Uverejnené: 17. október 2023 | Posledná aktualizácia: máj 2026
Bunky A431: pôvod, kultivačné podmienky a výskumné aplikácie
A431 je bunková línia ľudského epidermoidného karcinómu odvodená z kože 85-ročnej pacientky. Je to jedna z najčastejšie používaných bunkových línií v biomedicínskom výskume, najmä v oblasti biológie rakoviny, imuno-onkológie, dermatológie a vývoja liekov. Bunky A431 masívne nadmerne exprimujú receptor epidermálneho rastového faktora (EGFR) – obsahujú približne 2–3 milióny receptorov na bunku, čo je približne 20–50-krát viac ako normálne epitelové bunky – čo z nich robí zlatý štandard in vitro modelu pre štúdie signalizácie EGFR a testovanie terapií zameraných na EGFR, ako sú cetuximab a erlotinib. Bunky A431 sú k dispozícii výhradne od spoločnosti Cytion, vašej nezávislej európskej bunky banky.
- Druh / Pôvod
Ľudský (žena, 85 rokov) - Tkanivo
Epidermis kože (epidermoidný karcinóm) - Morfológia
Epitelová, adhezívna - Doba zdvojnásobenia
80–100 hodín - Rastové médium
DMEM + 10 % FBS - Úroveň biologickej bezpečnosti
BSL-1 - Kľúčová vlastnosť
Nadmerná expresia EGFR (~2–3 milióny receptorov/bunka) - Kľúčové biomarkery
EGFR (amplifikovaný), TP53 (mutovaný), KRAS (divoký typ), PTEN (exprimovaný) - Číslo produktu
300112 — Objednajte si bunky A431 od spoločnosti Cytion
Bunky A431: Všeobecné charakteristiky a pôvod
Táto časť sa zaoberá kľúčovými biologickými vlastnosťami buneckej línie A431 – vrátane jej pôvodu, morfológie, karyotypu a nadmernej expresie EGFR, vďaka čomu je táto línia mimoriadne cenná pre výskum.
Pôvod a história buniek A431
- A431, bunková línia ľudského kožného karcinómu, bola získaná z epidermis 85-ročnej pacientky s epidermoidným karcinómom [1]. Bola založená D.J. Giardom a kol., ktorí vyvinuli niekoľko ďalších bunkových línií z solídnych nádorov.
- Táto bunková línia bola široko distribuovaná a validovaná nezávislými bunkovými bankami po celom svete, vrátane spoločnosti Cytion, ako spoľahlivý a reprodukovateľný výskumný model.
Morfológia a karyotyp A431
- Bunky A-431 majú epiteliálnu morfológiu. Za štandardných kultivačných podmienok sa zhlukujú a tvoria bunkové zhluky.
- Bunka rakoviny kože A431 je hypertriploidná. Modálny počet chromozómov je 74, čo sa vyskytuje približne v 36 % buniek. Vyššie ploidie sa vyskytujú aj v približne 1 % buniek.
Expresia EGFR v bunkách A431
Nadmerná expresia EGFR je charakteristickou črtou buniek A431 a hlavným dôvodom ich širokého využitia. Bunky A431 nesú genomickú amplifikáciu lokusu génu EGFR, čo vedie k prítomnosti približne 2–3 miliónov receptorov EGFR na bunku — 20 až 50-krát viac ako v normálnych epitelových bunkách. To robí z A431 zlatý štandard pozitívnej kontroly pre:
- Validáciu protilátok proti EGFR pomocou Western blotu, prietokovej cytometrie a imunofluorescencie
- Testovanie monoklonálnych protilátok namierených proti EGFR, ako sú cetuximab a panitumumab
- Hodnotenie inhibítorov tyrozínkinázy EGFR (TKI), ako sú erlotinib, gefitinib a afatinib
- štúdia nadväzujúcich signálnych dráh vrátane PI3K/AKT/mTOR a RAS/MAPK/ERK
Bunková línia A431: Informácie o kultivácii
Znalosť požiadaviek na kultiváciu buniek uľahčuje manipuláciu s nimi. Táto časť sa zaoberá dobou zdvojnásobenia, rastovým médiom, pasážovaním, kryokonzerváciou a požiadavkami na biologickú bezpečnosť pre bunkovú líniu A431.
Kľúčové body kultivácie buniek A431
Doba zdvojnásobenia:
Doba zdvojnásobenia populácie buniek A431 sa pohybuje v rozmedzí 80 až 100 hodín.
Adherentné alebo v suspenzii:
A431 je adhezívna bunková línia.
Hustota výsevu:
Pre bunkovú líniu A431 je ideálna hustota 1 x 104 buniek/cm2. Pri tejto hustote dosiahnu bunky konfluenciu približne za 4 dni. Adherentné bunky sa premyjú PBS (1×) a inkubujú s pasážovacím roztokom Accutase, potom sa resuspendujú v kultivačnom médiu, odstreďujú a rozdelia do nových fliaš.
Rastové médium:
DMEM médium doplnené 10 % fetálnym bovinným sérom (FBS), 4,5 g/l glukózy, 1,0 mM pyruvátom sodným, 1,5 g/l NaHCO3 a 4 mM L-glutamínom. Médium by sa malo vymieňať každé 2–3 dni.
Podmienky rastu:
Rakovinové bunky A431 sa kultivujú v zvlhčenom inkubátore s 5 % CO₂ pri teplote 37 °C.
Skladovanie:
Skladujte v elektrickom mrazničke alebo vo fáze pary tekutého dusíka pri teplote nižšej ako −150 °C, aby sa zachovala životaschopnosť buniek.
Proces zmrazovania a médium:
CM-1 alebo CM-ACF sú odporúčané mraziace médiá pre bunky A431. Použite metódu pomalého mrazenia s kontrolovanou rýchlosťou (−1 °C/min).
Proces rozmrazovania:
Zmrazené bunky A431 rýchlo rozmrazte vo vodnom kúpeli pri teplote 37 °C (40–60 sekúnd). Keď zostane malá hrudka ľadu, pridajte kultivačné médium a odstreďte. Zozbierané bunky resuspendujte a preneste do kultivačných fliaš.
Úroveň biologickej bezpečnosti:
Pre manipuláciu s kultúrami A431 sa odporúča úroveň biologickej bezpečnosti 1 (BSL-1).
Výhody a nevýhody buneckej línie A431
Bunka A431 má charakteristické vlastnosti, vďaka ktorým je veľmi užitočná, ale zároveň má aj svoje obmedzenia. Tu je vyvážený prehľad.
Výhody
Hlavné výhody rakovinovej bunky A431 sú:
Nadmerná expresia EGFR
Bunky A431 nadmerne exprimujú EGFR v množstve 2–3 miliónov receptorov na bunku, čo slúži ako zlatý štandard pozitívnej kontroly pre štúdie signalizácie EGFR a validáciu liekov proti EGFR (cetuximab, erlotinib, gefitinib).
Tumorigenicita
Bunky A431 sú tumorigenické a ľahko tvoria nádory u imunokompromitovaných myší, čo z nich robí spoľahlivý nástroj pre xenotransplantačné modely rakoviny na štúdium dynamiky rastu nádorov a hodnotenie nových spôsobov liečby rakoviny in vivo.
Dobre charakterizované
Desaťročia publikovaného výskumu znamenajú, že bunky A431 sú rozsiahlo charakterizované na genomovej, proteomovej a fenotypovej úrovni, čo poskytuje solídny vedecký základ pre experimentálny dizajn.
Tvorba 3D sféroidov
Bunky A431 ľahko tvoria kompaktné 3D sféroidy za podmienok ultra-nízkej adhézie, čo ich robí kompatibilnými s modernými platformami na skríning organoidov a sféroidov pre štúdie penetrácie a účinnosti liekov.
Nevýhody
Nevýhody buniek A431 sú:
Genetické abnormality
A431 je rakovinová bunková línia s nahromadenými genetickými mutáciami a chromozómovými zmenami (hypertriploidná, modálny počet 74), ktorá nemusí úplne odrážať pôvodné charakteristiky nádoru.
Riziko mikrobiálnej kontaminácie
A431 je náchylná na bakteriálnu kontamináciu. Pre spoľahlivé výsledky je nevyhnutné dodržiavať prísnu aseptickú techniku a rutinné testovanie na mykoplazmu.
Nereprezentatívnosť pre všetky nádory s EGFR
Keďže expresia EGFR v A431 je riadená amplifikáciou génu a nie mutáciou (ako v prípade rakoviny pľúc), zistenia sa nemusia priamo vzťahovať na nádory s mutáciou EGFR, ako je napríklad nemalobunková rakovina pľúc (NSCLC).
Výskumné využitie buniek A431
Bunka A431 sa široko využíva v mnohých výskumných disciplínach. Vďaka svojej jedinečnej biológii EGFR, tumorigenite a dobre charakterizovanému genómu patrí medzi najuniverzálnejšie ľudské rakovinové bunky, ktoré sú k dispozícii.
- Biológia rakoviny: A431 je výkonný nástroj na skúmanie bunkových a molekulárnych mechanizmov, ktoré riadia rast rakoviny, metastázovanie a inváziu. Štúdie zmapovali signálne dráhy PI3K/AKT/mTOR a RAS/MAPK/ERK v tejto bunkovej línii, pričom sa ukázalo, že ich inhibícia indukuje apoptózu v kožných nádorových bunkách A431 [2, 3].
- Testovanie terapie zameranej na EGFR: Bunky A431 sú referenčným štandardom pre hodnotenie anti-EGFR terapeutík – monoklonálnych protilátok (cetuximab, panitumumab) a malomolekulových TKI (erlotinib, gefitinib, afatinib, osimertinib).
- Testovanie a hodnotenie liekov: Bunky A431 sa používajú na hodnotenie nových kandidátov na protinádorové lieky. Štúdia z roku 2022 od Rahima a kol. preukázala silné antiproliferatívne účinky biogénne syntetizovaných strieborných nanočastíc z Alstonia angustiloba na bunky A431 [4].
- Modely nádorových xenotransplantátov: Bunky A431 sú tumorigenické u imunodeficientných myší, čo umožňuje vytvorenie subkutánnych a ortotopických modelov xenotransplantátov pre štúdie účinnosti in vivo. Lim a kol. použili xenotransplantáty odvodené z buniek A431 na hodnotenie rádiosenzitizujúcich účinkov exogénneho EGF in vivo [5].
- Výskum kožnej toxicity a dermatológie: Bunky A431 sú široko používané farmaceutickými a kozmetickými spoločnosťami na hodnotenie dermálnej toxicity, penetrácie kožou a bezpečnostných profilov lokálne aplikovaných zlúčenín.
- 3D sféroidné a organoidné modely: Bunky A431 tvoria kompaktné 3D sféroidy v podmienkach s mimoriadne nízkou adhéziou alebo v podmienkach visiacej kvapky, čo umožňuje fyziologicky relevantnejšie štúdie penetrácie liekov a rezistencie.
- Validácia protilátok proti EGFR: Vďaka svojej extrémnej hustote EGFR sú bunky A431 štandardnou pozitívnou kontrolou na validáciu protilátok proti EGFR v Western blote, imunofluorescencii, IHC a prietokovej cytometrii.
A431 vs. iné bunkové línie rakoviny kože
Výber správnej buneckej línie je kľúčový pre platnosť experimentu. Tu je porovnanie A431 s inými bežne používanými bunkovými líniami rakoviny kože a dlaždicového karcinómu:
| Vlastnosť | A431 | A375 (melanóm) | SCC-25 (SCC ústnej dutiny) | HaCaT (keratinocyt) |
|---|---|---|---|---|
| Typ rakoviny | Epidermoidný karcinóm | Malígny melanóm | Oralný skvamózny karcinóm | Imortalizované keratinocyty |
| Expresia EGFR | +++ (~2–3M/bunka) | + (nízka) | ++ (stredná) | ++ (stredná) |
| Tumorigenicita | Áno | Áno | Áno | Nie |
| Morfológia | Epitelová, adhezívna | Vretenovitý, adhezívny | Epitelový, adhezívny | Epitelová, adhezívna |
| BSL | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Hlavné využitie | Výskum EGFR, testovanie protinádorových liekov | Biológia melanómu, inhibítory BRAF | Rakovina hlavy a krku, štúdie o žiarení | Biológia kože, bariérová funkcia |
Vedecké publikácie o bunkách A431
Tu je niekoľko významných recenzovaných publikácií venovaných bunkovej línii A431 kožného karcinómu.
Uverejnené v Materials Today Communications (2020). Vyhodnotil protinádorový potenciál nanovlákien s obsahom kurkumínu z poly-ε-kaprolaktónu a polyvinylalkoholu-AuNPs proti rakovinovým bunkám A431.
miRNA-221 podporuje progresiu kožného spinocelulárneho karcinómu tým, že sa zameriava na PTEN
Uverejnené v Cellular & Molecular Biology Letters (2019). Navrhlo sa, že mikroRNA-221 hrá onkogénnu úlohu v kožnom spinocelulárnom karcinóme tým, že sa zameriava na tumor supresorový gén PTEN.
Uverejnené v BMC Complementary Medicine and Therapies (2016). Ukázalo sa, že vinkristín z huby Eutypella spp–CrP14 indukuje apoptózu v bunkách A431.
Nadmerná expresia CDC42SE1 v bunkách A431 znížila bunkovú proliferáciu inhibíciou Akt dráhy
Uverejnené v časopise Cells (2019). Identifikovalo CDC42SE1 ako potenciálny biomarker progresie rakoviny kože, pričom jeho downregulácia uľahčuje tumorigenézu v bunkách A431.
Metformín inhibuje proliferáciu buniek A431 moduláciou signálnej dráhy PI3K/Akt
Uverejnené v časopise Experimental and Therapeutic Medicine (2015). Preukázalo sa, že metformín potláča proliferáciu A431 reguláciou signálnej dráhy PI3K/Akt.
Zdroje pre bunkovú líniu A431: protokoly, videá a ďalšie
Nasledujúce zdroje poskytujú praktické pokyny pre prácu s bunkami A431 v laboratóriu.
- Transfekcia buniek A-431 — Video návod krok za krokom na transfekciu rakovinových buniek A431.
- Rakovinová bunková línia A431 — Stránka produktu Cytion — Úplné informácie o bunkovej kultúre: rastové médium, hustota výsevu, pasážovanie, kryokonzervácia a certifikáty kvality.
- Protokol kultivácie buniek A431 — Stručný externý protokol na kultiváciu buniek A431 od spoločnosti Bio-Protocol.
- Prehľad všetkých bunkových línií rakoviny kože od spoločnosti Cytion — Objavte kompletnú ponuku bunkových línií rakoviny kože, ktoré ponúka spoločnosť Cytion.