rezistenci, inhibējot ABC transportētāju ekspresiju un nomācot PI3K/Akt ceļu zāļu rezistentās krūts vēža šūnās

Šajā publikācijā žurnālā „Chemico-Biological Interactions” tika izmantotas gan sākotnējās, gan zāļu rezistentās MCF-7 šūnas, lai pētītu guajadiala savienojuma ietekmi uz zāļu rezistenci. Šis savienojums inhibē ABC transportētāju ekspresiju un samazina PI3K/AKT signālceļa aktivitāti, tādējādi novēršot daudzveidīgo zāļu rezistenci.

Kanabidiola sinerģiskā mijiedarbība ar ķīmijterapijas zālēm MCF7 šūnās: mijiedarbības veids un mehānismu proteomikas analīze

Šajā publicētajā rakstā aprakstīta kanabidiola un piecu ķīmijterapijas zāļu sinerģiskā mijiedarbība MCF-7 šūnās. Pētījums liecina par kanabidiola bāzes sinerģiskām adjuvantterapijām krūts vēža ārstēšanai.

Dažu Tunisijas ārstniecības augu fenola sastāvs, kas saistīts ar antiproliferatīvu iedarbību uz cilvēka krūts vēža MCF-7 šūnām

Šajā žurnālā „The EuroBiotech Journal” publicētajā rakstā tika izmantotas MCF-7 šūnas, lai novērtētu dažu Tunisijas ārstniecības augos esošo fenola savienojumu pretvēža iedarbību.

Jauni biogēni sudraba nanodaļiņi, kas iegūti no Allium cepa lapām, ar antimikrobiālu, antioksidantu un pretvēža iedarbību uz MCF-7 šūnu līniju

Pētījumā kā potenciāls medikaments tika ierosinātas zaļās nanodaļiņas, kas piesātinātas ar Allium cepa lapu ekstraktu. Šīs nanodaļiņas uzrāda pretvēža un antioksidantu aktivitāti MCF-7 šūnās.

MCF-7 šūnas – resursi: protokoli, video un citi materiāli

MCF-7 ir bieži kultivēta krūts vēža šūnu līnija. Par šo šūnu līniju ir pieejami vairāki resursi, kuros izskaidroti tās apstrādes, kultivēšanas un transfekcijas protokoli.

Šūnu kultivēšanas protokoli

Tālāk ir uzskaitīti daži resursi, kuros ir informācija par MCF-7 šūnu kultivēšanu.

• Šūnu sadalīšana: Šis dokuments palīdzēs jums apgūt MCF-7 šūnu pārstādīšanas un atkausēšanas procesu.
• MCF-7 šūnas: Šis raksts sniedz visas pamata un padziļinātās zināšanas par MCF-7 šūnām. Tajā ir iekļauts arī MCF-7 šūnu kultivēšanas protokols.

Transfekcijas protokoli

Šeit ir daži avoti, kuros aprakstītas transfekcijas metodes MCF-7 šūnu līnijai.

• Plazmīdas DNS transfekcija MCF-7 šūnās: Šī tīmekļa vietne sniedz detalizētu transfekcijas protokolu MCF-7 šūnām.
• MCF-7 šūnu transfekcija: Šajā saitē ir apkopoti optimizēti transfekcijas protokoli, kas attiecas uz MCF-7 šūnu līniju un kurus ir dalījušies zinātnieki no visas pasaules.

Video, kas saistīti ar MCF-7 šūnu līniju

Ir daudz video materiālu par MCF-7 šūnām. Šeit mēs apspriedīsim dažus, kas saistīti ar MCF-7 transfekciju un kultivēšanu.

• MCF-7 šūnu transfekcija: Šis video parāda transfekcijas protokolu MCF-7 šūnām.
• Šūnu pārstādīšana: Šajā videoklipā ir izskaidrots pamata protokols, ko ievēro šūnu līniju kultivēšanai.
• Adherento šūnu sasaldēšana: Šajā videomateriālā ir sniegta informācija par adherento šūnu līniju sasaldēšanu.

Ceram, ka šis raksts jums sniedza labu ieskatu par MCF-7 šūnu apstrādi, subkultivēšanu un uzturēšanu. Turklāt tas var palīdzēt jums uzzināt par šīs šūnu līnijas priekšrocībām un pētniecības pielietojumiem. Ja plānojat strādāt ar MCF-7 šūnām, pasūtiet tās pie mums.

Atsauces

1. Moon, H.-r., et al., "Piena dziedzera vēža invāzijas raksturojums pēc apakštipa, izmantojot mikrofluīdisko audzēja platformu." PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M., et al., „Kodola receptoru (ER, PR un GR) un to steroīdo hormonu mijiedarbība MCF-7 šūnās.” Mol Cell Biochem, 2016, 422(1-2)
3. Comşa, Ş., A.M. Cimpean un M. Raica, „MCF-7 krūts vēža šūnu līnijas vēsture: 40 gadu pieredze pētniecībā.“ Anticancer research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich un N.E. Davidson, „MCF-7 šūnas — 45 gadu garumā mainot krūts vēža pētniecības un ārstēšanas virzienu.” JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z. u.c., „LncRNA‑HOTAIR ekspresijas nomākšana samazina krūts vēža šūnu rezistenci pret doksorubicīnu, iedarbojoties uz PI3K/AKT/mTOR signālceļu.” Experimental and therapeutic medicine, 2019, 18(1)
6. Li, Y., et al., „Guajadial atceļ daudzveidīgo zāļu rezistenci, inhibējot ABC transportētāju ekspresiju un nomācot PI3K/Akt ceļu zāļu rezistentās krūts vēža šūnās.” Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P., et al., „Frizzled-7 mērķtiecīga cinka oksīda nanodaļiņu piegāde zāļu rezistentām krūts vēža šūnām.“ Nanoscale, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V., et al., „Augu izcelsmes bioaktīvās vielas, to pretvēža iedarbība un in silico pieejas kā alternatīva mērķtiecīgas ārstēšanas stratēģija krūts vēzim: atjaunināts pārskats.“ Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O., et al., „Sudraba nanodaļiņu „zaļā” sintēze, izmantojot Cynara scolymus lapu ekstraktus: raksturojums, pretvēža potenciāls kopā ar fotodinamisko terapiju MCF7 šūnās.” PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A.M. un F. Martel, „Glikozes transportētāju mērķtiecīga iedarbība krūts vēža ārstēšanā: dabisko un sintētisko savienojumu ietekme.” Cancers, 2020, 12(1)