4T1-celler - viktig innsikt i forskning og bruksområder for brystkreftceller
4T1 er en transplanterbar murin brystkreftcellelinje. Den er mye brukt som en genetisk identisk in vitro-svulstmodell for å undersøke brystkreft hos mennesker. 4T1-celler er svært invasive og tumorigeniske; de har en tendens til å metastasere fra det primære tumorstedet i brystkjertelen til andre steder, inkludert lever, lymfeknuter, lunger, skjelett og hjerne, og er dermed ideelle for å studere brystkreftmetastaser [1].
Generelle egenskaper og opprinnelse til 4T1-celler
Kunnskap om en cellelinjes opprinnelse og generelle egenskaper er viktig før man begynner å arbeide med den. I dette avsnittet har vi nevnt det grunnleggende om 4T1-brystkreftceller. Hva er for eksempel 4T1-celler? Hva er 4T1-cellelinjens egenskaper? Hva er opprinnelsen til 4T1-cellelinjen? Hva er morfologien til 4T1-cellelinjen?
- 4T1 er en brystsvulstcellelinje som stammer fra en brystsvulst som spontant oppsto i BALB/c-stammen hos mus. Disse svært invasive og tumorogene cellene etterligner i stor grad oppførselen til brystkreft hos mennesker når det gjelder vekst og metastatisk spredning. 4T1-svulstmodellen brukes spesielt til å undersøke trippel-negativ brystkreft (TNBC).
- 4T1-celler er adherente og har en epitelcellelignende morfologi.
4T1 mot EMT-6-cellelinjen
4T1 og EMT-6 er ikke-immunogene, murine cellemodeller for studier av trippel-negativ brystkreft. Her er 4T1 mer aggressive og invasive tumorceller enn EMT-6, som har mindre invasive egenskaper [2].
4T1 mot 4T07-celler
4T07 er også en musekreftcellelinje. Den største forskjellen mellom 4T1- og 4T07-celler er at 4T1-celler kan forlate det primære tumorstedet og spre seg og danne synlige sekundære metastaser, mens 4T07-celler ikke kan danne synlige metastaser til tross for at de forlater det primære tumorstedet [3].
Informasjon om dyrking av 4T1-cellelinjen
4T1 brystkreftcellelinje tilbyr omfattende forskningsapplikasjoner innen det biomedisinske feltet. For å dyrke disse cellene, bør du gå gjennom følgende viktige punkter som beskriver; hva er 4T1 doblingstid? Hvordan dyrkes 4T1-celler? Hva er celletettheten for 4T1?
Nøkkelpunkter for dyrking av 4T1-celler
|
Doblingstid: |
Den gjennomsnittlige populasjonsdoblingstiden rapportert for 4T1 brystkreftceller er 14 timer. |
|
Adherent eller i suspensjon: |
4T1 er en adherent cellelinje. |
|
Subkultiveringsforhold: |
Et delingsforhold på 1:6 og 1:8 anbefales for 4T1 trippel-negativ brystkreftcellelinje. For splitting skylles cellene med PBS og inkuberes med Accutase-enzymet i 8 til 10 minutter. Dissosierte celler samles opp gjennom sentrifugering og resuspenderes i nytt medium. Resuspenderte celler fordeles i den nye kolben for vekst. |
|
Vekstmedium: |
RPMI 1640-medium brukes til dyrking av 4T1-celler. 10 % føtalt bovint serum (FBS), 2,0 g/L NaHCO3 og 2,1 mM stabilt glutamin tilsettes i dyrkingsmediet for å oppnå ideell cellevekst. |
|
Vekstbetingelser: |
4T1-svulstceller oppbevares i en 37 °C fuktig inkubator med 5 %CO2-tilførsel. |
|
Oppbevaring: |
4T1-celler bør oppbevares ved temperaturer under -150 °C, dvs. i elektrisk fryser eller i dampfasen av flytende nitrogen, for å opprettholde cellenes levedyktighet. |
|
Fryseprosess og medium: |
CM-1 eller CM-ACF anbefales for 4T1-cellelinjen. En langsom nedfrysingsmetode er å foretrekke, da den beskytter cellenes levedyktighet ved å tillate et gradvis temperaturfall på 1 °C. |
|
Tineprosess: |
Hetteglasset med frosne celler holdes i et 37 °C varmt vannbad i noen sekunder til cellene tiner og det bare er en liten isklump igjen. Disse cellene resuspenderes i det ferske mediet og helles i kolben for dyrking. Etter 24 timers inkubasjon skiftes mediet ut for å fjerne komponenter fra frysemediet. |
|
Biosikkerhetsnivå: |
Biosikkerhetsnivå 1-laboratorium anbefales for dyrking av 4T1-brystkreftceller. |
4T1-cellelinje: Fordeler og ulemper
Denne delen av artikkelen tar for seg fordelene og ulempene som er forbundet med 4T1-metastasemodellen.
Fordeler og ulemper
De viktigste fordelene med 4T1-cellelinjen er
- Tumorigenisitet:
4T1 er en svært tumorigen cellelinje. Disse cellene kan danne en 4T1 syngen musemodell for brystkreftstudier når de injiseres i en mus. Derfor er 4T1-modellen ideell for å studere tumorutvikling, vekst og metastasering. I tillegg er den nyttig for screening og evaluering av terapeutiske legemidler.
- In vitro-metastasemodell:
4T1-modellen har en naturlig metastasetendens som gjør det mulig for forskere å effektivt undersøke underliggende mekanismer og veier som er involvert i metastaseprosessen. 4T1-celler er dessuten 6-thioguaninresistente. Dette bidrar til effektiv påvisning av mikrometastatiske celler med bedre nøyaktighet sammenlignet med andre modeller, ettersom det eliminerer behovet for å veie målorganer og telle knuter.
Ulemper
Ulempene forbundet med 4T1-cellelinjen er
- Aggressivitet/hurtig veksthastighet:
4T1-cellelinjen er en svært aggressiv trippel-negativ brystkreftcellelinje. På grunn av den raske veksthastigheten blir det utfordrende å bruke denne cellelinjen i langtidseksperimenter og kontrollere eksperimentelle variabler.
Kjøp 4T1-cellelinje: Brystkreftmodell av høy kvalitet
4T1-cellelinjen: Anvendelser innen kreftforskning
4T1-cellelinjen er et verdifullt forskningsverktøy for studier av kreftbiologi og evaluering av nye behandlinger. De viktigste bruksområdene for 4T1-celler er listet opp her:
Kreftbiologi
4T1-cellelinjen er mye brukt til å studere kreftutvikling og -vekst. Den er en ideell in vitro-modell for å undersøke og utforske ulike cellulære og molekylære mekanismer som er involvert i tumorprogresjon og metastase. I tillegg kan den avdekke hvilken rolle cellesignalveier, mikromiljøet og genuttrykk spiller i disse prosessene. Forskningen som ble gjennomført i 2019, brukte 4T1-celler for å avdekke drivmekanismene bak kreftcellenes invasjon og migrasjon. Resultatene viste at genene STAT3, MMP2 og MMP9 er involvert, og at hemming av disse genene kan begrense migrasjon og invasjon i kreftceller markant [4]. Lignende studier har også vist at flere andre signalveier er involvert i tumorutvikling og metastase.
4T1-modellen er dessuten viktig for å forstå mikromiljøet ved brystkreft, inkludert infiltrasjon av immunceller og vekst av primærsvulster. Studier med fokus på 4T1-tumormikromiljøet har gitt betydelig innsikt i hvilken rolle immunceller og cytokiner, som for eksempel CXCL13-uttrykk, spiller i tumorprogresjon. Modellen bidrar også til å undersøke metastatiske nisjer og tumormetastaser, særlig i brystkreft i sen fase, der kolonisering av brystkreft er utbredt.
Forskning på kreftbehandling
4T1-cellelinjen brukes i utstrakt grad i forskning på kreftbehandling for screening og evaluering av nye behandlinger. I en studie ble det cytotoksiske potensialet til grønnsyntetiserte jernnanopartikler fra rosmarinekstrakt (Rosemary-FeNPs) og rent rosmarinekstrakt undersøkt på 4T1-cellelinjen. Forskningsresultatene viste at Rosemary-FeNPs er mer lovende enn det rene ekstraktet [5]. I en studie fra 2021 ble det også undersøkt om ingefærekstrakt hadde antitumorpotensial i 4T1-brystkreftceller og en 4T1-musemodell [6].
I tillegg til naturlige ekstrakter brukes 4T1-cellelinjen til å evaluere effekten av tradisjonelle kjemoterapeutiske midler. For eksempel har forskning på kombinasjonen av cisplatin og andre terapier vist økt tumorcelledød og redusert tumorprogresjon i 4T1-modellen. Introduksjonen av firefly luciferase i 4T1-celler har gjort det mulig å avbilde tumorvekst og metastatisk fenotype i sanntid, noe som gjør det enklere å vurdere effekten av ulike behandlinger.
Videre har 4T1-cellelinjens resistens mot 6-tioguanin gjort det enklere å studere mikrometastatiske celler, noe som har forbedret påvisning og analyse av metastaser. Denne cellelinjen spiller også en avgjørende rolle i studier av antitumorimmunitet og effekten av immunterapi, særlig i forbindelse med ortotopiske musemodeller, der forskerne kan etterligne humane kreftformer på nært hold.
Alt i alt er 4T1-cellelinjen fortsatt et uunnværlig verktøy i onkologisk forskning, fra å forstå de grunnleggende mekanismene i kreftbiologien til å utvikle og teste nye behandlingsstrategier.
4T1-celler: Forskningspublikasjoner
Denne delen av artikkelen tar for seg noen interessante og mest siterte publikasjoner om 4T1-celler.
Denne artikkelen ble publisert i 2018 i Journal of Photochemistry and Photobiology. Forskningen viser at sølvnanopartikler syntetisert fra Madhuca long ifolia har en antiproliferativ effekt i 4T1-svulstceller via nedbrytning av celleveggen og ROS-generering.
Cytotoksiske og apoptotiske effekter av verbaskosid på brystkreftcellelinjen 4T1
Denne studien i tidsskriftet BMC Pharmacology and Toxicology (2021) foreslo at verbaskosid, en naturlig forbindelse, induserte apoptotiske effekter i 4T1 brystkreftceller via TLR4-signalering.
Eupatorin undertrykte tumorprogresjon og forbedret immuniteten i en 4T1 murin brystkreftmodell
Denne forskningen ble publisert i Integrative Cancer Therapies i 2020. I denne studien ble 4T1-celler brukt til å utvikle en 4T1-syngen musemodell, og eupatorins potensial mot kreft ble undersøkt ved hjelp av den. Eupatorin forsinket tumorutviklingen i 4T1-musemodellen.
Hemmende effekt av Viola odorata-ekstrakt på tumorvekst og metastase i 4T1 brystkreftmodell
Denne forskningen, som ble publisert i Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2018), foreslår at en medisinsk urt, Viola odorata, har potensielle cytotoksiske effekter på 4T1-celler.
Denne studien viser at docetaxel-belastede faste lipidnanopartikler (DTX-belastede SLN-er) kan være et lovende middel for å behandle brystkreft og forhindre metastase, ettersom de begrenser kreftvekst og lungemetastase av 4T1-celler.
Ressurser for 4T1-cellelinje: Protokoller, videoer og mer
Her følger noen ressurser om 4T1-celler:
- opplæring i 4T1-transfeksjon: Denne videoen er en trinnvis veiledning i hvordan du utfører transfeksjon av 4T1-cellelinjen.
- Subkulturering av en cellelinje: Denne videoen forklarer subkultureringsprotokollen for adherente cellelinjer.
Følgende lenke inneholder celledyrkingsprotokollen for 4T1-celler:
- 4T1-cellelinje: Denne nettstedslenken inneholder all nyttig informasjon om håndtering av 4T1-kulturer. Den inneholder informasjon om dyrkingsmedier, håndteringsprotokoller for kryopreserverte kulturer og prolifererende kulturer.
Ofte stilte spørsmål om 4T1-cellelinjen
Referanser
- Pulaski, B.A. og S. Ostrand-Rosenberg, Mouse 4T1 breast tumor model. Curr Protoc Immunol, 2001. Kapittel 20: s. Enhet 20.2.
- Maxwell, K.G., Immunmodulering av brystkreftceller for vaksinering av hele svul sten. 2016.
- Walker, I., et al., Mammatumorer induserer sentralt proinflammatorisk cytokinuttrykk, men ikke atferdsdefekter hos Balb/C-mus. Vitenskapelige rapporter, 2017. 7(1): p. 1-13.
- Li, Y., et al., Inhibering av Stat3-signalveien ved hjelp av naturproduktet pektolinarigenin demper brystkreftmetastase. Frontiers in Pharmacology, 2019. 10: p. 1195.
- Farshchi, H.K., et al., Grønn syntese av jernnanopartikler av rosmarinekstrakt og evaluering av cytotoksisitetseffekt på kreftcellelinjer. Biokatalyse og landbruksbioteknologi, 2018. 16: p. 54-62.
- Gholizadeh, A.P., et al., Effekt av ingefærekstrakt på 4T1 brystkreftcellelinje i Balb/c mus. Kliniske kreftmedisiner, 2021. 8(1): p. 43-49.