MCF10A-cellijn: de biologie van borstkanker ontrafelen in niet-tumorogene contexten
De MCF10A-cellijn is een cruciaal hulpmiddel in het onderzoek naar borstkanker en vertegenwoordigt een geïmmortaliseerd maar niet-tumorogene menselijke borstepitheelcelmodel. Deze cellijn wordt op grote schaal gebruikt om de fijne kneepjes van de normale functie van borstcellen, transformatieprocessen en de onderliggende mechanismen van de borstbiologie te onderzoeken, waaronder cellulair gedrag, signaalroutes en genexpressiepatronen. Bovendien vormen MCF10A-cellen een cruciale bron voor het bestuderen van de ontwikkeling van borsttumoren, het begrijpen van de progressie ervan en het evalueren van mogelijke therapeutische strategieën.
Oorsprong en algemene kenmerken van MCF10A-cellen
Bij het bestuderen van de MCF10A-cellijn richten onderzoekers zich in de eerste plaats op het begrijpen van de oorsprong en de onderscheidende kenmerken ervan, die inzicht verschaffen in de toepassing en het nut ervan in onderzoek. De MCF10A-cellijn, afkomstig uit de borstklier van een 36-jarige blanke vrouw met een fibrocystische aandoening van de borst in 1984, staat bekend om haar niet-tumorogene profiel, waardoor ze een voorbeeldig model is voor het in vitro bestuderen van normaal menselijk borstweefsel.
Belangrijke kenmerken van de MCF10A-cellijn zijn onder meer:
- Epitheliale morfologie: MCF10A-cellen groeien doorgaans in monolaagjes, maar kunnen in confluente culturen ook koepelachtige structuren vormen, wat hun dynamische groeipatronen benadrukt.
- Celgrootte: De grootte van MCF10A-cellen varieert tussen 14,5 μm en 26,2 μm, waardoor ze geschikt zijn voor een breed scala aan experimentele opstellingen.
- Karyotype: MCF10A-cellen vertonen een karyotype met 47 chromosomen, wat inzicht biedt in genetische studies en chromosomaal onderzoek in borstepitheelcellen.
MCF10AT1: een premaligne afgeleide
De MCF10AT1-cellijn, ontwikkeld door MCF10A-cellen te transfecteren met het HRAS-gen, vertegenwoordigt een premaligne stadium dat in staat is tot het vormen van ductale structuren en laesies die lijken op atypische ductale hyperplasie (ADH) en ductaal carcinoom in situ (DCIS) wanneer deze in immuungecompromitteerde muizen wordt geïntroduceerd. Deze transformatie onderstreept het nut van de cellijn bij het modelleren van de ontwikkeling van borstkanker in een vroeg stadium en het bestuderen van de overgang van goedaardige naar kwaadaardige toestanden.
MCF10A-cellen: informatie over celkweek
MCF10A, een veelgebruikte cellijn in het onderzoek naar borstkanker, vereist een nauwkeurige behandeling en onderhoud om de levensvatbaarheid en bruikbaarheid ervan in experimentele omgevingen te waarborgen. Deze handleiding beschrijft de essentiële aandachtspunten voor het effectief kweken van MCF10A-cellen, waarbij wordt ingegaan op hun verdubbelingstijd, voorkeursmedia, bezaaidichtheid en hechtingseigenschappen.
Belangrijke punten voor het kweken van MCF10A-cellen
Verdubbelingstijd van de populatie: De MCF10A-cellijn heeft doorgaans een verdubbelingstijd van ongeveer 20 uur, wat wijst op een robuuste groeisnelheid onder optimale omstandigheden.
Hechtingseigenschappen: Deze cellen vertonen een hechtend groeipatroon, waardoor een stevig substraat nodig is voor hechting en proliferatie.
Subcultiveringspraktijken: Voor subcultivering wordt een splitsingsverhouding van 1:2 tot 1:4 aanbevolen. Het protocol omvat het wassen van de cellen met PBS, het losmaken ervan met Accutase en vervolgens het overbrengen naar een nieuwe kolf na centrifugeren en resuspensie in vers medium. Het is raadzaam om het kweekmedium twee tot drie keer per week te verversen om een gezonde groei te ondersteunen.
Groeimedium: MCF10A-cellen gedijen goed in MEGM, een gespecialiseerd medium dat moet worden verrijkt met 100 ng/ml cholera-toxine om de celgroei en -functie te optimaliseren.
Optimale groeiomstandigheden: De culturen moeten worden gehouden in een bevochtigde incubator die is ingesteld op 37 °C met een CO₂-atmosfeer van 5%, om de fysiologische omstandigheden zo goed mogelijk na te bootsen.
Richtlijnen voor opslag: Voor langdurige opslag moeten de cellen worden bewaard in de dampfase van vloeibare stikstof of bij temperaturen onder -150 °C in een ultralage-temperatuurvriezer.
Procedures voor invriezen en ontdooien: Het aanbevolen invriesmedium voor MCF10A-cellen is CM-1 of CM-ACF. Gebruik een langzame invriestechniek om thermische schokken tot een minimum te beperken. Het ontdooien dient voorzichtig te gebeuren in een waterbad van 37 °C totdat er nog slechts een klein klompje ijs overblijft. Vervolgens moeten de cellen worden gemengd met vers kweekmedium, gecentrifugeerd en moet de celpellet opnieuw worden gesuspendeerd in nieuw medium alvorens ze over te brengen naar een kweekfles.
Overwegingen inzake bioveiligheid: MCF10A-celculturen kunnen veilig worden gehanteerd in een laboratoriumomgeving van bioveiligheidsniveau 1, wat zorgt voor eenvoudig onderhoud en naleving van de veiligheidsnormen.
Het naleven van deze richtlijnen zal het succesvol kweken van MCF10A-cellen vergemakkelijken, waardoor deze cellen een blijvende bijdrage kunnen leveren aan de vooruitgang van het onderzoek naar borstkanker.
Gepubliceerd: 2023 | Laatst herzien: mei 2026
- Voordelen en beperkingen van de MCF10A-cellijn
- Onderzoekstoepassingen van de MCF10A-cellijn
- MCF10A-cellen: informatie over celkweek
- Oorsprong en algemene kenmerken van MCF10A-cellen
- Benut het potentieel van uw onderzoek met onze MCF10A-cellen
- MCF10A-cellen: onderzoekspublicaties
- Bronnen voor de MCF10A-cellijn: protocollen, video's en meer
- MCF10A-cellen verkennen: een uitgebreide FAQ over hun rol in borstkankeronderzoek en celbiologie
- Veelgestelde vragen
Voordelen en beperkingen van de MCF10A-cellijn
Door de MCF10A-cellijn te verkennen, ontstaat een genuanceerd inzicht in zowel de gunstige eigenschappen als de inherente beperkingen ervan, wat cruciaal is voor een effectieve toepassing in borstkankeronderzoek.
Voordelen
Niet-tumorogene aard: Een kenmerk van MCF10A-cellen is hun niet-tumorogene eigenschap, waardoor onderzoekers het gedrag en de biologie van normale borstcellen kunnen bestuderen zonder de complicatie van tumorvorming in immuundeficiënte muizen.
Vorming van 3D-structuren: MCF10A-cellen beschikken over het unieke vermogen om driedimensionale acinaire structuren te vormen die lijken op normaal borst-epitheel wanneer ze worden gekweekt in specifieke media, zoals collageen. Dit vermogen is van groot belang voor het bestuderen van de organisatie en het gedrag van borstcellen in een 3D-context en biedt inzichten die dichter bij de in vivo-omstandigheden liggen.
Beperkingen
- Fenotypische plasticiteit: Ondanks hun voordelen vertonen MCF10A-cellen variabiliteit in fenotype en gedrag onder verschillende kweekomstandigheden, wat mogelijk van invloed is op de consistentie en reproduceerbaarheid van experimentele resultaten.
Onderzoekstoepassingen van de MCF10A-cellijn
De MCF10A-cellijn vormt een hoeksteen in veelzijdige onderzoeksparadigma’s, met name op het gebied van borstcelbiologie en oncologie. Hieronder beschrijven we de diverse toepassingen ervan:
Normale functie van het borstepitheel
MCF10A-cellen spelen in vitro een cruciale rol bij het ophelderen van de fijne kneepjes van de normale functies van borstepitheelcellen, waaronder cel-celadhesie gemedieerd door eiwitten zoals E-cadherine, morfogenetische processen en complexe signaalcascades. Hoewel deze cellen van onschatbare waarde zijn, blijkt uit vergelijking met kwaadaardige tegenhangers zoals MCF7-cellen soms dat de cellijn niet in staat is om de in vivo waargenomen kankergerelateerde omgeving volledig na te bootsen.
Farmacologische profilering
Als toonaangevend model worden MCF10A-cellen ingezet bij farmacologische profilering om de cytotoxiciteit en het therapeutisch potentieel van nieuwe antikankerverbindingen tegen borstkanker te beoordelen. Deze cellen hebben bijvoorbeeld een cruciale rol gespeeld bij het bepalen van de werkzaamheid van bioactieve bestanddelen uit plantaardige bronnen zoals Senna alata, waarmee hun bijdrage aan nieuwe therapeutische strategieën is onderbouwd.
Onderzoek naar carcinogenese
Ondanks hun niet-tumorogene oorsprong bieden MCF10A-cellen een flexibel model voor het bestuderen van de tumorontwikkeling bij borstkanker. In combinatie met tumorogene cellijnen of gemodificeerd via genetische manipulatie, vergemakkelijken ze het onderzoek naar het moleculaire ontstaan en de progressie van borstkanker. Voorbeelden van dergelijke toepassingen zijn onderzoeken waarbij genen, waaronder PHLDA1, in MCF10A-cellen worden gemanipuleerd om hun invloed op cellulaire migratie en invasie te onderzoeken, waardoor nieuwe potentiële doelwitten voor interventie in de schijnwerpers worden gezet.
Driedimensionale kweekmodellen
MCF10A-cellen gedijen goed in driedimensionale (3D) kweeksystemen, zoals gemengde Matrigel-omgevingen, die de in vivo-omstandigheden nabootsen en ons inzicht in de ruimtelijke en mechanische context van celgedrag bevorderen. Deze 3D-benadering is van cruciaal belang voor het in kaart brengen van de signaalroutes die de differentiatie van borstcellen en de morfologische ontwikkeling van vroege neoplastische laesies regelen.
Beoordeling van het metastatisch potentieel
Onderzoek naar de mechanismen die ten grondslag liggen aan metastase maakt gebruik van MCF10A-cellen om de epitheliale-mesenchymale overgang te simuleren, een cruciale gebeurtenis in de verspreiding van metastasen. Onderzoekers observeren deze overgangen in verschillende celmodellen, waarbij ze gebruikmaken van markers zoals E-cadherine, om inzicht te krijgen in de cellulaire dynamiek tijdens de progressie van borstkanker.
Vorming van mammosferen en onderzoek naar voorlopercellen
Het vermogen van MCF10A-cellen om mammosferen te vormen wanneer ze onder niet-hechtende omstandigheden worden gekweekt, maakt ze tot een onschatbare bron voor het bestuderen van borstprogenitorcellen en hun rol in de biologie van borstkanker, vanaf het ontstaan tot het verwerven van invasieve kenmerken.
De opmerkelijke veelzijdigheid en gelijkenis van MCF10A-cellen met het menselijke borstepitheel versterken hun status als onmisbaar hulpmiddel in het voortdurende streven om de complexiteit van borstkanker te ontrafelen, wat hun blijvende waarde in baanbrekend onderzoek onderstreept.
Benut het potentieel van uw onderzoek met onze MCF10A-cellen
MCF10A-cellen: Onderzoekspublicaties
Hier worden enkele van de meest opmerkelijke en vaak geciteerde onderzoeksstudies belicht waarin gebruik is gemaakt van de MCF10A-cellijn, die een belangrijke bijdrage hebben geleverd aan het onderzoek naar borstkanker.
Inzichten in de TGF-β-signaalroute: Een baanbrekend onderzoek, gepubliceerd in het International Journal of Oncology (2004), verdiepte zich in de TGF-β-signaalroute in MCF10A-cellen en bracht aan het licht dat behandeling met TGF-β migrerende en invasieve fenotypes kan induceren, wat de complexiteit van cellulaire reacties op TGF-β onderstreept.
Onderzoek naar gifzak-extract: Onderzoek gepubliceerd in Toxin Reviews (2023) onderzocht de effecten van het gifzak-extract van de Vespa orientalis-horzel op MCF10A-cellen, waarbij de cytotoxische, necrotische, apoptotische en autofagische eigenschappen ervan werden onderzocht, waardoor nieuwe wegen werden geopend voor het begrijpen van de celreactie op natuurlijke toxines.
De rol van leptine bij celinvasie: Een studie in Cells (2019) stelde dat leptine, een bekend adipokine, de expressie van EMT-gerelateerde transcriptiefactoren bevordert en de invasie in MCF10A-cellen versterkt via een route die afhankelijk is van Src en FAK, wat de ingewikkelde wisselwerking tussen adipokines en het gedrag van kankercellen benadrukt.
De tumorogene eigenschappen van connexine 32: Gepubliceerd in Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Cell Research (2020) gepubliceerd, stelde deze studie dat het connexine-32-eiwit mogelijk pro-tumorogene eigenschappen aan MCF10A-cellen verleent, wat wijst op een mogelijke rol voor connexine-32 in de vroege stadia van de ontwikkeling van borstkanker.
Effect van Pseudevernia furfuracea-extract: Een artikel in Biomolecules (2021) beoordeelde de invloed van Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf-extract en de metaboliet daarvan, physodinezuur, op de modulatie van de tumor-micro-omgeving in MCF10A-cellen, wat inzicht biedt in de mogelijke therapeutische toepassingen van natuurlijke verbindingen bij het beïnvloeden van interacties tussen tumor en stroma.
Deze publicaties onderstrepen de veelzijdigheid en toepasbaarheid van de MCF10A-cellijn bij het vergroten van ons inzicht in de biologie van borstkanker, van het onderzoeken van cellulaire signaalroutes tot het evalueren van de potentiële therapeutische effecten van natuurlijke en synthetische verbindingen.
Bronnen voor de MCF10A-cellijn: protocollen, video’s en meer
Hieronder volgen enkele online bronnen voor MCF10A-cellen.
- MCF10A-transfectie: via deze link vindt u een gedetailleerd protocol voor de transfectie van plasmide-DNA in MCF10A-cellen.
- Protocollen voor celcultuur: In deze video wordt het basisprotocol uitgelegd voor het passeren, invriezen en ontdooien van hechtende cellen.
Het protocol voor de MCF10A-celkweek vindt u hier.
- MCF10A-celkweekprotocol: Dit document bevat een stapsgewijs protocol voor het passeren van MCF10A-cellen.
- Subcultivering van MCF10A-cellen: Via deze link leert u het protocol voor het subcultiveren van MCF10A-borstepitheelcellen.
- MCF10A-cellijn: Op deze website vindt u alle basisinformatie over het MCF10A-celkweekprotocol, inclusief protocollen voor het subcultiveren en het omgaan met proliferatieve en cryogeen bewaarde culturen.
Een verkenning van MCF10A-cellen: een uitgebreide lijst met veelgestelde vragen over hun rol in het onderzoek naar borstkanker en de celbiologie
MCF 10A cellijnen zijn geïmmortaliseerde, niet-tumorigene epitheelcellen afkomstig van menselijk borstweefsel. Ze worden uitgebreid gebruikt als in-vitromodellen om de progressie van borsttumoren te bestuderen vanwege hun nabootsing van normaal borstepitheel en hun vermogen om oncogene transformatie te ondergaan.
De MCF 10A cellijn brengt E-cadherine tot expressie, een cruciaal eiwit in de cel-cel adhesie en het behoud van epitheliale integriteit. Door veranderingen in de expressie van E-cadherine in MCF 10A-cellen kunnen onderzoekers de rol van E-cadherine in borstkankertumorigenese bestuderen, met name hoe de downregulatie van E-cadherine kan leiden tot epitheliale naar mesenchymale transitie, een belangrijke stap in metastase.
MCF 10A cellen zijn in staat om mammosferen te vormen in suspensiekweek, wat wijst op de aanwezigheid van mammaire progenitorcellen. Mammosfeercultuur is een techniek die gebruikt wordt om deze progenitorcellen te verrijken en hun rol in de biologie van mammacellen en kanker te bestuderen.
Gemengde matrigelmatrices bieden een driedimensionale steiger die sterk lijkt op de extracellulaire matrix in vivo, en bevorderen de groei en differentiatie van MCF 10A-cellen tot mammosferen. Deze 3D-omgeving is cruciaal voor het bestuderen van het fenotype van de cellen in 3D-kweek en hun gedrag tijdens tumorigenese.
Immunofluorescentiekleuring van MCF 10A cellen kan de expressie en lokalisatie van specifieke eiwitten aantonen, wat inzicht geeft in de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan de overgang van een normaal naar een invasief borstcarcinoom fenotype. Dergelijke studies kunnen ook de rol van genomische signalering in dit proces ophelderen.
Het MCF 10A model dient als een effectief in vitro systeem om EMT te bestuderen doordat onderzoekers EMT markers kunnen induceren en de resulterende fenotypische veranderingen kunnen observeren. Dit helpt bij het begrijpen van de progressie van een niet-invasief naar een invasief fenotype bij kanker.
EGF is een essentieel onderdeel van de kweekmedia voor MCF 10A cellen, vooral in 3D kweekmodellen. Het werkt als een mitogeen en is essentieel voor de proliferatie en overleving van de cellen. De afwezigheid of aanwezigheid van EGF kan het fenotype en gedrag van de cellen aanzienlijk beïnvloeden.
MCF10A sublijnen, die specifieke genetische modificaties hebben, en soja trypsine inhibitor, een component die gebruikt wordt om trypsine activiteit te remmen tijdens celpassage, zijn instrumenten die gebruikt worden door de borstkankeronderzoeksgemeenschap om verschillende aspecten van kankerbiologie te onderzoeken, waaronder resistentiemechanismen en behandelingsreacties.
Immunohistochemie en immunofluorescentiekleuring zijn essentiële technieken om het fenotype van MCF 10A cellen in mammosferen te karakteriseren. Ze maken de visualisatie van specifieke eiwitten en hun distributie mogelijk, wat de studie van celdifferentiatie en de identificatie van stamcellen binnen mammosferen vergemakkelijkt.
De expressie van EMGFP getagd E-cadherine in MCF 10A cellen maakt real-time visualisatie van E-cadherine-gemedieerde celsignalering mogelijk. Dit vergroot het begrip van hoe E-cadherine bijdraagt aan celadhesie, signaalwegen die betrokken zijn bij celgroei en de ontregeling van deze processen bij de ontwikkeling van kanker.
Referenties
- Qu, Y., et al., Evaluatie van MCF10A als betrouwbaar model voor normale menselijke borstepitheelcellen. PLoS One, 2015. 10(7): p. e0131285.
- Marella, N.V., et al., Cytogenetische en cDNA-microarray-expressieanalyse van MCF10-cellijnen voor de progressie van menselijke borstkanker. Cancer Res, 2009. 69(14): p. 5946-53.
- So, J.Y., et al., Differentiële expressie van belangrijke signaalproteïnen in MCF10-cellijnen, een model voor de progressie van menselijke borstkanker. Mol Cell Pharmacol, 2012. 4(1): p. 31-40.
- Goh, J.J.H., et al., Transcriptomische gegevens wijzen op kerndeling en celadhesie die in MCF7 en MCF10A niet worden nagebootst in vergelijking met luminaal A-borsttumoren. Sci Rep, 2022. 12(1): p. 20902.
- Modarresi Chahardehi, A., et al., Lage cytotoxiciteit en antiproliferatieve activiteit op kankercellen van de plant Senna alata (Fabaceae). Revista de Biología Tropical, 2021. 69.
- Bonatto, N., et al., PHLDA1 (pleckstrin homology-like domain, family A, member 1)-knockdown bevordert de migratie en invasie van MCF10A-borstepitheelcellen. Cell Adh Migr, 2018. 12(1): p. 37-46.