Opublikowano: 2023 | Ostatnia aktualizacja: maj 2026

Linia komórkowa MCF-7: fundament badań nad rakiem piersi i testowaniem leków

Linia komórkowa MCF-7, wyhodowana w 1973 r. z komórek ludzkiego gruczolakoraka piersi, zajmuje czołowe miejsce w badaniach nad rakiem piersi, stanowiąc kluczowy model pozwalający na zgłębienie złożonej biologii nowotworów piersi z dodatnim wynikiem dla receptorów estrogenowych i progesteronowych. Komórki te stanowią mikrokosmos ludzkiego raka piersi, wykazując cechy kluczowe dla badania zarówno hormonozależnego, jak i hormono-niezależnego wzrostu nowotworu. Naukowcy wykorzystują komórki MCF-7 do badania skomplikowanego oddziaływania hormonów, takich jak estrogen i tamoksyfen, w regulacji proliferacji komórek nowotworowych, zgłębiając molekularne zawiłości od tworzenia sferoidów po kliniczną progresję raka piersi.

W badaniach nad przerzutowym rakiem piersi komórki MCF-7 odgrywają kluczową rolę, wykorzystywane są w najnowocześniejszych metodach, takich jak osadzanie w mikrotkankach na rusztowaniach lub w swobodnych hydrożelach, naśladujących naturalne środowisko guza. Pomaga to w szczegółowej analizie choroby przerzutowej, szczególnie u kobiet po menopauzie, oraz zróżnicowanego wpływu na lewą i prawą pierś. U podstaw tych badań leżą kwestie farmakogenetyczne i farmakoepigenetyczne, a komórki MCF-7 rzucają światło na specyficzne dla danego stadium cechy choroby oraz reakcje na leczenie in vivo.

Komórki MCF-7 stanowią również fundament badań onkologicznych służących testowaniu innowacyjnych terapii, takich jak elektrochemioterapia wysokonapięciowa, oraz w modelach zwierzęcych, które wiernie odzwierciedlają ludzkie komórki nowotworowe piersi. Kolejnym aspektem poddawanym analizie jest rola mezenchymalnych komórek macierzystych w modulowaniu zachowania tych komórek nowotworowych. Ponadto zrozumienie interakcji między estrogenem, androgenem a wzrostem komórek raka piersi za pośrednictwem linii komórkowej MCF-7 dostarcza nieocenionych spostrzeżeń, napędzając nieustanne dążenie do poszerzania wiedzy w nieustannie ewoluującej dziedzinie badań nad rakiem.

Linia komórkowa MCF-7: pochodzenie i informacje ogólne

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

Nazwa „MCF-7” oznacza Michigan Cancer Foundation – 7. Linia ta została wyizolowana przez dr Soule’a w Michigan Cancer Foundation w Detroit w stanie Michigan. Linia komórkowa została wyizolowana w 1970 r. z wysięku opłucnowego 69-letniej kobiety rasy kaukaskiej z przerzutowym gruczolakorakiem piersi. MCF-7 to podtyp raka piersi typu Luminal A, który wykazuje ekspresję receptorów estrogenowych, progesteronowych i glikokortykoidowych [1, 2]. 

Komórki MCF-7 są komórkami raka piersi zależnymi od hormonów. Te komórki nabłonka sutka charakteryzują się niskim potencjałem przerzutowym i są mniej agresywne w porównaniu z komórkami MDA-MB-231, które są niezależne od hormonów [3].

• Morfologia komórek MCF-7: morfologia podobna do nabłonkowej; komórki rosną w postaci monowarstw o silnych połączeniach międzykomórkowych; wygląd przypominający bruk
  
• Rozmiar komórek: waha się od 19,9 μm do 33,9 μm
• Genom i ploidia: modalna liczba chromosomów: 82; zakres ploidii: od 66 do 87
• Warianty linii komórkowej MCF-7: Istnieje wiele wariantów KO wykazujących różne profile genetyczne i ekspresję genów w porównaniu z oryginalnymi komórkami MCF-7 [4]

Informacje dotyczące hodowli komórek MCF-7

MCF-7 to linia komórkowa powszechnie hodowana w laboratoriach zajmujących się badaniami nad 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 adhezyjne? Jakie jest podłoże hodowlane dla komórek MCF-7? W tej sekcji omówimy następujące kluczowe kwestie:

Aspekt

Opis

Czas podwojenia

Średni czas podwojenia komórek MCF-7 wynosi 24 godziny

Komórki przylegające czy w zawiesinie

Komórki MCF-7 są komórkami adhezyjnymi, które rosną w postaci monowarstw i tworzą agregaty komórkowe

Gęstość wysiewu

Wolno rosnące komórki MCF-7 wysiewa się w gęstości 3 x 10^4 komórek/cm^2. Po usunięciu pożywki komórki przylegające MCF-7 przemywa się 1 x PBS. Komórki odrywa się za pomocą roztworu do pasażowania Accutase. Dodaje się pożywkę hodowlaną, a komórki poddaje się wirowaniu. Osad komórkowy zawiesza się ponownie i przenosi do nowych kolb ze świeżą pożywką hodowlaną

Pożywka wzrostowa

Do hodowli komórek MCF-7 stosuje się minimalną pożywkę podstawową Eagle’a (EMEM) uzupełnioną 10% FBS i 2,5 mM L-glutaminy. Pożywkę wymienia się 2–3 razy w tygodniu

Warunki hodowli

Komórki MCF-7 hoduje się w nawilżanym inkubatorze w temperaturze 37°C z 5% CO₂

Przechowywanie

Komórki przechowuje się w fazie gazowej ciekłego azotu (-195°C) w celu zachowania ich żywotności

Proces zamrażania i pożywka

Do zamrażania komórek MCF-7 zaleca się metodę powolnego zamrażania, polegającą na stopniowym obniżaniu temperatury o 1°C w celu ochrony żywotności komórek. Jako pożywkę do zamrażania komórek MCF-7 stosuje się CM-1 lub CM-ACF

Proces rozmrażania

Zamrożone komórki MCF-7 są szybko mieszane w podgrzanej wcześniej łaźni wodnej (37°C) przez 40–60 sekund. W fiolce pozostawia się niewielką bryłkę lodu, aby utrzymać jej niską temperaturę. Komórki można bezpośrednio hodować w kolbie ze świeżą pożywką wzrostową lub odwirować w celu usunięcia pożywki zamrażającej. Otrzymany osad komórkowy ostrożnie zawiesza się w świeżej pożywce i umieszcza w kolbach do hodowli

Poziom bezpieczeństwa biologicznego

W przypadku pracy z komórkami MCF-7 potrójnie dodatnimi stosuje się poziom bezpieczeństwa biologicznego 1

Opublikowano: 2023 | Ostatnia aktualizacja: maj 2026

Komórki MCF-7: zalety i ograniczenia

Wszystkie linie komórek nowotworowych mają swoje zalety i wady. Jakie są zatem zalety komórek MCF-7, które sprawiają, że są one atrakcyjne do wykorzystania w badaniach? A jakie są ograniczenia linii komórkowej MCF-7?

Zalety

Z linią komórkową MCF-7 wiąże się wiele zalet. Oto kilka najważniejszych z nich:

• Dobrze scharakteryzowana: Linia komórkowa MCF-7 jest dobrze scharakteryzowana, co sprawia, że jest często wybierana w laboratoriach zajmujących się badaniami nad rakiem.
• Reagują na estrogen: Komórki MCF-7 to komórki raka piersi reagujące na estrogen. Ich wzrost i proliferacja zależą od estrogenu, a poziom mRNA receptora estrogenowego alfa (ERα) jest w nich wyższy niż ERβ. Dzięki temu komórki MCF-7 są niezwykle przydatne do badania roli sygnalizacji receptorów estrogenowych w biologii raka piersi.
• Zależność hormonalna: Komórki MCF-7 stanowią reprezentatywny model raka piersi z dodatnim wynikiem badania receptorów i zależnego od hormonów.

Ograniczenia

Ograniczenia powszechnie przypisywane komórkom MCF-7 to:

• Powolne tempo wzrostu: W porównaniu z innymi liniami komórkowymi raka piersi komórki MCF-7 rosną powoli. Dlatego też komórki te wysiewa się w stosunkowo wysokich gęstościach komórkowych w celu przeprowadzenia różnych eksperymentów z hodowlą komórkową.

Komórki MCF-7: badania multidyscyplinarne i implikacje w zakresie raka piersi

Charakterystyka raka piersi z wykorzystaniem komórek MCF-7

Komórki MCF-7 stanowią fundament badań nad rakiem piersi; pochodzą one z tkanki ludzkiego gruczolakoraka piersi i zostały wyizolowane w 1973 roku. Komórki te mają szczególne znaczenie w badaniach nad rakiem piersi z dodatnim receptorem estrogenowym ze względu na ekspresję receptorów estrogenowych. Pozwalają one naukowcom badać niuanse wzrostu zależnego od estrogenu oraz skuteczność terapii hormonalnych, takich jak tamoksyfen, co pozwala na lepsze wyjaśnienie mechanizmów działania i oporności na te terapie.

Oprócz badań związanych z hormonami komórki MCF-7 odgrywają kluczową rolę w badaniu raka piersi na poziomie molekularnym. Ich zastosowanie obejmuje zarówno analizę profilu molekularnego nowotworów, jak i badanie proliferacji oraz progresji komórek nowotworowych w hodowlach dwuwymiarowych oraz trójwymiarowych mikrotkankach w rusztowaniach, które wiernie odzwierciedlają mikrośrodowisko nowotworowe in vivo.

Walka z opornością na leki w raku piersi

Komórki MCF-7 w znacznym stopniu przyczyniły się do zrozumienia i przezwyciężenia oporności na leki w leczeniu raka piersi. Wywołując oporność poprzez ekspozycję na wysokie dawki leków chemioterapeutycznych, naukowcy mogą badać mechanizmy prowadzące do nawrotów nowotworu i obniżenia wskaźników przeżywalności pacjentów. Dogłębne badania z wykorzystaniem komórek MCF-7 pozwoliły odkryć rolę długiego niekodującego RNA HOTAIR w oporności na leki, wskazując potencjalny cel interwencji terapeutycznej.

Ciągły rozwój leków chemioterapeutycznych opiera się również na komórkach MCF-7, które służą do badania potencjału przeciwnowotworowego różnych substancji, w tym produktów naturalnych, związków syntetycznych i nanocząstek. Wysiłki te mają zasadnicze znaczenie dla tworzenia skuteczniejszych metod leczenia raka piersi, które pozwolą zwalczać oporne na leki szczepy komórek nowotworowych.

Postępy w rozwoju terapii i zastosowaniach klinicznych

Wnioski wyciągnięte z badań z wykorzystaniem komórek MCF-7 mają zastosowanie w rozwoju terapii raka piersi. Komórki MCF-7, pełniące rolę kluczowego narzędzia w badaniach przedklinicznych, są wykorzystywane do przesiewania związków, określania cytotoksyczności oraz oceny indukcji apoptozy. Badania te mają głębokie implikacje dla przyszłych zastosowań klinicznych, gdzie wyniki badań z wykorzystaniem komórek MCF-7 będą nadal stanowić podstawę dla innowacyjnych strategii mających na celu poprawę opieki nad pacjentami i wyników leczenia.

Komórki MCF-7: Publikacje

Istnieje mnóstwo publikacji dotyczących komórek MCF-7. W tej sekcji omówimy jedynie kilka godnych uwagi przykładów:

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

Artykuł ten został opublikowany w czasopiśmie „Experimental and Therapeutic Medicine” w 2019 roku przez Zhixiang Li i współpracowników. W badaniu tym wysunięto hipotezę, że wyciszenie długiego niekodującego RNA HOTAIR eliminuje oporność komórek raka piersi MCF-7 na doksorubicynę poprzez regulację szlaku PI3K/AKT/mTOR.

Guajadial odwraca oporność wielolekową poprzez hamowanie ekspresji transporterów ABC i tłumienie szlaku PI3K/Akt w komórkach raka piersi opornych na leki

W publikacji w czasopiśmie „Chemico-Biological Interactions” wykorzystano komórki macierzyste oraz oporne na leki MCF-7 w celu zbadania wpływu związku guajadialu na oporność na leki. Związek ten hamuje ekspresję transporterów ABC i obniża aktywność szlaku PI3K/AKT, co pozwala odwrócić oporność wielolekową.

Synergiczne oddziaływania kanabidiolu z lekami chemioterapeutycznymi w komórkach MCF7: sposób oddziaływania i analiza proteomiczna mechanizmów

Opublikowany artykuł opisuje synergiczne oddziaływanie kanabidiolu i pięciu leków chemioterapeutycznych w komórkach MCF-7. Badanie sugeruje zastosowanie synergicznych terapii wspomagających opartych na kanabidiolu w leczeniu raka piersi.

Skład fenolowy niektórych tunezyjskich roślin leczniczych o działaniu antyproliferacyjnym na komórki raka piersi MCF-7

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

Nowatorskie nanocząsteczki srebra wytworzone z liści Allium cepa o działaniu przeciwbakteryjnym, przeciwutleniającym i przeciwnowotworowym na linię komórkową MCF-7

W badaniu zaproponowano zielone nanocząsteczki zawierające ekstrakt z liści Allium cepa jako potencjalny lek. Nanocząsteczki te wykazują działanie przeciwnowotworowe i przeciwutleniające w komórkach MCF-7.

Komórki MCF-7 – zasoby: protokoły, filmy i inne materiały

MCF-7 to często hodowana linia komórkowa raka piersi. Dostępnych jest kilka zasobów dotyczących tej linii komórkowej, wyjaśniających protokoły jej obsługi, hodowli i transfekcji.

Protokoły hodowli komórkowej

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

• Podział komórek: Ten dokument pomoże Ci zapoznać się z procesem pasażowania i rozmrażania komórek MCF-7.
• Komórki MCF-7: Ten artykuł zawiera wszystkie podstawowe i zaawansowane informacje na temat komórek MCF-7. Zawiera on 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 dotyczące linii komórkowej MCF-7, udostępnione przez naukowców z całego świata.

Filmy dotyczące linii komórkowej MCF-7

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

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

Mamy nadzieję, że niniejszy artykuł stanowił dla Państwa przydatny przewodnik dotyczący postępowania z komórkami MCF-7, ich subkulturowania i utrzymywania. Ponadto może on pomóc w zapoznaniu się z zaletami tej linii komórkowej oraz jej zastosowaniami badawczymi. Jeśli planują Państwo pracę z komórkami MCF-7, zapraszamy do złożenia zamówienia w naszej firmie.

Bibliografia

1. Moon, H.-r. i in., „Charakterystyka inwazji raka piersi w podziale na podtypy z wykorzystaniem mikroprzepływowej platformy nowotworowej”. PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M. i in., „Wzajemne oddziaływanie receptorów jądrowych (ER, PR i GR) oraz związanych z nimi hormonów steroidowych w komórkach MCF-7”. Mol Cell Biochem, 2016, 422(1-2)
3. Comşa, Ş., A.M. Cimpean i M. Raica, „Historia linii komórkowej raka piersi MCF-7: 40 lat doświadczenia w badaniach”. Anticancer research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich i N.E. Davidson, „Komórki MCF-7 — zmieniają kierunek badań nad rakiem piersi i opieki nad chorymi od 45 lat”. JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z. i in., „Knockdown lncRNA-HOTAIR zmniejsza oporność komórek raka piersi na doksorubicynę poprzez szlak sygnałowy PI3K/AKT/mTOR”. Experimental and therapeutic medicine, 2019, 18(1)
6. Li, Y. i in., „Guajadial odwraca oporność wielolekową poprzez hamowanie ekspresji transporterów ABC i tłumienie szlaku PI3K/Akt w opornych na leki komórkach raka piersi”. Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P. i in., „Ukierunkowane dostarczanie nanocząstek tlenku cynku do lekoopornych komórek raka piersi za pomocą Frizzled-7”. *Nanoscale*, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V. i in., „Bioaktywne związki pochodzenia roślinnego, ich działanie przeciwnowotworowe oraz podejścia in silico jako alternatywna strategia celowanego leczenia raka piersi: zaktualizowany przegląd”. Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O. i in., „Ekologiczna synteza nanocząstek srebra z wykorzystaniem ekstraktów z liści Cynara scolymus: charakterystyka, potencjał przeciwnowotworowy w połączeniu z terapią fotodynamiczną w komórkach MCF7”. PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A.M. i F. Martel, „Ukierunkowanie terapii raka piersi na transportery glukozy: wpływ związków naturalnych i syntetycznych”. Cancers, 2020, 12(1)