Linia komórkowa MCF-7: Kamień węgielny w badaniach nad rakiem piersi i testowaniu leków

Linia komórkowa MCF-7, stworzona w 1973 roku z ludzkich komórek gruczolakoraka piersi, stoi na czele badań nad rakiem piersi, zapewniając krytyczny model do odkrywania złożonej biologii raka piersi z dodatnim receptorem estrogenowym i progesteronowym. Komórki te służą jako mikrokosmos ludzkiego raka piersi, wykazując cechy kluczowe dla badania zarówno hormonozależnego, jak i niezależnego wzrostu guza. Naukowcy wykorzystują komórki MCF-7 do badania skomplikowanego tańca hormonów, takich jak estrogen i tamoksyfen, w regulacji proliferacji komórek nowotworowych, zagłębiając się w molekularne zawiłości od tworzenia sferoidów do klinicznej progresji raka piersi

W badaniach nad rakiem piersi z przerzutami, komórki MCF-7 odgrywają kluczową rolę, stosowane w najnowocześniejszych podejściach, takich jak osadzanie w mikrotkankach w rusztowaniach lub wolnych hydrożelach, naśladujących naturalne środowisko guza. Pomaga to w badaniu choroby przerzutowej, szczególnie u kobiet po menopauzie, oraz zróżnicowanego wpływu na lewą i prawą pierś. Rozważania farmakogenetyczne i farmakoepigenetyczne leżą u podstaw tych badań, a komórki MCF-7 rzucają światło na charakterystykę choroby i odpowiedzi na leczenie in vivo.

Komórki MCF-7 służą również jako podstawa w badaniach onkologicznych do testowania innowacyjnych terapii, takich jak elektrochemioterapia wysokonapięciowa, oraz w modelach zwierzęcych, które ściśle replikują ludzkie komórki nowotworowe piersi. Kolejnym badanym aspektem jest rola mezenchymalnych komórek macierzystych w modulowaniu zachowania tych komórek nowotworowych. Co więcej, zrozumienie interakcji między estrogenem, androgenem i wzrostem komórek raka piersi za pomocą MCF-7 zapewnia bezcenne spostrzeżenia, napędzając ciągłe dążenie do wiedzy w stale rozwijającej się dziedzinie badań nad rakiem.

Linia komórkowa MCF-7: Pochodzenie i informacje ogólne

Przed rozpoczęciem pracy z linią komórkową MCF-7 konieczne jest zrozumienie morfologii, wielkości komórek i innych ogólnych cech.

Nazwa "MCF-7" oznacza Michigan Cancer Foundation - 7. Została ona stworzona przez dr Soule'a w Michigan Cancer Foundation w Detroit w stanie Michigan. Ta linia komórkowa została wyizolowana w 1970 roku z wysięku opłucnowego 69-letniej kobiety rasy kaukaskiej z przerzutowym gruczolakorakiem piersi. MCF-7 jest podtypem Luminal A raka piersi, który wykazuje ekspresję receptorów estrogenowych, progesteronowych i glukokortykoidowych [1, 2].

Komórki MCF-7 są hormonozależnymi komórkami raka piersi. Te komórki nabłonka sutka mają niski potencjał przerzutowy i są mniej agresywne w porównaniu do niezależnych od hormonów komórek MDA-MB-231 [3].

• Morfologia komórek MCF-7:Morfologia podobna do nabłonka; komórki rosną jako monowarstwy z silnymi adhezjami komórkowymi; wygląd przypominający kostkę brukową
  
• Rozmiar komórek: Waha się od 19,9 μm do 33,9 μm
• Genom i ploidia: Modalna liczba chromosomów: 82; Zakres ploidalności: 66 do 87
• Warianty linii komórkowej MCF-7: Istnieje wiele wariantów KO wykazujących różne profile genetyczne i ekspresję genów w porównaniu do oryginalnych komórek MCF-7 [4]

Informacje o hodowli komórek MCF-7

MCF-7 jest powszechnie hodowaną linią komórkową w laboratoriach badawczych zajmujących się rakiem piersi. Przed rozpoczęciem hodowli tych komórek może pojawić się wiele pytań, takich jak: jaki jest czas podwojenia komórek MCF-7? Czy komórki MCF-7 są adherentne? Jakie jest podłoże hodowlane dla komórek MCF-7? W tej sekcji omówimy następujące kluczowe punkty:

Komórki MCF-7: Zalety i ograniczenia

Wszystkie nowotworowe linie komórkowe mają pewne wady i zalety. Jakie są zatem zalety komórek MCF-7, które czynią je atrakcyjnymi do wykorzystania w badaniach? Jakie są ograniczenia linii komórkowej MCF-7?

Zalety

Istnieje wiele zalet związanych z linią komórkową MCF-7. Oto kilka najważniejszych z nich:

• Dobrze scharakteryzowana: Linia komórkowa MCF-7 jest dobrze scharakteryzowana, co czyni ją częstym wyborem w laboratoriach badań nad rakiem
• Reaguje na estrogen: MCF-7 to komórki raka piersi reagujące na estrogen. Ich wzrost i proliferacja zależą od estrogenu i wyrażają wyższe poziomy mRNA receptora estrogenowego alfa (ERα) w porównaniu do ERβ. Sprawia to, że komórki MCF-7 są niezwykle przydatne do badania roli sygnalizacji receptora estrogenowego w biologii raka piersi.
• Zależne od hormonów: Komórki MCF-7 są reprezentatywnym modelem hormonozależnego raka piersi z dodatnim receptorem.

Ograniczenia

Ograniczenia powszechnie przypisywane komórkom MCF-7 są następujące:

• Powolne tempo wzrostu: W porównaniu do innych linii komórkowych raka piersi, komórki MCF-7 rosną powoli. Dlatego też komórki te są wysiewane przy stosunkowo wysokiej gęstości komórek w celu przeprowadzenia różnych eksperymentów hodowli komórkowej.

Komórki MCF-7: Multidyscyplinarne badania i implikacje dla raka piersi

Charakterystyka raka piersi za pomocą komórek MCF-7

Komórki MCF-7 są kamieniem węgielnym w badaniach nad rakiem piersi, pochodzącym z ludzkiej tkanki gruczolakoraka piersi w 1973 roku. Komórki te są szczególnie istotne w badaniach nad rakiem piersi z dodatnim receptorem estrogenowym ze względu na ekspresję receptorów estrogenowych. Pozwalają one naukowcom na badanie niuansów wzrostu zależnego od estrogenu i skuteczności terapii hormonalnych, takich jak tamoksyfen, co pozwala na dalsze wyjaśnienie mechanizmów działania i oporności na te terapie

Poza badaniami związanymi z hormonami, komórki MCF-7 odgrywają kluczową rolę w badaniu raka piersi na poziomie molekularnym. Ich zastosowanie rozciąga się od analizy profilu molekularnego guzów do badania proliferacji i progresji komórek nowotworowych w kulturach 2D i trójwymiarowych mikrotkankach na rusztowaniach, ściśle odzwierciedlających mikrośrodowisko guza in vivo

Zwalczanie oporności na leki w raku piersi

Komórki MCF-7 znacząco przyczyniły się do zrozumienia i przezwyciężenia oporności na leki w leczeniu raka piersi. Indukując oporność poprzez ekspozycję na wysokie dawki leków chemioterapeutycznych, naukowcy mogą zbadać mechanizmy prowadzące do nawrotu raka i obniżenia wskaźników przeżycia pacjentów. Dogłębne badania z udziałem komórek MCF-7 ujawniły rolę długiego niekodującego RNA HOTAIR w oporności na leki, zapewniając potencjalny cel interwencji terapeutycznej

Ciągły rozwój leków chemioterapeutycznych opiera się również na komórkach MCF-7 w celu zbadania potencjału przeciwnowotworowego różnych substancji, w tym produktów naturalnych, związków syntetycznych i nanocząstek. Wysiłki te są niezbędne do stworzenia skuteczniejszych metod leczenia raka piersi, które mogą zwalczać lekooporne szczepy komórek nowotworowych

Postęp w rozwoju terapii i zastosowaniach klinicznych

Spostrzeżenia uzyskane w wyniku badań wykorzystujących komórki MCF-7 przekładają się na rozwój terapii raka piersi. Służąc jako krytyczne narzędzie do testów przedklinicznych, komórki MCF-7 są wykorzystywane do badań przesiewowych związków, określania cytotoksyczności i oceny indukcji apoptozy. Badania te mają głębokie implikacje dla przyszłych zastosowań klinicznych, w których wyniki badań z wykorzystaniem komórek MCF-7 będą nadal informować o innowacyjnych strategiach poprawy opieki nad pacjentami i wyników leczenia

Komórki MCF-7: Publikacje

Istnieje mnóstwo publikacji na temat komórek MCF-7. Ta sekcja obejmie tylko kilka godnych uwagi przykładów:

Zablokowanie lncRNA-HOTAIR zmniejsza lekooporność komórek raka piersi na doksorubicynę poprzez szlak sygnałowy PI3K/AKT/mTOR

Ten artykuł został opublikowany w Experimental and Therapeutic Medicine w 2019 roku przez Zhixiang Li i współpracowników. W badaniu zaproponowano, że knockdown długiego niekodującego RNA HOTAIR eliminuje oporność na doksorubicynę w komórkach raka piersi MCF-7 poprzez regulację szlaku PI3K/AKT/mTOR.

Guajadial odwraca oporność wielolekową poprzez hamowanie ekspresji transportera ABC i tłumienie szlaku PI3K/Akt w lekoopornych komórkach raka piersi

W publikacji opublikowanej w czasopiśmie Chemico-Biological Interactions wykorzystano macierzyste i lekooporne komórki MCF-7 do badania wpływu związku Guajadial na lekooporność. Związek ten hamuje ekspresję transportera ABC i obniża szlak PI3K/AKT w celu odwrócenia oporności wielolekowej.

Synergistyczne interakcje kannabidiolu z lekami chemioterapeutycznymi w komórkach MCF7: Tryb interakcji i proteomiczna analiza mechanizmów

Opublikowany artykuł opisuje synergistyczne oddziaływanie kannabidiolu i pięciu leków chemioterapeutycznych w komórkach MCF-7. Badanie sugeruje synergistyczne terapie adiuwantowe oparte na kannabidiolu w leczeniu raka piersi.

Skład fenolowy niektórych tunezyjskich roślin leczniczych związany z działaniem antyproliferacyjnym na komórki ludzkiego raka piersi MCF-7

W artykule opublikowanym w The EuroBiotech Journal wykorzystano komórki MCF-7 do oceny przeciwnowotworowego działania związków fenolowych obecnych w niektórych tunezyjskich roślinach leczniczych.

Nowe biogenne nanocząstki srebra z liści Allium cepa o działaniu przeciwdrobnoustrojowym, przeciwutleniającym i przeciwnowotworowym na linię komórkową MCF-7

W badaniu zaproponowano zielone nanocząstki zawierające ekstrakt z liści Allium cepa jako kandydata na lek. Nanocząstki te wykazują działanie przeciwnowotworowe i przeciwutleniające w komórkach MCF-7.

Komórki MCF-7 Zasoby: Protokoły, filmy i inne

MCF-7 to często hodowana linia komórek raka piersi. Istnieje kilka dostępnych zasobów na temat tej linii komórkowej wyjaśniających jej obsługę, hodowlę i protokoły transfekcji.

Protokoły hodowli komórek

Poniżej znajduje się kilka zasobów zawierających informacje na temat hodowli komórek MCF-7.

• Podział komórek: Ten dokument pomoże ci poznać proces pasażowania i rozmrażania komórek MCF-7.
• Komórki MCF-7: Ten artykuł zawiera podstawową i zaawansowaną wiedzę na temat komórek MCF-7. Zawiera również protokół hodowli komórek MCF-7.

Protokoły transfekcji

Oto kilka źródeł zawierających metody transfekcji dla linii komórkowej MCF-7.

• Transfekcja plazmidowego DNA do komórek MCF-7: Ten link do strony internetowej zawiera szczegółowy protokół transfekcji komórek MCF-7.
• Transfekcja komórek MCF-7: Ten link zawiera zoptymalizowane protokoły transfekcji związane z linią komórkową MCF-7 udostępnione przez naukowców z całego świata.

Filmy związane z linią komórkową MCF-7

Istnieje wiele materiałów wideo dotyczących komórek MCF-7. Tutaj omówimy niektóre z nich związane z transfekcją i hodowlą MCF-7.

• Transfekcja komórek MCF-7: Ten film przedstawia protokół transfekcji komórek MCF-7.
• Pasażowanie komórek: Ten film wyjaśnia podstawowy protokół stosowany do hodowli linii komórkowych.
• Zamrażanie komórek adherentnych: Ten film zawiera informacje dotyczące zamrażania adherentnych linii komórkowych.

Oczekujemy, że niniejszy artykuł zawiera informacje na temat obsługi, subkulturowania i konserwacji komórek MCF-7. Ponadto może on pomóc w zapoznaniu się z zaletami i zastosowaniami badawczymi tej linii komórkowej. Jeśli planujesz pracować na komórkach MCF-7, zamów je u nas.

Referencje

1. Moon, H.-r., et al., "Specyficzna dla podtypu charakterystyka inwazji raka piersi przy użyciu mikroprzepływowej platformy nowotworowej" PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M., et al., "Interakcja receptorów jądrowych (ER, PR i GR) i ich hormonów steroidowych w komórkach MCF-7." Mol Cell Biochem, 2016, 422(1-2)
3. Comşa, Ş., A.M. Cimpean, and M. Raica, "The story of MCF-7 breast cancer cell line: 40 years of experience in research." Anticancer research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich i N.E. Davidson, "MCF-7 cells-changing the course of breast cancer research and care for 45 years." JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z., et al., "Knockdown of lncRNA-HOTAIR downregulates the drug-resistance of breast cancer cells to doxorubicin via the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway." Medycyna eksperymentalna i terapeutyczna, 2019, 18(1)
6. Li, Y., et al., "Guajadial odwraca oporność wielolekową poprzez hamowanie ekspresji transportera ABC i hamowanie szlaku PI3K/Akt w lekoopornych komórkach raka piersi." Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P., et al., "Frizzled-7-targeted delivery of zinc oxide nanoparticles to drug-resistant breast cancer cells." Nanoscale, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V., et al., "Związki bioaktywne pochodzenia roślinnego, ich działanie przeciwnowotworowe i podejścia in silico jako alternatywna strategia leczenia raka piersi: Zaktualizowany przegląd" Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O., et al., "Zielona synteza nanocząstek srebra poprzez ekstrakty z liści Cynara scolymus: Charakterystyka, potencjał przeciwnowotworowy z terapią fotodynamiczną w komórkach MCF7." PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A.M. i F. Martel, "Celowanie w transportery glukozy w terapii raka piersi: Wpływ związków naturalnych i syntetycznych" Cancers, 2020, 12(1)