DU-145-cellen – Een uitgebreide gids voor onderzoekers
DU-145 is een menselijke prostaatcarcinoomcellijn die op grote schaal wordt toegepast in biomedisch onderzoek. Deze cellen dienen als een onmisbaar model voor het bestuderen van de biologie van prostaatkanker, het testen van geneesmiddelen en de ontwikkeling daarvan. Daarnaast gebruiken onderzoekers DU-145-cellen ook om de moleculaire mechanismen te onderzoeken die ten grondslag liggen aan de ontwikkeling, groei en progressie van prostaatkanker.
- Groeimedium
- EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) met mediumsupplementen, d.w.z. 10% foetaal runderserum (FBS), 2 mM L-glutamine, 2,2 g/l NaHCO3 en EBSS. Het medium wordt 2 tot 3 keer per week ververst.
- Verdubbelingstijd
- De verdubbelingstijd van DU-145 ligt tussen de 30 en 40 uur.
- Groeitype
- DU-145 is een hechtende cellijn.
- Bioveiligheidsniveau
- BSL-1
- Verkrijgbaar bij
- Cytion — Bestel DU-145
Algemene informatie en oorsprong van de DU-145-cellijn
Het is essentieel om de fundamentele eigenschappen en oorsprong van een cellijn te begrijpen voordat u ermee aan de slag gaat. Dit gedeelte biedt een uitgebreid inzicht in de kenmerken en oorsprong van de DU-145-cellijn. U komt te weten: Wat zijn DU145-kankercellen? Wat is de morfologie van DU145-cellen? Wat is het verschil tussen PC-3 en DU145?
- DU-145, een menselijke prostaatkankercellijn, is afkomstig uit de hersenen van een blanke man (69 jaar) met uitgezaaide prostaatkanker. Deze cellen werden voor het eerst gedeponeerd door K.R. Stone en collega's in 1978.
- Net als PC-3-prostaatkankercellen brengen DU-145-cellen ook androgeenreceptoren tot expressie. Wanneer deze cellen echter worden blootgesteld aan androgeenliganden, vertonen ze geen activiteit van genen die reageren op androgeenreceptoren en worden ze daarom beschouwd als androgeenonafhankelijke cellen.
- DU-145-cellen hebben een epitheliale morfologie.
- DU-145-cellen zijn hypotriploïd en hebben een modaal chromosoomaantal van 64. Ze vertonen verschillende markerchromosomen, zoals del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32) en del (9) (p11).
PC-3 versus DU145
Beide prostaatkankercellijnen zijn androgeenreceptor-onafhankelijk. Ze verschillen wat betreft hun tumorogene en metastatische potentieel. Wanneer geïnjecteerd in een immuungecompromitteerde muis, vormt de PC-3-cellijn een sterk metastatisch graad IV-adenocarcinoom. Daarentegen ontwikkelt de DU-145-cellijn prostaatkanker met een matig metastatisch potentieel [1].
Het kweken van DU-145-cellen
De DU-145-cellijn wordt veel gebruikt in onderzoekslaboratoria voor prostaatkanker. U dient de volgende belangrijke punten te leren om de kweek ervan gemakkelijk en efficiënt te laten verlopen. Dit gedeelte bevat informatie over het DU-145-medium, de verdubbelingstijd, de kweekomstandigheden en de protocollen.
Belangrijke punten voor het kweken van DU-145-cellen
Verdubbelingstijd van de populatie:
De verdubbelingstijd van DU-145 ligt tussen de 30 en 40 uur.
Hechtend of in suspensie:
DU-145 is een hechtende cellijn.
Zaaidichtheid:
DU-145-cellen worden gezaaid bij een aanbevolen celdichtheid van 2 x 104 cellen/cm². Bij deze dichtheid vormen de cellen in bijna 4 dagen een confluente monolaag. Voor het zaaien worden de cellen gewassen met 1 x fosfaatbufferzoutoplossing en geïncubeerd met Accutase, een oplossing voor het passeren van cellen. Na 8 tot 10 minuten incubatie bij kamertemperatuur worden de cellen toegevoegd aan vers kweekmedium en gecentrifugeerd. Het verzamelde celpellet wordt voorzichtig opnieuw gesuspendeerd en de cellen worden in nieuwe kweekflessen gegoten om te groeien.
Groeimedium:
EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) met mediumsupplementen, d.w.z. 10% foetaal runderserum (FBS), 2 mM L-glutamine, 2,2 g/l NaHCO3 en EBSS. Het medium wordt 2 tot 3 keer per week ververst.
Groeicondities:
DU-145-culturen worden bewaard in een bevochtigde incubator bij 37 °C met een CO2-bron van 5%.
Opslag:
DU-145-cellen worden bewaard in de dampfase van vloeibare stikstof of bij een temperatuur van minder dan -150 °C in een elektrische vriezer om de levensvatbaarheid van de cellen op langere termijn te behouden.
Invriesproces en medium:
CM-1- of CM-ACF-invriesmedia worden aanbevolen voor DU-145-prostaatkankercellen. Er wordt gekozen voor een langzame invriesmethode waarbij de temperatuur geleidelijk met 1 °C daalt. Dit voorkomt schokken voor de cellen en helpt hun levensvatbaarheid te behouden.
Ontdooiproces:
Bevroren DU-145-celflesjes worden snel ontdooid in een waterbad van 37 °C gedurende 40 tot 60 seconden. Daarna worden de cellen toegevoegd aan kweekmedia en gecentrifugeerd om componenten van het invriesmedium te verwijderen. De geoogste cellen worden opnieuw gesuspendeerd in een groeimedium en in de kweekfles gegoten voor groei. Het herstel na het invriezen duurt bijna 24 uur.
Bioveiligheidsniveau:
Voor het kweken van de androgeenreceptor-onafhankelijke DU145-cellijn zijn bioveiligheidsniveau 1-voorzieningen vereist.
DU-145-cellijn: voordelen en beperkingen
Net als andere cellijnen heeft de prostaatkankercellijn DU-145 een aantal voor- en nadelen. Deze kenmerken kunnen u helpen bij het bepalen of u deze cellijn in uw onderzoek wilt gebruiken. De belangrijkste voor- en nadelen van DU-145-cellen worden hieronder vermeld.
Voordelen
De voordelen van DU-145-cellen zijn:
Tumorigeniciteit
DU-145 is een agressieve tumorogene prostaatkankercellijn met een matig metastatisch potentieel. Wordt gebruikt voor de ontwikkeling van het DU145-xenotransplantaatmodel in immuungecompromitteerde muizen om de biologie, ontwikkeling en groei van prostaatkanker in vitro en in vivo te bestuderen.
Onafhankelijkheid van androgeenreceptoren
DU-145-prostaatkankercellen zijn androgeenreceptoronafhankelijk. Ze zijn voor hun groei niet afhankelijk van androgenen en vertonen op cellulair en moleculair niveau geen reactie bij behandeling met androgenen. Ideaal voor onderzoek naar hormoononafhankelijke mechanismen van prostaatkanker.
Beperkingen
De beperkingen van de DU-145-cellijn zijn:
In-vitro-model
DU-145 is een in-vitrocelmodel van gemetastaseerd prostaatcarcinoom, dus het geeft mogelijk niet de volledige complexiteit van primaire prostaattumoren weer. Bovendien is het mogelijk niet representatief voor alle soorten en subtypes van prostaatkanker vanwege specifieke kenmerken zoals androgeenreceptoronafhankelijkheid.
Onderzoekstoepassingen van DU-145-cellen
De DU-145-prostaatkankercellijn kent een breed scala aan onderzoekstoepassingen. Hieronder volgen enkele veelbelovende toepassingen.
- Biologie van prostaatkanker: DU-145 is een relevant model voor het bestuderen van de biologie van prostaatkanker. Onderzoekers gebruiken deze cellen om moleculaire mechanismen te onderzoeken die de ontwikkeling, progressie en uitzaaiing van kanker aansturen. Bovendien worden ook genetische veranderingen onderzocht die vaak worden geassocieerd met prostaatkanker. In 2021 uitgevoerd onderzoek onderzocht de DU-145-cellen om potentiële biomarkers te identificeren voor efficiënte diagnostische en therapeutische implicaties. De studie suggereerde actine gamma 1 (ACTG1) als een potentiële biomarker voor prostaatkanker, aangezien het de proliferatie van kankercellen bevordert en uitzaaiingen reguleert via activering van de MAPK/ERK-route [2].
- Geneesmiddelenscreening en -ontwikkeling: DU-145-prostaatkankercellen worden op grote schaal gebruikt om de cytotoxiciteit en werkzaamheid van potentiële antikankergeneesmiddelen te testen. Dit helpt onderzoekers bij het identificeren van nieuwe geneesmiddelen en het begrijpen van geneesmiddelresistentie en onderliggende moleculaire mechanismen. Een studie uit 2022 onderzocht het cytotoxische effect van een harsachtig mengsel, propolis of bijenlijm, in de prostaatkankercellijnen PC-3 en DU-145. De studie toonde groeiremmende effecten van deze natuurlijke stof aan in beide cellijnen en stelde het potentieel ervan tegen kanker voor [3]. In 2019 werd een andere studie uitgevoerd waarin de antiproliferatieve effecten van een natuurlijke verbinding, betaïne, in DU-145-prostaatkankercellen werden onderzocht. Het onderzoek toonde aan dat betaïne antiproliferatieve activiteiten uitoefent door oxidatieve stress-gemedieerde celdood en ontsteking in DU-145-cellen te verhogen [4].
5. Wetenschappelijke publicaties over DU-145-cellen
Hieronder volgen enkele onderzoekspublicaties over de DU-145-cellijn.
Deze studie in Biological Trace Element Research, 2020, stelde dat zinksulfaat (ZnSo4) antiproliferatieve effecten uitoefent in DU-145-cellen door apoptose, morfologische veranderingen, oxidatieve schade en ontsteking te induceren.
Dit onderzoeksartikel werd in 2020 gepubliceerd in BMC Complementary Medicine and Therapies. Deze studie onderzocht het cytotoxische en anti-metastatische potentieel van een plant, Annona muricata L.-schorsextract, en de bioactieve stof annonacine daarin in de DU-145-cellijn.
Deze publicatie in IUBMB Life (2019) stelde dat de interactie van het lange niet-coderende RNA LOXL1-AS1 met miR-let-7a-5p en de EGFR-route de doxorubicine-resistentie in DU-145-prostaatkankercellen reguleert.
Dit artikel in Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (2020) stelde dat downregulatie van het Discoidin Domain Receptor1 (DDR1)-gen de dood van DU-145-cellen veroorzaakt en de epitheliale-mesenchymale overgang (EMT) remt via activering van de Pyk2/MKK7-route.
Deze studie in het Journal of Food Biochemistry (2019) stelde dat Casticin, een polymethoxyflavon, de migratie en invasie van DU-145-cellen remt door de Ras/Akt/NF-κB-signaalroute te reguleren.
Bronnen voor de DU-145-cellijn: protocollen, video's en meer
Er zijn veel online bronnen beschikbaar over de DU-145-prostaatkankercellijn. In dit gedeelte worden enkele bronnen genoemd waarin de omgang met, het onderhoud en het transfectieprotocol voor deze cellen worden uitgelegd:
- DU-145-transfectie: Deze videotutorial is een stapsgewijze handleiding om het protocol voor het transfecteren van DU-145-cellen te leren.
Het protocol voor het kweken van DU-145-cellen wordt hier vermeld.
- DU-145-subcultivering: via deze link leert u het protocol voor het subcultiveren van DU-145-cellen.
- DU-145-cellen: Deze website bevat veel nuttige informatie over de DU-145-cellijn, waaronder DU145-medium, het protocol voor subcultivering en het omgaan met proliferatieve en cryogepreserveerde culturen.
Referenties
- Lima, A.R., et al., Onderscheid tussen het exometaboloom van normale menselijke prostaatcellen en kankercellen door middel van GC-MS. Scientific reports, 2018. 8(1): p. 5539.
- Xiao, L., et al., Het uitschakelen van ACTG1-expressie induceert de epitheliale-mesenchymale overgang bij prostaatkanker via de MAPK/ERK-signaalroute. DNA and Cell Biology, 2021. 40(11): p. 1445-1455.
- Gogacz, M., et al., Antikankereffecten van propolis-extracten verkregen met de koude-scheidingsmethode op PC-3- en DU-145-prostaatkankercellijnen. Molecules, 2022. 27(23): p. 8245.
- Kar, F., et al., Betaïne remt celproliferatie door oxidatieve stress-gemedieerde apoptose en ontsteking te verhogen in de DU-145 menselijke prostaatkankercellijn. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: p. 871-881.