Uverejnené: 2023 | Posledná revízia: máj 2026

Bunka MCF-7: Základný kameň vo výskume rakoviny prsníka a testovaní liekov

Bunková línia MCF-7, založená v roku 1973 z buniek ľudského adenokarcinómu prsníka, stojí v čele výskumu rakoviny prsníka a poskytuje kľúčový model na objasnenie zložitej biológie rakoviny prsníka s pozitívnymi receptormi na estrogén a progesterón. Tieto bunky slúžia ako mikrokosmos ľudského karcinómu prsníka a vykazujú charakteristiky, ktoré sú kľúčové pre štúdium rastu nádorov závislých aj nezávislých od hormónov. Výskumníci využívajú bunky MCF-7 na skúmanie zložitej interakcie hormónov, ako sú estrogén a tamoxifén, pri regulácii proliferácie rakovinových buniek, pričom sa zaoberajú molekulárnymi zložitosťami od tvorby sféroidov až po klinický priebeh rakoviny prsníka.

V štúdiách metastatického karcinómu prsníka zohrávajú bunky MCF-7 kľúčovú úlohu a využívajú sa v najmodernejších prístupoch, ako je vkladanie do mikrotkanív v nosných štruktúrach alebo vo voľných hydrogéloch, čím sa napodobňuje prirodzené prostredie nádoru. To pomáha pri podrobnom skúmaní metastatického ochorenia, najmä u žien po menopauze, a pri analýze rozdielnych účinkov na ľavé a pravé prsia. Farmakogenetické a farmakoepigenetické hľadiská sú jadrom tohto výskumu, pričom bunky MCF-7 objasňujú charakteristiky ochorenia špecifické pre jednotlivé štádiá a reakcie na liečbu in vivo.

Bunky MCF-7 slúžia tiež ako základ v onkologických štúdiách na testovanie inovatívnych terapií, ako je vysokonapäťová elektrochemoterapia, a v zvieracích modeloch, ktoré verne napodobňujú ľudské nádorové bunky prsníka. Úloha mezenchýmových kmeňových buniek pri modulácii správania týchto nádorových buniek je ďalším aspektom, ktorý je predmetom skúmania. Okrem toho poskytuje pochopenie interakcie medzi estrogénom, androgénom a rastom buniek rakoviny prsníka prostredníctvom buniek MCF-7 neoceniteľné poznatky, ktoré podporujú neustále hľadanie nových poznatkov v neustále sa vyvíjajúcej oblasti výskumu rakoviny.

Bunka MCF-7: Pôvod a všeobecné informácie

Pred začatím práce s bunkovou líniou MCF-7 je nevyhnutné porozumieť jej morfológii, veľkosti buniek a ďalším všeobecným charakteristikám.

Názov „MCF-7“ je skratkou pre Michigan Cancer Foundation – 7. Túto bunkovú líniu založil Dr. Soule v Michigan Cancer Foundation v Detroite v štáte Michigan. Táto bunková línia bola izolovaná v roku 1970 z pleurálneho výpotku 69-ročnej ženy kaukazského pôvodu s metastázujúcim adenokarcinómom prsníka. MCF-7 je podtyp rakoviny prsníka typu Luminal A, ktorý exprimuje receptory pre estrogén, progesterón a glukokortikoidy [1, 2]. 

Bunky MCF-7 sú hormónovo závislé bunky rakoviny prsníka. Tieto bunky mliečnej žľazy majú nízky metastatický potenciál a sú menej agresívne v porovnaní s hormónovo nezávislými bunkami MDA-MB-231 [3].

• Morfológia buniek MCF-7: morfológia podobná epitelu; bunky rastú ako monovrstvy so silnou adhéziou medzi bunkami; vzhľad pripomínajúci dlažobné kocky
  
• Veľkosť buniek: Pohybuje sa v rozmedzí od 19,9 μm do 33,9 μm
• Genóm a ploidia: Modálny počet chromozómov: 82; Rozsah ploidie: 66 až 87
• Varianty buneckej línie MCF-7: Existuje viacero KO variantov, ktoré vykazujú odlišné genetické profily a génovú expresiu v porovnaní s pôvodnými bunkami MCF-7 [4]

Informácie o bunkovej kultúre buniek MCF-7

MCF-7 je bunková línia, ktorá sa vo veľkej miere kultivuje v laboratóriách zaoberajúcich sa výskumom rakoviny prsníka. Pred kultiváciou týchto buniek vám môže napadnúť mnoho otázok, napríklad: Aká je doba zdvojnásobenia buniek MCF-7? Sú bunky MCF-7 adhezívne? A aké je kultivačné médium pre bunky MCF-7? V tejto časti sa budeme venovať nasledujúcim kľúčovým bodom:

Aspekt

Popis

Doba zdvojnásobenia

Priemerná doba zdvojnásobenia buniek MCF-7 je 24 hodín

Adherentné alebo v suspenzii

Bunky MCF-7 sú adhezívne bunky, ktoré rastú ako monovrstvy a tvoria bunkové agregáty

Hustota výsevu

Pomaly rastúce bunky MCF-7 sa vysievajú v hustote 3 x 10^4 buniek/cm^2. Po odstránení kultivačného média sa adhezívne bunky MCF-7 premyjú 1 x PBS. Bunky sa oddelia pomocou pasážovacieho roztoku Accutase. Pridá sa kultivačné médium a bunky sa odstreďujú. Pelety buniek sa resuspendujú a prenesú do nových fliaš s čerstvým rastovým médiom

Rastové médium

Na kultiváciu buniek MCF-7 sa používa Eagleovo minimálne esenciálne médium (EMEM) doplnené o 10 % FBS a 2,5 mM L-glutamínu. Médium sa obnovuje 2 až 3-krát týždenne

Podmienky kultivácie

Bunky MCF-7 sa kultivujú vo zvlhčenom inkubátore pri teplote 37 °C s 5 % CO₂

Skladovanie

Bunky sa skladujú v parnej fáze tekutého dusíka (-195 °C) s cieľom zachovať životaschopnosť buniek

Proces zmrazovania a médium

Na zmrazenie buniek MCF-7 sa uprednostňuje metóda pomalého zmrazenia, pri ktorej sa teplota postupne znižuje o 1 °C, aby sa zachovala životaschopnosť buniek. Ako zmrazovacie médium pre bunky MCF-7 sa používa CM-1 alebo CM-ACF

Proces rozmrazovania

Zmrazené bunky MCF-7 sa rýchlo premiešavajú v predhriatom vodnom kúpeli (37 °C) po dobu 40–60 sekúnd. V injekčnej liekovke sa ponechá malá hrudka ľadu, aby sa udržala chladná. Bunky sa môžu priamo kultivovať v banku s čerstvým rastovým médiom alebo sa môžu odstrediť na odstránenie mraziaceho média. Výsledný bunkový pelet sa opatrne resuspenduje v čerstvom médiu a nanesie do baniek na kultiváciu

Úroveň biologickej bezpečnosti

Pri manipulácii s trojnásobne pozitívnymi bunkami MCF-7 sa používa úroveň biologickej bezpečnosti 1.

Uverejnené: 2023 | Posledná revízia: máj 2026

Bunky MCF-7: Výhody a obmedzenia

Všetky rakovinové bunkové línie majú svoje klady aj zápory. Aké sú teda výhody buniek MCF-7, vďaka ktorým sú atraktívne pre výskumné účely? A aké sú obmedzenia bunkovej línie MCF-7?

Výhody

S bunkovou líniou MCF-7 je spojené mnoho výhod. Tu je niekoľko najdôležitejších:

• Dobre charakterizovaná: Bunky MCF-7 sú dobre charakterizované, čo z nich robí častú voľbu v laboratóriách zaoberajúcich sa výskumom rakoviny.
• Reagujú na estrogén: MCF-7 sú bunky rakoviny prsníka, ktoré reagujú na estrogén. Ich rast a proliferácia závisia od estrogénu a v porovnaní s ERβ exprimujú vyššie hladiny mRNA estrogénového receptora alfa (ERα). Vďaka tomu sú bunky MCF-7 veľmi užitočné pri štúdiu úlohy signalizácie estrogénových receptorov v biológii rakoviny prsníka.
• Hormónovo závislé: Bunky MCF-7 sú reprezentatívnymi modelmi receptor-pozitívnej, hormónovo závislej rakoviny prsníka.

Obmedzenia

Medzi obmedzenia, ktoré sa bežne pripisujú bunkám MCF-7, patria:

• Pomalá rýchlosť rastu: V porovnaní s inými bunkovými líniami rakoviny prsníka rastú bunky MCF-7 pomaly. Preto sa tieto bunky vysievajú pri relatívne vysokej hustote buniek, aby bolo možné vykonávať rôzne experimenty s bunkovými kultúrami.

Bunky MCF-7: Multidisciplinárny výskum a dôsledky pre rakovinu prsníka

Charakterizácia rakoviny prsníka pomocou buniek MCF-7

Bunky MCF-7 sú základným kameňom výskumu rakoviny prsníka a pochádzajú z tkaniva adenokarcinómu ľudského prsníka z roku 1973. Tieto bunky sú obzvlášť dôležité pri štúdiu rakoviny prsníka s pozitívnymi estrogénovými receptormi vďaka expresii estrogénových receptorov. Umožňujú výskumníkom skúmať nuansy rastu závislého od estrogénu a účinnosť hormonálnych terapií, ako je tamoxifén, čím ďalej objasňujú mechanizmy účinku a rezistencie voči týmto liečbám.

Okrem štúdií súvisiacich s hormónmi sú bunky MCF-7 kľúčové pre skúmanie rakoviny prsníka na molekulárnej úrovni. Ich využitie siaha od analýzy molekulárneho profilu nádorov až po štúdium proliferácie a progresie rakovinových buniek v 2D kultúrach a trojrozmerných mikrotkanivách v nosných štruktúrach, ktoré verne odzrkadľujú mikroprostredie nádoru in vivo.

Boj proti liekovej rezistencii pri rakovine prsníka

Bunky MCF-7 významne prispeli k pochopeniu a prekonaniu rezistencie voči liekom pri liečbe rakoviny prsníka. Indukovaním rezistencie vystavením vysokým dávkam chemoterapeutických liekov môžu výskumníci skúmať mechanizmy, ktoré vedú k relapsu rakoviny a zníženiu miery prežitia pacientov. Podrobné štúdie s využitím buniek MCF-7 odhalili úlohu dlhej nekódujúcej RNA HOTAIR v liekovej rezistencii, čím poskytli potenciálny cieľ pre terapeutickú intervenciu.

Neustály vývoj chemoterapeutických liekov sa tiež opiera o bunky MCF-7 pri skríningu protinádorového potenciálu rôznych látok, vrátane prírodných produktov, syntetických zlúčenín a nanočastíc. Tieto snahy sú nevyhnutné pre vytvorenie účinnejších spôsobov liečby rakoviny prsníka, ktoré dokážu bojovať s kmeňmi rakovinových buniek odolnými voči liekom.

Pokrok v terapeutickom vývoji a klinických aplikáciách

Poznatky získané z výskumu využívajúceho bunky MCF-7 sa prenášajú do terapeutického vývoja liečby rakoviny prsníka. Bunky MCF-7 slúžia ako kľúčový nástroj pre predklinické testovanie a používajú sa na skríning zlúčenín, stanovenie cytotoxicity a hodnotenie indukcie apoptózy. Tento výskum má zásadný význam pre budúce klinické aplikácie, kde zistenia zo štúdií využívajúcich bunky MCF-7 budú naďalej slúžiť ako podklad pre inovatívne stratégie zamerané na zlepšenie starostlivosti o pacientov a výsledkov liečby.

Bunky MCF-7: Publikácie

Existuje množstvo publikácií o bunkách MCF-7. V tejto časti sa budeme venovať len niektorým významným príkladom:

Knockdown lncRNA‑HOTAIR znižuje rezistenciu buniek rakoviny prsníka voči doxorubicínu prostredníctvom signálnej dráhy PI3K/AKT/mTOR

Tento článok bol uverejnený v časopise Experimental and Therapeutic Medicine v roku 2019, autormi sú Zhixiang Li a kolegovia. Štúdia navrhla, že potlačenie dlhej nekódujúcej RNA HOTAIR eliminuje rezistenciu buniek rakoviny prsníka MCF-7 voči doxorubicínu reguláciou signálnej dráhy PI3K/AKT/mTOR.

Guajadial zvráti multirezistenciu inhibíciou expresie ABC transportérov a potlačením signálnej dráhy PI3K/Akt v bunkách rakoviny prsníka rezistentných voči liekom

Táto publikácia v časopise „Chemico-Biological Interactions“ využila pôvodné a liekovo rezistentné bunky MCF-7 na štúdium vplyvu zlúčeniny guajadialu na liekovú rezistenciu. Táto zlúčenina inhibuje expresiu ABC transportérov a downreguluje signálnu dráhu PI3K/AKT, čím zvráti multirezistenciu.

Synergické interakcie kanabidiolu s chemoterapeutickými liekmi v bunkách MCF7: Spôsob interakcie a proteomická analýza mechanizmov

Táto publikovaná štúdia opisuje synergickú interakciu kanabidiolu a piatich chemoterapeutických liekov v bunkách MCF-7. Štúdia navrhuje synergické adjuvantné terapie na báze kanabidiolu pre liečbu rakoviny prsníka.

Fenolické zloženie niektorých tuniských liečivých rastlín spojené s antiproliferatívnym účinkom na ľudské bunky rakoviny prsníka MCF-7

Tento článok uverejnený v časopise The EuroBiotech Journal použil bunky MCF-7 na hodnotenie protinádorového účinku fenolických zlúčenín prítomných v niektorých tuniských liečivých rastlinách.

Nové biogénne strieborné nanočastice z listov Allium cepa s antimikrobiálnymi, antioxidačnými a protinádorovými účinkami na bunkovú líniu MCF-7

Štúdia navrhla zelené nanočastice naplnené extraktom z listov Allium cepa ako kandidáta na liek. Tieto nanočastice vykazujú protinádorovú a antioxidačnú aktivitu v bunkách MCF-7.

Bunky MCF-7 – zdroje: protokoly, videá a ďalšie informácie

MCF-7 je často kultivovaná bunková línia rakoviny prsníka. K dispozícii je niekoľko zdrojov týkajúcich sa tejto bunkovej línie, ktoré vysvetľujú protokoly jej manipulácie, kultivácie a transfekcie.

Protokoly kultivácie buniek

Nižšie sú uvedené niektoré zdroje obsahujúce informácie o kultivácii buniek MCF-7.

• Rozdeľovanie buniek: Tento dokument vám pomôže zoznámiť sa s procesom pasážovania a rozmrazovania buniek MCF-7.
• Bunky MCF-7: Tento článok poskytuje všetky základné aj pokročilé poznatky o bunkách MCF-7. Obsahuje tiež protokol kultivácie buniek MCF-7.

Protokoly transfekcie

Tu nájdete niekoľko zdrojov obsahujúcich metódy transfekcie pre bunkovú líniu MCF-7.

• Transfekcia plazmidovej DNA do buniek MCF-7: Tento odkaz na webovú stránku vám poskytne podrobný protokol transfekcie pre bunky MCF-7.
• Transfekcia buniek MCF-7: Tento odkaz obsahuje optimalizované protokoly transfekcie týkajúce sa buniek MCF-7, ktoré zdieľajú vedci z celého sveta.

Videá týkajúce sa buneckej línie MCF-7

Existuje mnoho videozáznamov o bunkách MCF-7. Tu sa budeme venovať niektorým z nich, ktoré sa týkajú transfekcie a kultivácie buniek MCF-7.

• Transfekcia buniek MCF-7: Toto video ukazuje protokol transfekcie buniek MCF-7.
• Pasážovanie buniek: Toto video vysvetľuje základný protokol, ktorý sa dodržiava pri kultivácii bunkových línií.
• Zmrazenie adhezívnych buniek: Toto video obsahuje informácie o zmrazení adhezívnych bunkových línií.

Veríme, že tento článok vám poskytol užitočné informácie o manipulácii, subkultivácii a udržiavaní buniek MCF-7. Okrem toho vám môže pomôcť zoznámiť sa s výhodami a výskumnými aplikáciami tejto buneckej línie. Ak plánujete pracovať s bunkami MCF-7, objednajte si ich u nás.

Referencie

1. Moon, H.-r., et al., „Charakterizácia invázie rakoviny prsníka podľa podtypu pomocou mikrofluidickej nádorovej platformy.“ PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M., et al., „Vzájomné pôsobenie jadrových receptorov (ER, PR a GR) a ich steroidných hormónov v bunkách MCF-7.“ Mol Cell Biochem, 2016, 422(1-2)
3. Comşa, Ş., A.M. Cimpean a M. Raica, „Príbeh buneckej línie rakoviny prsníka MCF-7: 40 rokov skúseností vo výskume.“ Anticancer research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich a N.E. Davidson, „Bunky MCF-7 – menia smer výskumu rakoviny prsníka a starostlivosti o pacientov už 45 rokov.“ JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z. a kol., „Potlačenie lncRNA‑HOTAIR znižuje rezistenciu buniek rakoviny prsníka voči doxorubicínu prostredníctvom signálnej dráhy PI3K/AKT/mTOR.“ Experimental and therapeutic medicine, 2019, 18(1)
6. Li, Y., et al., „Guajadial zvráti multirezistenciu inhibíciou expresie ABC transportérov a potlačením signálnej dráhy PI3K/Akt v liekovo rezistentných bunkách rakoviny prsníka.“ Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P., et al., „Cielené dodávanie nanočastíc oxidu zinočnatého do buniek rakoviny prsníka rezistentných voči liekom prostredníctvom Frizzled-7.“ Nanoscale, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V., a kol., „Bioaktívne zlúčeniny rastlinného pôvodu, ich protinádorové účinky a in silico prístupy ako alternatívna stratégia cieleného liečenia rakoviny prsníka: Aktualizovaný prehľad.“ Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O. a kol., „Ekologická syntéza nanočastíc striebra pomocou extraktov z listov Cynara scolymus: Charakterizácia, protinádorový potenciál v kombinácii s fotodynamickou terapiou v bunkách MCF7.“ PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A.M. a F. Martel, „Cielené pôsobenie na transportéry glukózy v liečbe rakoviny prsníka: Účinok prírodných a syntetických zlúčenín.“ Cancers, 2020, 12(1)