bunky 4T1 - základné poznatky o výskume a aplikáciách buniek rakoviny prsníka
4T1 je transplantovateľná línia myších buniek rakoviny prsníka. Široko sa používa ako geneticky identický model nádoru in vitro na výskum ľudskej rakoviny prsníka. bunky 4T1 sú vysoko invazívne a tumorigénne; majú tendenciu metastázovať z primárneho nádorového ložiska v mliečnej žľaze do iných miest vrátane pečene, lymfatických uzlín, pľúc, kostí a mozgu, preto sú ideálne na štúdium metastáz rakoviny prsníka [1].
Všeobecná charakteristika a pôvod buniek 4T1
Pred prácou s bunkovou líniou je nevyhnutné poznať jej pôvod a všeobecné charakteristiky. V tejto časti sme uviedli základné informácie o bunkách rakoviny prsníka 4T1. Napríklad, čo sú bunky 4T1? Aké sú vlastnosti bunkovej línie 4t1? Aký je pôvod bunkovej línie 4T1? Aká je morfológia bunkovej línie 4T1?
- 4T1 je nádorová línia buniek prsníka pochádzajúca z nádoru prsníka, ktorý spontánne vznikol u myší kmeňa BALB/c. Tieto vysoko invazívne a nádorové bunky presne napodobňujú správanie ľudského karcinómu prsníka, pokiaľ ide o rast a metastatické šírenie. Konkrétne model nádoru 4T1 skúma trojito negatívny karcinóm prsníka (TNBC).
- bunky 4T1 sú adherentné a majú morfológiu podobnú epitelovým bunkám.
bunkové línie 4T1 a EMT-6
4T1 a EMT-6 sú neimunogénne myšie bunkové modely na štúdium trojito negatívneho karcinómu prsníka. V tomto prípade sú 4T1 agresívnejšie a invazívnejšie nádorové bunky ako EMT-6 s menej invazívnymi vlastnosťami [2].
bunky 4T1 a 4T07
4T07 je tiež línia myších nádorových buniek. Hlavný rozdiel medzi bunkami 4T1 a 4T07 je v tom, že bunky 4T1 môžu opustiť miesto primárneho nádoru a šíriť sa a vytvárať viditeľné sekundárne metastázy, zatiaľ čo bunky 4T07 nemôžu vytvárať viditeľné metastázy napriek tomu, že opustia primárne miesto [3].
Informácie o kultivácii bunkovej línie 4T1
bunková línia rakoviny prsníka 4T1 ponúka rozsiahle výskumné aplikácie v biomedicínskej oblasti. Pri kultivácii týchto buniek by ste si mali prejsť nasledujúce kľúčové body, ktoré opisujú: Čo je to zdvojovací čas 4T1? Ako sa kultivujú bunky 4T1? Aká je hustota výsevu buniek 4T1?
Kľúčové body pre kultiváciu buniek 4T1
|
Čas zdvojenia: |
Priemerný čas zdvojnásobenia populácie buniek rakoviny prsníka 4T1 je 14 hodín. |
|
Adherentné alebo v suspenzii: |
4T1 je adherentná bunková línia. |
|
Pomer subkultivácie: |
Pre bunkovú líniu 4T1 trojito negatívnej rakoviny prsníka sa odporúča pomer delenia 1:6 a 1:8. Pri delení sa bunky opláchnu PBS a inkubujú s enzýmom Accutase 8 až 10 minút. Disociované bunky sa zozbierajú centrifugáciou a resuspendujú v čerstvom médiu. Resuspendované bunky sa dávkujú do novej banky na rast. |
|
Rastové médium: |
Na kultiváciu buniek 4T1 sa používa médium RPMI 1640. do kultivačného média sa pridáva 10 % fetálneho hovädzieho séra (FBS), 2,0 g/l NaHCO3 a 2,1 mM stabilného glutamínu, aby bol rast buniek ideálny. |
|
Rastové podmienky: |
nádorové bunky 4T1 sa uchovávajú vo zvlhčenom inkubátore pri 37 °C s prívodom 5 %CO2. |
|
Skladovanie: |
bunky 4T1 by sa mali skladovať pri teplote nižšej ako -150 °C, t. j. v elektrickej mrazničke alebo v parnej fáze tekutého dusíka, aby sa zachovala životaschopnosť buniek. |
|
Proces zmrazovania a médium: |
Pre bunkovú líniu 4T1 sa odporúča CM-1 alebo CM-ACF. Uprednostňuje sa pomalá metóda zmrazovania, pretože chráni životaschopnosť buniek tým, že umožňuje postupný pokles teploty o 1 °C. |
|
Postup rozmrazovania: |
Zmrazená nádobka s bunkami sa drží vo vodnom kúpeli pri teplote 37 °C niekoľko sekúnd, kým sa bunky nerozmrazia a nezostane z nich len malá hrudka ľadu. Tieto bunky sa resuspendujú v čerstvom médiu a nalejú sa do banky na kultiváciu. Po 24 hodinách inkubácie sa médium vymení, aby sa odstránili zložky zmrazovacieho média. |
|
Úroveň biologickej bezpečnosti: |
Na kultiváciu buniek rakoviny prsníka 4T1 sa odporúča laboratórium s úrovňou biologickej bezpečnosti 1. |
bunková línia 4T1: Výhody a nevýhody
Táto časť článku sa bude zaoberať výhodami a nevýhodami spojenými s metastatickým modelom 4T1.
Výhody
Hlavné výhody bunkovej línie 4T1 sú:
- Nádorová aktivita:
4T1 je vysoko tumorigénna bunková línia. Tieto bunky majú schopnosť vytvoriť syngenetický model myši 4T1 na štúdium rakoviny prsníka, keď sa injikujú do myši. Preto sa model 4T1 ideálne používa na štúdium vývoja, rastu a metastázovania nádorov. Okrem toho je užitočný na skríning a hodnotenie terapeutických liekov.
- In vitro metastatický model:
model 4T1 má prirodzenú tendenciu k metastázovaniu, ktorá výskumníkom umožňuje efektívne skúmať základné mechanizmy a cesty zapojené do procesu metastázovania. Okrem toho sú bunky 4T1 rezistentné na 6-tioguanín. To napomáha účinnej detekcii mikrometastatických buniek s vyššou presnosťou v porovnaní s inými modelmi, keďže odpadá potreba vážiť cieľové orgány a počítať uzlíky.
Nevýhody
Nevýhodou spojenou s bunkovou líniou 4T1 je:
- Agresivita/rýchly rast:
4T1 je vysoko agresívna bunková línia triple-negatívneho karcinómu prsníka. Vzhľadom na rýchly rast je použitie tejto bunkovej línie v dlhodobých experimentoch a kontrola experimentálnych premenných náročná.
Zakúpenie bunkovej línie 4T1: vysokokvalitný model rakoviny prsníka
bunková línia 4T1: Aplikácie vo výskume rakoviny
Modelová bunková línia 4T1 pre myši je cenným výskumným nástrojom na štúdium biológie rakoviny a hodnotenie nových liečebných postupov. Tu sú uvedené hlavné aplikácie buniek 4T1:
Biológia rakoviny
Bunková línia 4T1 sa široko používa na štúdium vývoja a rastu rakoviny. Je to ideálny in vitro model na skúmanie a výskum rôznych bunkových a molekulárnych mechanizmov, ktoré sa podieľajú na progresii nádorov a metastázovaní. Okrem toho môže odhaliť úlohu bunkových signálnych dráh, mikroprostredia a expresie génov v týchto procesoch. Výskum uskutočnený v roku 2019 využíval bunky 4T1 na odhalenie hnacích mechanizmov, ktoré stoja za inváziou a migráciou rakovinových buniek. Výsledky odhalili, že sa na nich podieľajú gény STAT3, MMP2 a MMP9 a inhibícia týchto génov môže výrazne obmedziť migráciu a inváziu rakovinových buniek [4]. Podobné štúdie poukázali aj na niekoľko ďalších signálnych dráh zapojených do vývoja nádorov a metastázovania.
Model 4T1 je navyše užitočný na pochopenie mikroprostredia rakoviny prsníka vrátane infiltrácie imunitnými bunkami a rastu primárneho nádoru. Štúdie zamerané na mikroprostredie nádoru 4T1 ukázali významné poznatky o úlohe imunitných buniek a cytokínov, ako je expresia CXCL13, pri progresii nádoru. Model tiež pomáha pri skúmaní metastatických ník a metastázovania nádoru, najmä v neskorých štádiách rakoviny prsníka, kde prevláda kolonizácia mamárnym karcinómom.
Výskum terapie rakoviny
Bunková línia 4T1 sa vo veľkej miere používa vo výskume terapie rakoviny na skríning a hodnotenie nových liečebných postupov. V štúdii sa skúmal cytotoxický potenciál zelených syntetizovaných nanočastíc železa z rozmarínového extraktu (Rosemary-FeNPs) a čistého rozmarínového extraktu na bunkovej línii 4T1. Výsledky výskumu navrhli, že rozmarín-FeNPs sú sľubnejšie ako čistý extrakt [5]. Podobne sa v štúdii uskutočnenej v roku 2021 skúmal protinádorový potenciál zázvorového extraktu na bunkách rakoviny prsníka 4T1 a na modeli myši 4T1 [6].
Okrem prírodných extraktov sa na hodnotenie účinnosti tradičných chemoterapeutík používa aj bunková línia 4T1. Napríklad výskum zahŕňajúci kombináciu cisplatiny s inými liečebnými postupmi preukázal zvýšenú smrť nádorových buniek a zníženie progresie nádoru v modeli 4T1. Zavedenie svetluškovej luciferázy do buniek 4T1 umožnilo zobrazovanie rastu nádoru a metastatického fenotypu v reálnom čase, čo uľahčilo hodnotenie vplyvu rôznych liečebných postupov.
Okrem toho rezistencia bunkovej línie 4T1 na 6-tioguanín uľahčila štúdie mikrometastatických buniek, čím sa zlepšila detekcia a analýza metastáz. Táto bunková línia zohráva kľúčovú úlohu aj pri štúdiu protinádorovej imunity a účinkov imunoterapie, najmä v kontexte ortotopických myších modelov, na ktorých môžu výskumníci presne napodobniť ľudské rakovinové ochorenia.
Celkovo zostáva bunková línia 4T1 nenahraditeľným nástrojom v onkologickom výskume, od pochopenia základných mechanizmov biológie rakoviny až po vývoj a testovanie nových terapeutických stratégií.
bunky 4T1: Výskumné publikácie
Táto časť článku sa bude zaoberať niekoľkými zaujímavými a najčastejšie citovanými publikáciami o bunkách 4T1.
Tento článok bol uverejnený v roku 2018 v časopise Journal of Photochemistry and Photobiology. Vo výskume sa navrhlo, že nanočastice striebra syntetizované z Madhuca longifolia majú antiproliferačný účinok v nádorových bunkách 4T1 prostredníctvom degradácie bunkovej steny a tvorby ROS.
Cytotoxicita a apoptotické účinky verbaskozidu na bunkovú líniu rakoviny prsníka 4T1
Táto štúdia v časopise BMC Pharmacology and Toxicology (2021) navrhla, že verbaskozid, prírodná zlúčenina, vyvoláva apoptotické účinky v bunkách rakoviny prsníka 4T1 prostredníctvom signalizácie TLR4.
Eupatorín potláčal progresiu nádoru a zvyšoval imunitu v modeli rakoviny prsníka 4T1 u myší
Tento výskum bol uverejnený v časopise Integrative Cancer Therapies v roku 2020. V tejto štúdii sa použili bunky 4T1 na vytvorenie syngenetického modelu myší 4T1 a pomocou neho sa skúmal protinádorový potenciál eupatorínu. Eupatorín spomalil vývoj nádoru na modeli myší 4T1.
Tento výskum publikovaný v Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2018) navrhol, že liečivá rastlina Viola odorata má potenciálne cytotoxické účinky na bunky 4T1.
Táto štúdia navrhla, že pevné lipidové nanočastice naložené docetaxelom (SLN naložené DTX) môžu byť sľubným prostriedkom na liečbu rakoviny prsníka a prevenciu metastázovania, pretože obmedzujú rast rakoviny a pľúcne metastázy buniek 4T1.
Zdroje pre bunkovú líniu 4T1: Protokoly, videá a ďalšie zdroje pre 4T4B: zdroje pre 4T4B: protokoly, videá a ďalšie zdroje
Nasleduje niekoľko zdrojov o bunkách 4T1:
- 4T1 transfection tutorial: Toto video je sprievodcom krok za krokom na vykonanie transfekcie bunkovej línie 4T1.
- Subkultivácia bunkovej línie: Toto video vysvetľuje protokol subkultivácie pre adherentné bunkové línie.
Nasledujúci odkaz obsahuje protokol kultivácie buniek pre bunky 4T1:
- 4T1: Toto webové prepojenie obsahuje všetky užitočné informácie týkajúce sa manipulácie s kultúrami 4T1. Obsahuje informácie o kultivačných médiách, protokoly o manipulácii s kryokonzervovanými kultúrami a proliferujúcimi kultúrami.
Často kladené otázky o bunkovej línii 4T1
Odkazy
- Pulaski, B.A. a S. Ostrand-Rosenberg, Mouse 4T1 breast tumor model. Curr Protoc Immunol, 2001. Kapitola 20: s. Jednotka 20.2.
- Maxwell, K.G., Immunomodulation of Breast Cancer Cells for Whole Tumor Vaccination (Imunomodulácia buniek rakoviny prsníka pre vakcináciu celého nádoru ). 2016.
- Walker, I., a i., Mammary tumors induce central pro-inflammatory cytokine expression, but not behavioral deficits in Balb/C mice. Scientific Reports, 2017. 7(1): p. 1-13.
- Li, Y., et al., Inhibícia signálnej dráhy Stat3 prírodným produktom pektolinarigenín oslabuje metastázovanie rakoviny prsníka. Frontiers in Pharmacology, 2019. 10: p. 1195.
- Farshchi, H.K., et al., Green synthesis of iron nanoparticles by Rosemary extract and cytotoxicity effect evaluation on cancer cell lines (Zelená syntéza nanočastíc železa rozmarínovým extraktom a hodnotenie cytotoxického účinku na rakovinové bunkové línie ). Biokatalýza a poľnohospodárske biotechnológie, 2018. 16: p. 54-62.
- Gholizadeh, A.P., et al., Effect of Ginger Extract on 4T1 Breast Cancer Cell Line in Balb/c Mouse (Účinok extraktu zázvoru na bunkovú líniu rakoviny prsníka 4T1 na myši Balb/c ). Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1): p. 43-49.