Objavljeno: 2023 | Zadnji pregled: maj 2026

Celična linija MCF-7: temelj raziskav raka dojke in testiranja zdravil

Celična linija MCF-7, vzpostavljena leta 1973 iz celic človeškega adenokarcinoma dojke, je v ospredju raziskav raka dojke in predstavlja ključen model za razumevanje zapletene biologije raka dojke, pozitivnega na receptorje za estrogen in progesteron. Te celice služijo kot mikrokosmos človeškega raka dojke, saj kažejo značilnosti, ki so ključne za preučevanje tako hormonsko odvisne kot neodvisne rasti tumorja. Raziskovalci uporabljajo celice MCF-7 za raziskovanje zapletenega delovanja hormonov, kot sta estrogen in tamoksifen, pri uravnavanju proliferacije rakavih celic, pri čemer se poglobijo v molekularne zapletenosti od nastajanja sferoidov do kliničnega napredovanja raka dojke.

V študijah metastatskega raka dojke so celice MCF-7 ključnega pomena, saj se uporabljajo v najsodobnejših pristopih, kot je vgrajevanje v mikrotkiva na nosilnih strukturah ali v prostih hidrogelih, ki posnemajo naravno okolje tumorja. To pomaga pri natančnem preučevanju metastatske bolezni, zlasti pri ženskah po menopavzi, ter različnih učinkov na levo in desno dojko. Farmakogenetska in farmakoepigenetska vprašanja so v središču te raziskave, pri čemer celice MCF-7 osvetljujejo značilnosti bolezni, specifične za posamezno stopnjo, ter odzive na zdravljenje in vivo.

Celice MCF-7 služijo tudi kot temelj v onkoloških študijah za testiranje inovativnih terapij, kot je visokonapetostna elektrokemoterapija, ter v živalskih modelih, ki natančno posnemajo človeške celice tumorja dojke. Vloga mezenhimalnih matičnih celic pri moduliranju vedenja teh tumorskih celic je še en vidik, ki je predmet preučevanja. Poleg tega razumevanje interakcije med estrogenom, androgenom in rastjo celic raka dojke prek linije MCF-7 prinaša neprecenljive vpoglede, ki spodbujajo nenehno iskanje znanja na področju raziskav raka, ki se nenehno razvija.

Celična linija MCF-7: Izvor in splošne informacije

Pred delom s celično linijo MCF-7 je bistveno razumeti njeno morfologijo, velikost celic in druge splošne značilnosti.

Ime »MCF-7« pomeni Michigan Cancer Foundation – 7. Ustanovil jo je dr. Soule v Michigan Cancer Foundation v Detroitu, Michigan. Ta celična linija je bila izolirana leta 1970 iz plevralnega izliva 69-letne belke z metastatskim adenokarcinomom dojke. MCF-7 je podtip raka dojke Luminal A, ki izraža receptorje za estrogen, progesteron in glukokortikoide [1, 2]. 

Celice MCF-7 so hormonsko odvisne rakave celice dojke. Te celice mlečnega epitelija imajo nizek metastazni potencial in so manj agresivne v primerjavi s hormonsko neodvisnimi celicami MDA-MB-231 [3].

• Morfologija celic MCF-7: epitelijska morfologija; celice rastejo v monoslojih z močnimi medceličnimi adhezijami; videz, podoben tlakovcem
  
• Velikost celic: giblje se med 19,9 μm in 33,9 μm
• Genom in ploidija: modalno število kromosomov: 82; razpon ploidije: od 66 do 87
• Varianti celične linije MCF-7: Obstaja več KO-variant, ki v primerjavi z izvirnimi celicami MCF-7 kažejo različne genetske profile in izražanje genov [4]

Podatki o celični kulturi celic MCF-7

MCF-7 je celična linija, ki se pogosto goji v raziskovalnih laboratorijih za raka dojke. Pred gojenjem teh celic se vam lahko porajajo številna vprašanja, na primer: kakšen je čas podvojitve celic MCF-7? Ali so celice MCF-7 adhezivne? In kakšno je gojišče za celice MCF-7? V tem poglavju bomo obravnavali naslednje ključne točke:

Vidik

Opis

Čas podvojitve

Povprečni čas podvojitve celic MCF-7 je 24 ur

Adhezivne ali v suspenziji

Celice MCF-7 so adhezivne celice, ki rastejo v monoslojih in tvorijo celične agregate

Gostota posejanja

Počasno rastoče celice MCF-7 se posejejo v gostoti 3 x 10^4 celic/cm^2. Po odstranitvi gojišča se adhezivne celice MCF-7 sperjejo z 1 x PBS. Celice se ločijo z uporabo raztopine za pasážiranje Accutase. Dodajo se gojišča in celice se centrifugirajo. Celice v peletu se ponovno suspendirajo in prenesejo v nove kolbe s svežim gojiščem

Rastno gojišče

Za gojenje celic MCF-7 se uporablja Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM), dopolnjen z 10 % FBS in 2,5 mM L-glutamina. Gojišče se obnavlja 2 do 3-krat na teden

Pogoji gojenja

Celice MCF-7 se gojijo v vlažnem inkubatorju pri 37 °C z 5 % CO₂.

Shranjevanje

Celice se shranjujejo v plinski fazi tekočega dušika (-195 °C), da se ohrani njihova vitalnost

Postopek zamrzovanja in gojišče

Za zamrzovanje celic MCF-7 se priporoča metoda počasnega zamrzovanja, pri kateri se temperatura postopoma znižuje za 1 °C, da se ohrani vitalnost celic. Zamrzovalno gojišče, ki se uporablja za celice MCF-7, je CM-1 ali CM-ACF

Postopek odmrzovanja

Zamrznjene celice MCF-7 se hitro premešajo v predhodno ogreti vodni kopeli (37 °C) 40–60 sekund. V viali se pusti majhen kepec ledu, da ostane hladna. Celice se lahko neposredno gojijo v kolbi s svežim gojiščem ali se centrifugirajo, da se odstrani zamrzovalno gojišče. Nastali celični pelet se previdno ponovno suspendira v svežem gojišču in razporedi v kolbe za gojenje

Raven biološke varnosti

Za ravnanje s trojno pozitivnimi celicami MCF-7 se uporablja stopnja biološke varnosti 1

Objavljeno: 2023 | Zadnji pregled: maj 2026

Celice MCF-7: prednosti in omejitve

Vse rakave celične linije imajo svoje prednosti in slabosti. Katere so torej prednosti celic MCF-7, zaradi katerih so privlačne za raziskovalne namene? In kakšne so omejitve celične linije MCF-7?

Prednosti

Celična linija MCF-7 ima številne prednosti. Tukaj je nekaj najpomembnejših:

• Dobro karakterizirana: Celična linija MCF-7 je dobro karakterizirana, zaradi česar je pogosta izbira v raziskovalnih laboratorijih za raziskave raka.
• Odzivnost na estrogen: Celice MCF-7 so celice raka dojke, ki se odzivajo na estrogen. Za rast in proliferacijo so odvisne od estrogena in izražajo višje ravni mRNA za estrogenni receptor alfa (ERα) v primerjavi z ERβ. Zaradi tega so celice MCF-7 zelo uporabne za preučevanje vloge signalizacije estrogennih receptorjev v biologiji raka dojke.
• Odvisne od hormonov: Celice MCF-7 so reprezentativni modeli receptor-pozitivnega, hormonsko odvisnega raka dojke.

Omejitve

Omejitve, ki se običajno pripisujejo celicam MCF-7, so:

• Počasna rast: V primerjavi z drugimi celičnimi linijami raka dojke celice MCF-7 rastejo počasi. Zato se te celice sejejo v relativno visokih gostotah, da se lahko izvajajo različni poskusi s celičnimi kulturami.

Celice MCF-7: multidisciplinarne raziskave in implikacije pri raku dojke

Opisovanje raka dojke s celicami MCF-7

Celice MCF-7 so temelj raziskav raka dojke; izvirajo iz tkiva človeškega adenokarcinoma dojke iz leta 1973. Te celice so posebej pomembne pri preučevanju raka dojke z pozitivnimi estrogenskimi receptorji zaradi izražanja estrogenskih receptorjev. Raziskovalcem omogočajo preučevanje odtenkov estrogensko odvisne rasti in učinkovitosti hormonskih terapij, kot je tamoksifen, ter s tem dodatno pojasnjujejo mehanizme delovanja in odpornosti proti tem zdravljenjem.

Poleg študij, povezanih s hormoni, so celice MCF-7 ključne za raziskovanje raka dojke na molekularni ravni. Njihova uporaba sega od analize molekularnega profila tumorjev do preučevanja proliferacije in napredovanja rakavih celic v 2D kulturah in tridimenzionalnih mikrotkivih v nosilnih strukturah, ki natančno odražajo mikrookolje tumorja in vivo.

Boj proti odpornosti na zdravila pri raku dojke

Celice MCF-7 so pomembno prispevale k razumevanju in premagovanju odpornosti na zdravila pri zdravljenju raka dojke. Z indukcijo odpornosti z izpostavljanjem visokim odmerkom kemoterapevtskih zdravil lahko raziskovalci preučujejo mehanizme, ki vodijo do ponovitve raka in zmanjšanih stopenj preživetja bolnikov. Poglobljene študije, v katerih so sodelovale celice MCF-7, so razkrile vlogo dolge nekodirajoče RNA HOTAIR pri odpornosti na zdravila, kar ponuja potencialni cilj za terapevtsko posredovanje.

Nenehen razvoj kemoterapevtskih zdravil se prav tako opira na celice MCF-7 za presejanje protirakovnega potenciala različnih snovi, vključno z naravnimi proizvodi, sintetičnimi spojinami in nanodelci. Ta prizadevanja so bistvena za ustvarjanje učinkovitejših načinov zdravljenja raka dojke, ki se lahko spopadejo z zdravilno odpornimi sevami rakavih celic.

Napredek v razvoju terapij in kliničnih uporabah

Spoznanja, pridobljena z raziskavami, ki uporabljajo celice MCF-7, se razširjajo tudi na razvoj terapij za raka dojke. Celice MCF-7, ki so ključno orodje za predklinično testiranje, se uporabljajo za presejanje spojin, določanje citotoksičnosti in ocenjevanje indukcije apoptoze. Ta raziskava ima pomembne posledice za prihodnje klinične aplikacije, kjer bodo ugotovitve študij z uporabo celic MCF-7 še naprej prispevale k inovativnim strategijam za izboljšanje oskrbe bolnikov in izidov zdravljenja.

Celice MCF-7: Objave

O celicah MCF-7 obstaja veliko publikacij. V tem poglavju bomo obravnavali le nekaj pomembnejših primerov:

Zmanjšanje izražanja lncRNA-HOTAIR zmanjša odpornost celic raka dojke na doksorubicin prek signalne poti PI3K/AKT/mTOR

Ta članek so leta 2019 v reviji Experimental and Therapeutic Medicine objavili Zhixiang Li in sodelavci. Študija je pokazala, da zmanjšanje izražanja dolge nekodirajoče RNA HOTAIR odpravlja odpornost celic raka dojke MCF-7 na doksorubicin z uravnavanjem signalne poti PI3K/AKT/mTOR.

Guajadial odpravlja odpornost na več zdravil z zaviranjem izražanja ABC-transporterjev in zatiranjem poti PI3K/Akt v celicah raka dojke, odpornih na zdravila

Ta objava v reviji »Chemico-Biological Interactions« je uporabila izvorne in na zdravila odporne celice MCF-7 za preučevanje učinka spojine guajadial na odpornost na zdravila. Ta spojina zavira izražanje ABC-transporterjev in zmanjšuje aktivnost poti PI3K/AKT, s čimer odpravlja odpornost na več zdravil.

Sinergične interakcije kanabidiola s kemoterapevtskimi zdravili v celicah MCF7: način interakcije in proteomska analiza mehanizmov

Ta objavljeni članek opisuje sinergistično interakcijo kanabidiola in petih kemoterapevtskih zdravil v celicah MCF-7. Študija predlaga sinergistične adjuvantne terapije na osnovi kanabidiola za zdravljenje raka dojke.

Fenolna sestava nekaterih tunizijskih zdravilnih rastlin, povezanih z antiproliferativnim učinkom na človeške celice raka dojke MCF-7

Ta članek, objavljen v reviji The EuroBiotech Journal, je uporabil celice MCF-7 za oceno protitumorskega učinka fenolnih spojin, prisotnih v nekaterih tunizijskih zdravilnih rastlinah.

Nove biogene srebrne nanodelce, posredovane z listi Allium cepa, za protimikrobne, antioksidativne in protirakave učinke na celično linijo MCF-7

Študija je kot kandidat za zdravilo predlagala zelene nanodelce, obogatene z izvlečkom listov Allium cepa. Ti nanodelci kažejo protirakovo in antioksidativno aktivnost v celicah MCF-7.

Celice MCF-7 – viri: protokoli, videoposnetki in več

MCF-7 je pogosto gojena celična linija raka dojke. Na voljo je več virov o tej celični liniji, ki pojasnjujejo protokole za ravnanje z njo, gojenje in transfekcijo.

Protokoli za gojenje celic

V nadaljevanju so navedeni nekateri viri, ki vsebujejo informacije o gojenju celic MCF-7.

• Delitev celic: Ta dokument vam bo pomagal spoznati postopek pasiranja in odmrzovanja celic MCF-7.
• Celice MCF-7: Ta članek vsebuje vse osnovno in napredno znanje o celicah MCF-7. Vključuje tudi protokol za gojenje celic MCF-7.

Protokoli transfekcije

Tukaj je nekaj virov, ki vsebujejo metode transfekcije za celično linijo MCF-7.

• Transfekcija plazmidne DNK v celice MCF-7: Ta spletna povezava vam bo zagotovila podroben protokol transfekcije za celice MCF-7.
• Transfekcija celic MCF-7: Ta povezava vsebuje optimizirane protokole transfekcije za celično linijo MCF-7, ki so jih delili znanstveniki z vsega sveta.

Videoposnetki v zvezi s celično linijo MCF-7

O celicah MCF-7 je na voljo veliko video gradiva. Tukaj bomo predstavili nekaj videoposnetkov, povezanih s transfekcijo in gojenjem celic MCF-7.

• Transfekcija celic MCF-7: Ta video prikazuje protokol transfekcije za celice MCF-7.
• Prenos celic: Ta video posnetek pojasnjuje osnovni protokol, ki se upošteva pri gojenju celičnih linij.
• Zamrzovanje adhezivnih celic: Ta video vsebuje informacije o zamrzovanju adhezivnih celičnih linij.

Upamo, da vam je ta članek dobro pomagal pri ravnanju, subkultiviranju in vzdrževanju celic MCF-7. Poleg tega vam lahko pomaga spoznati prednosti in raziskovalne aplikacije te celične linije. Če nameravate delati s celicami MCF-7, jih naročite pri nas.

Viri

1. Moon, H.-r., et al., »Podtipno specifična karakterizacija invazije raka dojke z uporabo mikrofluidne tumorske platforme.« PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M., et al., »Medsebojno delovanje jedrskih receptorjev (ER, PR in GR) in njihovih steroidnih hormonov v celicah MCF-7.« Mol Cell Biochem, 2016, 422(1-2)
3. Comşa, Ş., A.M. Cimpean in M. Raica, »Zgodba o celični liniji raka dojke MCF-7: 40 let izkušenj v raziskavah.« Anticancer research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich in N.E. Davidson, »Celice MCF-7 – spreminjajo potek raziskav raka dojke in zdravljenja že 45 let.« JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z. in sod., »Zmanjšanje izražanja lncRNA‑HOTAIR zmanjša odpornost celic raka dojke na doksorubicin prek signalne poti PI3K/AKT/mTOR.« Experimental and therapeutic medicine, 2019, 18(1)
6. Li, Y., et al., »Guajadial odpravlja odpornost proti več zdravilom z zaviranjem izražanja ABC-transporterjev in zatiranjem poti PI3K/Akt v celicah raka dojke, odpornih proti zdravilom.« Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P., et al., »Ciljno usmerjeno dostavljanje nanodelcev cinkovega oksida v celice raka dojke, odporne na zdravila, s pomočjo Frizzled-7.« Nanoscale, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V., et al., »Bioaktivne spojine rastlinskega izvora, njihovi protirakovi učinki in in silico pristopi kot alternativna ciljna strategija zdravljenja raka dojke: posodobljen pregled.« Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O. in sod., »Zelena sinteza srebrnih nanodelcev z izvlečki listov Cynara scolymus: karakterizacija, protirakav potencial v kombinaciji s fotodinamično terapijo v celicah MCF7.« PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A.M. in F. Martel, »Usmerjanje v glukozne transporterje za zdravljenje raka dojke: učinek naravnih in sintetičnih spojin.« Cancers, 2020, 12(1)