Gepubliceerd: 17 oktober 2023 | Laatst herzien: mei 2026
A431-cellen: oorsprong, kweekomstandigheden en onderzoekstoepassingen
A431 is een menselijke epidermoïde carcinoomcellijn afkomstig van de huid van een 85-jarige vrouwelijke patiënt. Het is een van de meest gebruikte cellijnen in biomedisch onderzoek, met name op het gebied van kankerbiologie, immuno-oncologie, dermatologie en geneesmiddelenontwikkeling. A431-cellen vertonen een massale overexpressie van de epidermale groeifactorreceptor (EGFR) — met ongeveer 2–3 miljoen receptoren per cel, ruwweg 20–50 keer meer dan normale epitheelcellen — waardoor ze het gouden standaard in-vitro-model vormen voor onderzoek naar EGFR-signalering en het testen van op EGFR gerichte therapieën zoals cetuximab en erlotinib. A431-cellen zijn exclusief verkrijgbaar bij Cytion, uw onafhankelijke Europese celbank.
- Soort / Herkomst
Mens (vrouw, 85 jaar) - Weefsel
Huid-epidermis (epidermoïde carcinoom) - Morfologie
Epitheliaal, hechtend - Verdubbelingstijd
80–100 uur - Groeimedium
DMEM + 10% FBS - Bioveiligheidsniveau
BSL-1 - Belangrijkste kenmerk
Overexpressie van EGFR (~2–3 miljoen receptoren/cel) - Belangrijkste biomarkers
EGFR (geamplificeerd), TP53 (mutant), KRAS (wildtype), PTEN (tot expressie gebracht) - Productnummer
300112 — Bestel A431-cellen bij Cytion
A431-cellen: algemene kenmerken en oorsprong
Dit gedeelte behandelt de belangrijkste biologische eigenschappen van de A431-cellijn — waaronder de oorsprong, morfologie, karyotype en de EGFR-overexpressie die deze lijn bijzonder waardevol maakt voor onderzoek.
Oorsprong en geschiedenis van de A431-cellijn
- A431, een menselijke huidkankercellijn, werd verkregen uit de opperhuid van een 85-jarige vrouwelijke patiënt met epidermoïd carcinoom [1]. De cellijn werd opgezet door D.J. Giard et al., die ook verschillende andere cellijnen uit solide tumoren ontwikkelden.
- De cellijn is op grote schaal verspreid en door onafhankelijke celbanken wereldwijd, waaronder Cytion, gevalideerd als een betrouwbaar en reproduceerbaar onderzoeksmodel.
A431 Morfologie en karyotype
- A-431-cellen hebben een epitheliale morfologie. Ze aggregeren en vormen celclusters onder standaard kweekomstandigheden.
- De A431-huidkankercellijn is hypertriploïd. Het modale chromosoomaantal is 74, wat voorkomt in ongeveer 36% van de cellen. Hogere ploïdieën zijn ook aanwezig in ongeveer 1% van de celpopulatie.
EGFR-expressie in A431-cellen
EGFR-overexpressie is het kenmerkende kenmerk van A431-cellen en de belangrijkste reden voor hun wijdverbreide gebruik. A431-cellen dragen een genomische amplificatie van de EGFR-genlocus, wat resulteert in ongeveer 2–3 miljoen EGFR-receptoren per cel — 20 tot 50 keer meer dan bij normale epitheelcellen. Dit maakt A431 de gouden standaard positieve controle voor:
- Validatie van EGFR-antilichamen door middel van Western blot, flowcytometrie en immunofluorescentie
- Het testen van monoklonale antilichamen gericht tegen EGFR, zoals cetuximab en panitumumab
- Het evalueren van EGFR-tyrosinekinaseremmers (TKI's) zoals erlotinib, gefitinib en afatinib
- Onderzoek naar downstream-signaalroutes, waaronder PI3K/AKT/mTOR en RAS/MAPK/ERK
A431-cellijn: Informatie over het kweken
Als u de kweekvereisten van een cellijn kent, verloopt de hantering probleemloos. In dit gedeelte worden de verdubbelingstijd, het groeimedium, het passeren, de cryopreservatie en de bioveiligheidsvereisten voor de A431-cellijn behandeld.
Belangrijke punten voor het kweken van A431-cellen
Verdubbelingstijd:
De verdubbelingstijd van de populatie voor A431-cellen varieert van 80 tot 100 uur.
Hechtend of in suspensie:
A431 is een hechtende cellijn.
Zaaddichtheid:
1 x 104 cellen/cm2 is ideaal voor de A431-cellijn. Bij deze dichtheid bereiken de cellen na ongeveer 4 dagen confluentie. Adhérente cellen worden gewassen met PBS (1×) en geïncubeerd met Accutase-passageoplossing, vervolgens opnieuw gesuspendeerd in kweekmedium, gecentrifugeerd en gedoseerd in nieuwe flessen.
Groeimedium:
DMEM-medium aangevuld met 10% foetaal runderserum (FBS), 4,5 g/l glucose, 1,0 mM natriumpyruvaat, 1,5 g/l NaHCO3 en 4 mM L-glutamine. Het medium moet om de 2–3 dagen worden ververst.
Groeicondities:
A431-kankercellen worden gekweekt in een bevochtigde incubator met 5% CO₂ bij 37 °C.
Opslag:
Bewaar in een elektrische vriezer of in de dampfase van vloeibare stikstof bij een temperatuur van minder dan −150 °C om de levensvatbaarheid van de cellen te behouden.
Invriesproces en medium:
CM-1 of CM-ACF zijn de aanbevolen invriesmedia voor A431-cellen. Gebruik een langzame invriesmethode met gecontroleerde snelheid (−1 °C/min).
Ontdooiproces:
Ontdooi bevroren A431-cellen snel in een waterbad van 37 °C (40–60 seconden). Voeg kweekmedium toe en centrifugeer wanneer er een klein klompje ijs overblijft. Resuspendeer de geoogste cellen en breng ze over naar kweekflessen.
Bioveiligheidsniveau:
Bioveiligheidsniveau 1 (BSL-1) wordt aanbevolen voor het hanteren van A431-culturen.
Voor- en nadelen van de A431-cellijn
De A431-cellijn bezit onderscheidende kenmerken die haar zowel zeer bruikbaar als contextueel beperkt maken. Hier volgt een evenwichtige samenvatting.
Voordelen
De belangrijkste voordelen van de A431-kankercellijn zijn:
Overexpressie van EGFR
A431-cellen vertonen EGFR-overexpressie met 2–3 miljoen receptoren per cel, waardoor ze dienen als de gouden standaard positieve controle voor EGFR-signaleringsstudies en de validatie van anti-EGFR-geneesmiddelen (cetuximab, erlotinib, gefitinib).
Tumorigeniciteit
A431-cellen zijn tumorigenisch en vormen gemakkelijk tumoren in immuungecompromitteerde muizen, waardoor ze een betrouwbaar hulpmiddel zijn voor xenotransplantaat-kankermodellen om de dynamiek van tumorgroei te bestuderen en nieuwe kankerbehandelingen in vivo te beoordelen.
Goed gekarakteriseerd
Dankzij tientallen jaren van gepubliceerd onderzoek zijn A431-cellen uitgebreid gekarakteriseerd op genomisch, proteomisch en fenotypisch niveau, wat een robuuste wetenschappelijke basis biedt voor experimenteel ontwerp.
Vorming van 3D-sferoïden
A431-cellen vormen gemakkelijk compacte 3D-sferoïden onder ultra-low attachment-omstandigheden, waardoor ze compatibel zijn met moderne organoïde- en sferoïde-screeningplatforms voor onderzoek naar geneesmiddelpenetratie en -werkzaamheid.
Nadelen
De nadelen van A431-cellen zijn:
Genetische afwijkingen
A431 is een kankercellijn met geaccumuleerde genetische mutaties en chromosomale veranderingen (hypertriploïde, modaal aantal 74) die de oorspronkelijke tumorkenmerken mogelijk niet volledig weergeven.
Risico op microbiële besmetting
A431 is gevoelig voor bacteriële besmetting. Het handhaven van strikte aseptische technieken en routinematige mycoplasmatests zijn essentieel voor betrouwbare resultaten.
Niet representatief voor alle EGFR-tumoren
Omdat de EGFR-expressie in A431 wordt aangedreven door genamplificatie in plaats van mutatie (zoals bij longkanker), zijn de bevindingen mogelijk niet direct toepasbaar op tumoren met een EGFR-mutatie, zoals niet-kleincellige longkanker (NSCLC).
Toepassingen van A431-cellen in onderzoek
De A431-cellijn wordt op grote schaal gebruikt in diverse onderzoeksdisciplines. Dankzij de unieke EGFR-biologie, tumorigeniciteit en het goed gekarakteriseerde genoom is het een van de meest veelzijdige menselijke kankercellijnen die beschikbaar zijn.
- Kankerbiologie: A431 is een krachtig hulpmiddel voor het onderzoeken van cellulaire en moleculaire mechanismen die de groei, uitzaaiing en invasie van kanker aansturen. Studies hebben de PI3K/AKT/mTOR- en RAS/MAPK/ERK-signaalwegen in deze cellijn in kaart gebracht, waarbij is aangetoond dat remming apoptose induceert in A431-huidtumorcellen [2, 3].
- Testen van EGFR-gerichte therapieën: A431-cellen vormen de referentiestandaard voor het evalueren van anti-EGFR-geneesmiddelen — monoklonale antilichamen (cetuximab, panitumumab) en TKI's met kleine moleculen (erlotinib, gefitinib, afatinib, osimertinib).
- Testen en evaluatie van geneesmiddelen: A431-cellen worden gebruikt om nieuwe kandidaat-geneesmiddelen tegen kanker te evalueren. Een studie uit 2022 door Rahim et al. toonde krachtige antiproliferatieve effecten aan van biogeen gesynthetiseerde zilvernanodeeltjes uit Alstonia angustiloba op A431-cellen [4].
- Tumor-xenotransplantaatmodellen: A431-cellen zijn tumorigenisch in immuundeficiënte muizen, waardoor subcutane en orthotope xenotransplantaatmodellen mogelijk zijn voor in vivo werkzaamheidsstudies. Lim et al. gebruikten van A431 afgeleide xenotransplantaten om de radiosensibiliserende effecten van exogeen EGF in vivo te evalueren [5].
- Huidtoxiciteit en dermatologisch onderzoek: A431-cellen worden op grote schaal gebruikt door farmaceutische en cosmetische bedrijven om de dermale toxiciteit, huidpenetratie en veiligheidsprofielen van plaatselijk aangebrachte verbindingen te beoordelen.
- 3D-sferoïde- en organoïde-modellen: A431-cellen vormen compacte 3D-sferoïden onder ultra-low attachment- of hanging-drop-omstandigheden, waardoor meer fysiologisch relevante studies naar geneesmiddelpenetratie en -resistentie mogelijk worden.
- Validatie van EGFR-antilichamen: Vanwege hun extreme EGFR-dichtheid zijn A431-cellen de standaard positieve controle voor het valideren van anti-EGFR-antilichamen in Western blot, immunofluorescentie, IHC en flowcytometrie.
A431 versus andere huidkankercellijnen
Het kiezen van de juiste cellijn is cruciaal voor de validiteit van het experiment. Hieronder ziet u hoe A431 zich verhoudt tot andere veelgebruikte huid- en plaveiselcelkankercellijnen:
| Kenmerk | A431 | A375 (melanoom) | SCC-25 (mond-SCC) | HaCaT (keratinocyt) |
|---|---|---|---|---|
| Kankertype | Plaveiselcelcarcinoom | Maligne melanoom | Plaveiselcelcarcinoom in de mond | Geïmmortaliseerde keratinocyt |
| EGFR-expressie | +++ (~2–3 miljoen/cel) | + (laag) | ++ (matig) | ++ (matig) |
| Tumorigeniciteit | Ja | Ja | Ja | Nee |
| Morfologie | Epitheliaal, hechtend | Spindelvormig, hechtend | Epitheliaal, hechtend | Epitheliaal, hechtend |
| BSL | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Hoofdtoepassing | EGFR-onderzoek, testen van geneesmiddelen tegen kanker | Biologie van melanoom, BRAF-remmers | Hoofd-halskanker, bestralingsonderzoek | Huidbiologie, barrièrefunctie |
Wetenschappelijke publicaties over A431-cellen
Hieronder vindt u enkele belangrijke peer-reviewed publicaties over de A431-huidcarcinoomcellijn.
Gepubliceerd in Materials Today Communications (2020). Evaluatie van het antikankerpotentieel van met curcumine geladen nanovezels van poly-ε-caprolacton en polyvinylalcohol-AuNPs tegen A431-kankercellen.
miRNA-221 bevordert de progressie van plaveiselcelcarcinoom door zich te richten op PTEN
Gepubliceerd in Cellular & Molecular Biology Letters (2019). Er werd gesuggereerd dat microRNA-221 een oncogene rol speelt bij plaveiselcelcarcinoom van de huid door zich te richten op het PTEN-tumorsuppressorgen.
Gepubliceerd in BMC Complementary Medicine and Therapies (2016). Toonde aan dat vincristine uit de schimmel Eutypella spp–CrP14 apoptose induceert in A431-cellen.
Overexpressie van CDC42SE1 in A431-cellen verminderde de celproliferatie door de Akt-route te remmen
Gepubliceerd in Cells (2019). Identificeerde CDC42SE1 als een potentiële biomarker voor de progressie van huidkanker, waarbij de downregulatie ervan de tumorontwikkeling in A431-cellen bevordert.
Metformine remt de proliferatie van A431-cellen door de PI3K/Akt-signaalroute te moduleren
Gepubliceerd in Experimental and Therapeutic Medicine (2015). Aangetoond dat metformine de proliferatie van A431-cellen onderdrukt door de PI3K/Akt-signaalroute te reguleren.
Bronnen voor de A431-cellijn: protocollen, video's en meer
De volgende bronnen bieden praktische richtlijnen voor het werken met A431-cellen in het laboratorium.
- Transfectie van A-431-cellen — Een stapsgewijze videogids voor het transfecteren van A431-kankercellen.
- A431-kankercellijn — Cytion-productpagina — Volledige informatie over celkweek: groeimedium, bezaaidichtheid, passageren, cryopreservatie en kwaliteitscertificaten.
- A431-celkweekprotocol — Een beknopt extern protocol voor het kweken van de A431-cellijn van Bio-Protocol.
- Bekijk alle huidkankercellijnen van Cytion — Ontdek het volledige assortiment huidkankercellijnen dat beschikbaar is bij Cytion.