Celična linija MCF-7: Temeljni kamen pri raziskavah raka dojk in testiranju zdravil

Celična linija MCF-7, ustvarjena leta 1973 iz celic človeškega adenokarcinoma dojke, je v ospredju raziskav raka dojk in predstavlja ključni model za razkrivanje zapletene biologije raka dojk, pozitivnega na estrogenske in progesteronske receptorje. Te celice služijo kot mikrokozmos človeškega raka dojk in imajo značilnosti, ki so ključne za preučevanje tako od hormonov odvisne kot neodvisne rasti tumorja. Raziskovalci uporabljajo celice MCF-7 za raziskovanje zapletenega plesa hormonov, kot sta estrogen in tamoksifen, pri uravnavanju razmnoževanja rakavih celic, pri čemer se poglabljajo v molekularne zaplete od nastanka sferoidov do kliničnega napredovanja raka dojk

Pri študijah metastatskega raka dojk so celice MCF-7 ključnega pomena, saj se uporabljajo pri najsodobnejših pristopih, kot je vstavljanje v mikrotkiva v ogrodja ali proste hidrogele, ki posnemajo naravno okolje tumorja. To pomaga pri preučevanju metastatske bolezni, zlasti pri ženskah po menopavzi, in različnih učinkov na levo in desno dojko. V središču teh raziskav so farmakogenetski in farmakoepigenetski vidiki, pri čemer celice MCF-7 osvetljujejo značilnosti bolezni in odzive na zdravljenje in vivo glede na stadij bolezni.

Celice MCF-7 služijo tudi kot temelj onkoloških študij za testiranje inovativnih terapij, kot je visokonapetostna elektrokemoterapija, in v živalskih modelih, ki natančno posnemajo človeške tumorske celice dojk. Vloga mezenhimskih matičnih celic pri spreminjanju obnašanja teh tumorskih celic je še en vidik, ki se podrobno preučuje. Poleg tega razumevanje interakcije med estrogenom, androgenom in rastjo celic raka dojk s pomočjo MCF-7 zagotavlja neprecenljiva spoznanja, ki spodbujajo nenehno iskanje znanja na nenehno razvijajočem se področju raziskav raka.

Celična linija MCF-7: Izvor in splošne informacije

Pred delom s celično linijo MCF-7 je treba razumeti 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 v Michiganu. Ta celična linija je bila izolirana leta 1970 iz plevralnega izliva 69-letne belopolte ženske z metastatskim adenokarcinomom dojke. MCF-7 je podtip Luminal A raka dojke, ki izraža estrogenske, progesteronske in glukokortikoidne receptorje [1, 2].

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

• Morfologija celic MCF-7:epitelijska morfologija; celice rastejo kot monosloja z močnimi celičnimi zlepki; videz podoben kockam
  
• Velikost celic: Med 19,9 μm in 33,9 μm
• Genom in ploidnost: Modalno število kromosomov: 82; razpon plojidnosti: 66 do 87
• Različice celične linije MCF-7: obstaja več različic KO, ki imajo različne genetske profile in izražanje genov v primerjavi z originalnimi celicami MCF-7 [4]

Podatki o celični kulturi celic MCF-7

MCF-7 je pogosto gojena celična linija v laboratorijih za raziskave raka dojk. Pred gojenjem teh celic se vam lahko poraja veliko vprašanj, na primer, kakšen je čas podvojitve celic MCF-7? Ali so celice MCF-7 adherentne? In kakšno je gojišče za celice MCF-7? V tem poglavju bomo govorili o naslednjih ključnih točkah:

Celice MCF-7: Prednosti in omejitve

Vse linije rakavih celic imajo nekaj prednosti in slabosti. Katere so torej prednosti celic MCF-7, zaradi katerih so privlačne za uporabo v raziskavah? In katere so omejitve celične linije MCF-7?

Prednosti

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

• Dobro karakterizirane: MCF-7 je dobro karakterizirana, zato jo pogosto izberejo v laboratorijih za raziskave raka
• Odzivnost na estrogen: MCF-7 so celice raka dojke, ki so odzivne na estrogen. Njihova rast in razmnoževanje sta odvisna od estrogena in izražata višje ravni mRNA estrogenskega receptorja alfa (ERα) v primerjavi z ERβ. Zaradi tega so celice MCF-7 zelo uporabne za preučevanje vloge signalizacije estrogenskih receptorjev v biologiji raka dojk.
• Odvisne so od hormonov: Celice MCF-7 so reprezentativni modeli receptorsko pozitivnega, hormonsko odvisnega raka dojk.

Omejitve

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

• Počasna hitrost rasti: V primerjavi z drugimi celičnimi linijami raka dojke celice MCF-7 rastejo počasi. Zato se te celice za izvajanje različnih poskusov s celičnimi kulturami sejejo z relativno visoko gostoto celic.

Celice MCF-7: Večdisciplinarne raziskave in posledice pri raku dojk: multidisciplinarne raziskave in posledice pri raku dojk

Karakterizacija raka dojke s celicami MCF-7

Celice MCF-7 so temelj raziskav raka dojk, saj so bile leta 1973 pridobljene iz tkiva človeškega adenokarcinoma dojke. Te celice so zaradi izražanja estrogenskih receptorjev še posebej pomembne pri preučevanju raka dojk, pozitivnega na estrogenske receptorje. Raziskovalcem omogočajo raziskovanje odtenkov rasti, odvisne od estrogena, in učinkovitosti hormonskih terapij, kot je tamoksifen, ter dodatno pojasnjujejo mehanizme delovanja in odpornosti na te terapije

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

Boj proti odpornosti na zdravila pri raku dojk

Celice MCF-7 so pomembno prispevale k razumevanju in premagovanju odpornosti na zdravila pri zdravljenju raka dojk. Z induciranjem odpornosti z izpostavljenostjo visokim odmerkom kemoterapevtskih zdravil lahko raziskovalci preučijo mehanizme, ki vodijo do ponovitve raka in zmanjšane stopnje preživetja bolnikov. Poglobljene študije s celicami MCF-7 so razkrile vlogo dolge nekodirajoče RNK HOTAIR pri odpornosti na zdravila, kar predstavlja potencialno tarčo za terapevtsko posredovanje

Pri stalnem razvoju kemoterapevtskih zdravil se celice MCF-7 uporabljajo tudi za preverjanje protirakavega potenciala različnih snovi, vključno z naravnimi proizvodi, sintetičnimi spojinami in nanodelci. Ta prizadevanja so bistvena za oblikovanje učinkovitejših načinov zdravljenja raka dojk, ki se lahko spopadajo z na zdravila odpornimi sevi rakavih celic

Napredek pri razvoju terapij in klinični uporabi

Spoznanja, pridobljena z raziskavami na celicah MCF-7, se širijo na razvoj terapij za zdravljenje raka dojk. Celice MCF-7, ki so ključno orodje za predklinično testiranje, se uporabljajo za pregledovanje spojin, določanje citotoksičnosti in ocenjevanje indukcije apoptoze. Te raziskave imajo velik pomen za prihodnje klinične aplikacije, kjer bodo ugotovitve študij z uporabo celic MCF-7 še naprej prispevale k inovativnim strategijam za izboljšanje oskrbe bolnikov in rezultatov zdravljenja

Celice MCF-7: Objave

O celicah MCF-7 je objavljenih veliko publikacij. V tem razdelku so predstavljeni le nekateri pomembni primeri:

Knockdown lncRNA-HOTAIR zmanjšuje odpornost celic raka dojke na doksorubicin prek signalne poti PI3K/AKT/mTOR

Ta članek je objavljen v reviji Experimental and Therapeutic Medicine leta 2019, avtorji pa so Zhixiang Li in sodelavci. V študiji so predlagali, da izbitje dolge nekodirajoče RNK HOTAIR odpravi odpornost na doksorubicin v celicah raka dojke MCF-7 z uravnavanjem poti PI3K/AKT/mTOR.

Guajadial odpravi odpornost na več zdravil z zaviranjem izražanja transporterja ABC in zaviranjem poti PI3K/Akt v celicah raka dojke, odpornih na zdravila

V tej objavi v reviji Chemico-Biological Interactions so za preučevanje učinka spojine Guajadial na odpornost na zdravila uporabili matične in na zdravila odporne celice MCF-7. Ta spojina zavira izražanje transporterja ABC in zmanjšuje regulacijo poti PI3K/AKT ter tako spreminja odpornost proti več zdravilom.

Sinergistične interakcije kanabidiola s kemoterapevtiki v celicah MCF7: Način interakcije in proteomska analiza mehanizmov

V objavljenem članku je opisano sinergijsko delovanje kanabidiola in petih kemoterapevtskih zdravil v celicah MCF-7. Študija predlaga sinergistične adjuvantne terapije na osnovi kanabidiola za zdravljenje raka dojk.

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

V članku, objavljenem v reviji The EuroBiotech Journal, so bile za oceno protitumorskega učinka fenolnih spojin v nekaterih tunizijskih zdravilnih rastlinah uporabljene celice MCF-7.

Novi biogeni Allium cepa listi, posredovani s srebrovimi nanodelci za protimikrobne, antioksidativne in protirakave učinke na celično linijo MCF-7

Študija je predlagala zelene nanodelce z izvlečkom listov Allium cepa kot kandidata za zdravilo. Ti nanodelci izkazujejo protirakavo in antioksidativno delovanje v celicah MCF-7.

Viri celic MCF-7: Viri: protokoli, videoposnetki in drugo

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

Protokoli za gojenje celic

V nadaljevanju je navedenih nekaj virov z informacijami o gojenju celic MCF-7.

• Delitev celic: Ta dokument vam bo pomagal spoznati postopek delitve in odmrzovanja celic MCF-7.
• Celice MCF-7: V tem članku boste našli vsa osnovna in napredna znanja o celicah MCF-7. Vključuje tudi protokol gojenja celic MCF-7.

Protokoli za transfekcijo

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

• Transfekcija plazmidne DNA v celice MCF-7: Na tej spletni povezavi boste našli podroben protokol transfekcije za celice MCF-7.
• Transfekcija celic MCF-7: Ta povezava vsebuje optimizirane protokole transfekcije, povezane s celično linijo MCF-7, ki so jih delili znanstveniki z vsega sveta.

Videoposnetki, povezani s celično linijo MCF-7

Na voljo je veliko video virov o celicah MCF-7. Tu bomo govorili o nekaterih, povezanih s transfekcijo in gojenjem MCF-7.

• Transfekcija celic MCF-7: Ta videoposnetek prikazuje protokol transfekcije celic MCF-7.
• Pasažiranje celic: Ta videoposnetek pojasnjuje osnovni protokol za gojenje celičnih linij.
• Zamrzovanje adherentnih celic: Ta videoposnetek vsebuje informacije o zamrzovanju adherentnih celičnih linij.

Pričakujemo, da vas je ta članek dobro poučil o ravnanju, subkultiviranju in vzdrževanju celic MCF-7. Poleg tega vam lahko pomaga pri spoznavanju prednosti in raziskovalne uporabe te celične linije. Če nameravate delati na celicah MCF-7, jih naročite pri nas.

Reference

1. Moon, H.-r., et al., "Podtipsko 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 celične linije MCF-7 za raka dojke: 40 let izkušenj v raziskavah" Anticancer research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich in N.E. Davidson, "MCF-7 cells-changing the course of breast cancer research and care for 45 years" (Celice MCF-7 - 45 let spreminjajo potek raziskav in zdravljenja raka dojk) JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Li, Z., et al. "Knockdown of lncRNA-HOTAIR downregulates the drug-resistance of breast cancer cells to doxorubicin via the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway." Eksperimentalna in terapevtska medicina, 2019, 18(1)
6. Li, Y., et al. "Guajadial obrne odpornost na več zdravil z zaviranjem izražanja transporterja ABC in zaviranjem poti PI3K/Akt v celicah raka dojke, odpornih na zdravila." Chemico-Biological Interactions, 2019, 305
7. Ruenraroengsak, P., et al., "Frizzled-7-targeted delivery of cink oxide nanoparticles to drug-resistant breast cancer cells" (Na Frizzled-7 usmerjena dostava nanodelcev cinkovega oksida celicam raka dojke, odpornim na zdravila) Nanoscale, 2019, 11(27)
8. Shrihastini, V., et al. "Plant derived bioactive compounds, their anti-cancer effects and in silico approaches as an alternative target treatment strategy for breast cancer (Bioaktivne spojine rastlinskega izvora, njihovi protirakavi učinki in pristopi in silico kot alternativna strategija tarčnega zdravljenja raka dojke): An updated overview:" (posodobljen pregled) Cancers, 2021, 13(24)
9. Erdogan, O., et al., "Green synthesis of silver nanoparticles via Cynara scolymus leaf extracts (Zelena sinteza srebrovih nanodelcev z izvlečki listov Cynara scolymus): The characterization, anticancer potential with photodynamic therapy in MCF7 cells (Karakterizacija, protirakavi potencial s fotodinamično terapijo v celicah MCF7)." PloS one, 2019, 14(6)
10. Barbosa, A. M. in F. Martel, "Targeting glucose transporters for breast cancer therapy (Usmerjanje glukoznih prenašalcev za zdravljenje raka dojk): Učinek naravnih in sintetičnih spojin." (The effect of natural and synthetic compounds Cancers, 2020, 12(1)