Gepubliceerd: 2023 | Laatst herzien: mei 2026

MCF-7-cellijn: een hoeksteen in het onderzoek naar borstkanker en het testen van geneesmiddelen

De MCF-7-cellijn, die in 1973 werd opgezet uit menselijke adenocarcinoomcellen van de borst, staat in de voorhoede van het borstkankeronderzoek en biedt een cruciaal model voor het ontrafelen van de complexe biologie van oestrogeen- en progesteronreceptor-positieve borstkankers. Deze cellen fungeren als een microkosmos van menselijke borstkanker en vertonen kenmerken die cruciaal zijn voor het bestuderen van zowel hormoonafhankelijke als hormoononafhankelijke tumorgroei. Onderzoekers gebruiken MCF-7-cellen om de ingewikkelde wisselwerking tussen hormonen zoals oestrogeen en tamoxifen bij het reguleren van de proliferatie van kankercellen te onderzoeken, waarbij ze zich verdiepen in de moleculaire fijne details, van de vorming van sferoïden tot de klinische progressie van borstkanker.

In studies naar uitgezaaide borstkanker spelen MCF-7-cellen een cruciale rol; ze worden ingezet in baanbrekende benaderingen, zoals het inbedden in microweefsels in scaffolds of vrije hydrogels, waarmee de natuurlijke omgeving van de tumor wordt nagebootst. Dit helpt bij het grondig onderzoeken van gemetastaseerde ziekte, met name bij postmenopauzale vrouwen, en de uiteenlopende effecten op de linker- en rechterborst. Farmacogenetische en farmaco-epigenetische overwegingen staan centraal in dit onderzoek, waarbij MCF-7-cellen inzicht verschaffen in stadiumspecifieke ziektekenmerken en reacties op behandeling in vivo.

MCF-7-cellen dienen tevens als basis in oncologische studies voor het testen van innovatieve therapieën, zoals hoogspanningselektrochemotherapie, en in diermodellen die menselijke borsttumorcellen nauwkeurig nabootsen. De rol van mesenchymale stamcellen bij het beïnvloeden van het gedrag van deze tumorcellen is een ander aspect dat onder de loep wordt genomen. Bovendien levert het inzicht in de interactie tussen oestrogeen, androgeen en de groei van borstkankercellen via MCF-7 onschatbare inzichten op, die het voortdurende streven naar kennis op het steeds evoluerende gebied van kankeronderzoek voeden.

MCF-7-cellijn: oorsprong en algemene informatie

Voordat men met de MCF-7-cellijn gaat werken, is het essentieel om inzicht te hebben in de morfologie, celgrootte en andere algemene kenmerken.

De naam 'MCF-7' staat voor Michigan Cancer Foundation – 7. De lijn werd opgericht door dr. Soule bij de Michigan Cancer Foundation in Detroit, Michigan. Deze cellijn werd in 1970 geïsoleerd uit de pleurale effusie van een 69-jarige blanke vrouw met gemetastaseerd adenocarcinoom van de borst. De MCF-7 is een Luminal A-subtype van borstkanker dat oestrogeen-, progesteron- en glucocorticoïdreceptoren tot expressie brengt [1, 2]. 

MCF-7-cellen zijn hormoonafhankelijke borstkankercellen. Deze borstepitheelcellen hebben een laag metastatisch potentieel en zijn minder agressief in vergelijking met de hormoononafhankelijke MDA-MB-231-cellen [3].

• Morfologie van MCF-7-cellen: epitheelachtige morfologie; cellen groeien als monolaagjes met sterke cel-cel-adhesie; kassei-achtig uiterlijk
  
• Celgrootte: varieert tussen 19,9 μm en 33,9 μm
• Genoom en ploïdie: Modaal aantal chromosomen: 82; Ploïdiebereik: 66 tot 87
• Varianten van de MCF-7-cellijn: er zijn meerdere KO-varianten die verschillende genetische profielen en genexpressies vertonen in vergelijking met de oorspronkelijke MCF-7-cellen [4]

Informatie over de celkweek van MCF-7-cellen

MCF-7 is een veelgebruikte cellijn in onderzoekslaboratoria voor borstkanker. Voordat u deze cellen gaat kweken, kunt u zich wellicht vragen stellen zoals: wat is de verdubbelingstijd van MCF-7-cellen? Zijn MCF-7-cellen hechtend? En wat is het kweekmedium voor MCF-7-cellen? In dit gedeelte zullen we de volgende belangrijke punten bespreken:

Aspect

Beschrijving

Verdubbelingstijd

De gemiddelde verdubbelingstijd van MCF-7-cellen is 24 uur

Hechtend of in suspensie

MCF-7-cellen zijn hechtende cellen die als monolaag groeien en celaggregaten vormen

Uitzaaidichtheid

Langzaam groeiende MCF-7-cellen worden uitgezaaid met een dichtheid van 3 x 10^4 cellen/cm^2. Na het verwijderen van het medium worden de hechtende MCF-7-cellen gewassen met 1 x PBS. De cellen worden losgemaakt met behulp van Accutase-passageoplossing. Er wordt kweekmedium toegevoegd en de cellen worden gecentrifugeerd. De celpellets worden opnieuw gesuspendeerd en overgebracht naar nieuwe kweekflessen met vers kweekmedium

Groeimedium

Voor het kweken van MCF-7-cellen wordt Eagle’s Minimum Essential Medium (EMEM) gebruikt, aangevuld met 10% FBS en 2,5 mM L-glutamine. Het medium wordt 2 tot 3 keer per week ververst

Groeiomstandigheden

MCF-7-cellen worden gekweekt in een bevochtigde incubator bij 37 °C met 5% CO₂

Opslag

De cellen worden bewaard in de dampfase van vloeibare stikstof (-195 °C) om de levensvatbaarheid van de cellen te behouden

Invriesproces en medium

Voor het invriezen van MCF-7-cellen wordt de voorkeur gegeven aan de langzame invriesmethode, waarbij de temperatuur geleidelijk met 1 °C wordt verlaagd om de levensvatbaarheid van de cellen te behouden. Het invriesmedium dat voor MCF-7-cellen wordt gebruikt, is CM-1 of CM-ACF

Ontdooiproces

Ingevroren MCF-7-cellen worden gedurende 40-60 seconden snel geschud in een voorverwarmd waterbad (37 °C). Er wordt een klein stukje ijs in het flesje achtergelaten om het koel te houden. De cellen kunnen direct in een kweekfles met vers groeimedium worden gekweekt of worden gecentrifugeerd om het invriesmedium te verwijderen. De resulterende celpellet wordt zorgvuldig opnieuw gesuspendeerd in vers medium en in kweekflessen gedoseerd voor verdere groei

Bioveiligheidsniveau

Voor het hanteren van triple-positieve MCF-7-cellen wordt bioveiligheidsniveau 1 gehanteerd

Gepubliceerd: 2023 | Laatst herzien: mei 2026

MCF-7-cellen: voordelen en beperkingen

Alle kankercellijnen hebben voor- en nadelen. Wat zijn dan de voordelen van MCF-7-cellen die ze aantrekkelijk maken voor onderzoek? En wat zijn de beperkingen van de MCF-7-cellijn?

Voordelen

Er zijn veel voordelen verbonden aan de MCF-7-cellijn. Hier volgen enkele van de belangrijkste:

• Goed gekarakteriseerd: De MCF-7-cellijn is goed gekarakteriseerd, waardoor deze vaak wordt gekozen in laboratoria voor kankeronderzoek.
• Reageert op oestrogeen: MCF-7-cellen zijn borstkankercellen die reageren op oestrogeen. Ze zijn voor hun groei en proliferatie afhankelijk van oestrogeen en vertonen hogere mRNA-niveaus van oestrogeenreceptor-alfa (ERα) in vergelijking met ERβ. Dit maakt MCF-7-cellen zeer geschikt voor het bestuderen van de rol van oestrogeenreceptorsignalering in de biologie van borstkanker.
• Hormoonafhankelijk: MCF-7-cellen zijn representatieve modellen voor receptorpositieve, hormoonafhankelijke borstkanker.

Beperkingen

De beperkingen die doorgaans aan MCF-7-cellen worden toegeschreven, zijn:

• Trage groeisnelheid: In vergelijking met andere borstkankercellijnen groeien MCF-7-cellen traag. Daarom worden deze cellen bij relatief hoge celdichtheden uitgezaaid om verschillende celkweekexperimenten uit te voeren.

MCF-7-cellen: multidisciplinair onderzoek en implicaties voor borstkanker

Karakterisering van borstkanker met MCF-7-cellen

MCF-7-cellen vormen een hoeksteen in het onderzoek naar borstkanker; ze zijn in 1973 afkomstig uit menselijk adenocarcinoomweefsel van de borst. Deze cellen zijn met name van groot belang voor het onderzoek naar oestrogeenreceptor-positieve borstkanker vanwege de expressie van oestrogeenreceptoren. Ze stellen onderzoekers in staat om de nuances van oestrogeenafhankelijke groei en de werkzaamheid van hormonale therapieën zoals tamoxifen te onderzoeken, waardoor de werkingsmechanismen en resistentie tegen deze behandelingen verder worden opgehelderd.

Naast hormoongerelateerd onderzoek zijn MCF-7-cellen van cruciaal belang voor het onderzoek naar borstkanker op moleculair niveau. Hun toepassing varieert van het analyseren van het moleculaire profiel van tumoren tot het bestuderen van de proliferatie en progressie van kankercellen in 2D-culturen en driedimensionale microweefsels in scaffolds, die de tumor-micro-omgeving in vivo nauwkeurig nabootsen.

Bestrijding van geneesmiddelresistentie bij borstkanker

MCF-7-cellen hebben een belangrijke bijdrage geleverd aan het begrijpen en overwinnen van geneesmiddelresistentie bij de behandeling van borstkanker. Door resistentie op te wekken via blootstelling aan hoge doses chemotherapeutische geneesmiddelen, kunnen onderzoekers de mechanismen onderzoeken die leiden tot terugval van kanker en verminderde overlevingskansen bij patiënten. Diepgaand onderzoek met MCF-7-cellen heeft de rol van het lange niet-coderende RNA HOTAIR bij medicijnresistentie aan het licht gebracht, wat een potentieel doelwit voor therapeutische interventie oplevert.

Ook de voortdurende ontwikkeling van chemotherapeutica is afhankelijk van MCF-7-cellen om het antikankerpotentieel van diverse stoffen te screenen, waaronder natuurlijke producten, synthetische verbindingen en nanodeeltjes. Deze inspanningen zijn essentieel voor het ontwikkelen van effectievere behandelingen tegen borstkanker die medicijnresistente kankercellen kunnen bestrijden.

Vooruitgang in therapeutische ontwikkeling en klinische toepassingen

De inzichten die zijn verkregen uit onderzoek met behulp van MCF-7-cellen strekken zich uit tot de therapeutische ontwikkeling voor borstkanker. MCF-7-cellen fungeren als een cruciaal hulpmiddel voor preklinische tests en worden gebruikt voor het screenen van verbindingen, het bepalen van cytotoxiciteit en het evalueren van de inductie van apoptose. Dit onderzoek heeft verstrekkende gevolgen voor toekomstige klinische toepassingen, waarbij de bevindingen uit studies met MCF-7-cellen zullen blijven bijdragen aan innovatieve strategieën om de patiëntenzorg en de behandelingsresultaten te verbeteren.

MCF-7-cellen: Publicaties

Er is een overvloed aan publicaties over MCF-7-cellen. In dit gedeelte worden slechts enkele opmerkelijke voorbeelden behandeld:

Knockdown van lncRNA-HOTAIR vermindert de resistentie van borstkankercellen tegen doxorubicine via de PI3K/AKT/mTOR-signaalroute

Dit artikel is in 2019 gepubliceerd in Experimental and Therapeutic Medicine door Zhixiang Li en collega’s. De studie stelde dat het onderdrukken van het lange niet-coderende RNA HOTAIR de resistentie tegen doxorubicine in MCF-7-borstkankercellen opheft door regulering van de PI3K/AKT/mTOR-route.

Guajadial keert multiresistentie om door de expressie van ABC-transporters te remmen en de PI3K/Akt-route te onderdrukken in medicijnresistente borstkankercellen

In deze publicatie in het tijdschrift *Chemico-Biological Interactions* werden oorspronkelijke en geneesmiddelresistente MCF-7-cellen gebruikt om het effect van de verbinding guajadial op geneesmiddelresistentie te bestuderen. Deze verbinding remt de expressie van ABC-transporters en onderdrukt de PI3K/AKT-route om multiresistentie tegen geneesmiddelen om te keren.

Synergetische interacties van cannabidiol met chemotherapeutische geneesmiddelen in MCF7-cellen: wijze van interactie en proteomische analyse van mechanismen

Dit gepubliceerde artikel beschrijft de synergetische interactie tussen cannabidiol en vijf chemotherapeutische geneesmiddelen in MCF-7-cellen. De studie suggereert op cannabidiol gebaseerde synergetische adjuvante therapieën voor de behandeling van borstkanker.

Fenolische samenstelling van enkele Tunesische medicinale planten die in verband worden gebracht met een antiproliferatief effect op MCF-7-cellen van menselijke borstkanker

Dit artikel, gepubliceerd in The EuroBiotech Journal, gebruikte MCF-7-cellen voor het evalueren van het antitumorale effect van fenolverbindingen die aanwezig zijn in bepaalde Tunesische medicinale planten.

Een nieuw, door bladeren van Allium cepa gemedieerd biogeen zilvernanodeeltjescomplex voor antimicrobiële, antioxiderende en antikankereffecten op de MCF-7-cellijn

In het onderzoek werden groene nanodeeltjes met een extract van Allium cepa-blad voorgesteld als kandidaat-geneesmiddel. Deze nanodeeltjes vertonen antikanker- en antioxidantwerking in MCF-7-cellen.

MCF-7-cellen Bronnen: protocollen, video’s en meer

MCF-7 is een veel gekweekte borstkankercellijn. Er zijn verschillende bronnen over deze cellijn beschikbaar waarin de protocollen voor de hantering, kweek en transfectie worden uitgelegd.

Protocollen voor celkweek

Hieronder volgen enkele bronnen met informatie over het kweken van MCF-7-cellen.

• Celsplitsing: Dit document helpt u bij het leren van het proces voor het doorpassen en ontdooien van MCF-7-cellen.
• MCF-7-cellen: Dit artikel biedt alle basis- en geavanceerde kennis over MCF-7-cellen. Het bevat ook een protocol voor het kweken van MCF-7-cellen.

Transfectieprotocollen

Hieronder vindt u enkele bronnen met transfectiemethoden voor de MCF-7-cellijn.

• Transfectie van plasmide-DNA in MCF-7-cellen: via deze website vindt u een gedetailleerd transfectieprotocol voor MCF-7-cellen.
• Transfectie van MCF-7-cellen: Deze link bevat geoptimaliseerde transfectieprotocollen voor de MCF-7-cellijn, gedeeld door wetenschappers van over de hele wereld.

Video's over de MCF-7-cellijn

Er zijn veel videobronnen over MCF-7-cellen. Hier bespreken we enkele die betrekking hebben op de transfectie en kweek van MCF-7.

• Transfectie van MCF-7-cellen: Deze video toont het transfectieprotocol voor MCF-7-cellen.
• Cellen passeren: Deze video legt het basisprotocol uit dat wordt gevolgd voor het kweken van cellijnen.
• Invriezen van hechtende cellen: Deze video bevat informatie over het invriezen van hechtende cellijnen.

We hopen dat dit artikel u goed heeft wegwijs gemaakt in de omgang met, het subcultiveren en het onderhoud van MCF-7-cellen. Daarnaast kan het u helpen meer te weten te komen over de voordelen en onderzoekstoepassingen van deze cellijn. Als u van plan bent om met MCF-7-cellen te werken, bestel dan bij ons.

Referenties

1. Moon, H.-r., et al., "Subtype-specifieke karakterisering van invasie bij borstkanker met behulp van een microfluïdisch tumorplatform." PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M., et al., "Wisselwerking tussen nucleaire receptoren (ER, PR en GR) en hun steroïde hormonen in MCF-7-cellen." Mol Cell Biochem, 2016, 422(1-2)
3. Comşa, Ş., A.M. Cimpean en M. Raica, "Het verhaal van de MCF-7-borstkankercellijn: 40 jaar ervaring in onderzoek." Anticancer Research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich en N.E. Davidson, "MCF-7-cellen – al 45 jaar bepalend voor het verloop van borstkankeronderzoek en -zorg." JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z., et al., "Knockdown van lncRNA-HOTAIR vermindert de resistentie van borstkankercellen tegen doxorubicine via de PI3K/AKT/mTOR-signaalroute." Experimental and therapeutic medicine, 2019, 18(1)
6. Li, Y., et al., "Guajadial keert multiresistentie om door de expressie van ABC-transporters te remmen en de PI3K/Akt-route te onderdrukken in medicijnresistente borstkankercellen." Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P., et al., "Frizzled-7-gerichte afgifte van zinkoxide-nanodeeltjes aan medicijnresistente borstkankercellen." Nanoscale, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V., et al., "Uit planten afkomstige bioactieve stoffen, hun antikankereffecten en in-silico-benaderingen als alternatieve doelgerichte behandelingsstrategie voor borstkanker: een geactualiseerd overzicht." Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O., et al., "Groene synthese van zilvernanodeeltjes via blad-extracten van Cynara scolymus: karakterisering en antikankerpotentieel in combinatie met fotodynamische therapie in MCF7-cellen." PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A.M. en F. Martel, "Gerichte aanpak van glucosetransporters voor de behandeling van borstkanker: het effect van natuurlijke en synthetische verbindingen." Cancers, 2020, 12(1)