Опубліковано: 2023 | Останній перегляд: травень 2026

Клітинна лінія MCF-7: наріжний камінь у дослідженні раку молочної залози та випробуванні лікарських засобів

Клітинна лінія MCF-7, створена в 1973 році з клітин аденокарциноми молочної залози людини, займає провідне місце в дослідженнях раку молочної залози, слугуючи важливою моделлю для розшифрування складної біології раку молочної залози з позитивними рецепторами естрогену та прогестерону. Ці клітини слугують мікрокосмом раку молочної залози людини, демонструючи характеристики, що мають вирішальне значення для вивчення як гормонозалежного, так і гормононезалежного росту пухлин. Дослідники використовують клітини MCF-7 для вивчення складної взаємодії гормонів, таких як естроген і тамоксифен, у регуляції проліферації ракових клітин, заглиблюючись у молекулярні тонкощі — від формування сфероїдів до клінічного прогресування раку молочної залози.

У дослідженнях метастатичного раку молочної залози клітини MCF-7 відіграють ключову роль, їх застосовують у передових підходах, таких як вбудовування в мікротканини на каркасах або у вільні гідрогелі, що імітують природне середовище пухлини. Це допомагає детально вивчати метастатичне захворювання, особливо у жінок у постменопаузі, а також різницю у впливі на ліву та праву молочні залози. У центрі цих досліджень лежать фармакогенетичні та фармакоепігенетичні аспекти, причому клітини MCF-7 проливають світло на специфічні для стадії захворювання характеристики та реакції на лікування in vivo.

Клітини MCF-7 також слугують основою в онкологічних дослідженнях для випробування інноваційних методів лікування, таких як високовольтна електрохіміотерапія, а також у тваринних моделях, що точно відтворюють клітини пухлин молочної залози людини. Роль мезенхімальних стовбурових клітин у модулюванні поведінки цих пухлинних клітин є ще одним аспектом, що перебуває під пильною увагою. Крім того, розуміння взаємодії між естрогеном, андрогеном та ростом клітин раку молочної залози за допомогою лінії MCF-7 дає безцінні відомості, що сприяють постійному пошуку нових знань у постійно розвиваючійся галузі досліджень раку.

Клітинна лінія MCF-7: походження та загальна інформація

Перш ніж розпочинати роботу з клітинною лінією MCF-7, необхідно ознайомитися з її морфологією, розміром клітин та іншими загальними характеристиками.

Назва «MCF-7» розшифровується як Michigan Cancer Foundation – 7. Лінія була створена доктором Соулом у Мічиганській онкологічній фундації в Детройті, штат Мічиган. Цю клітинну лінію було виділено у 1970 році з плеврального випоту 69-річної жінки європейської раси з метастатичною аденокарциномою молочної залози. MCF-7 — це підтип раку молочної залози «Luminal A», який експресує рецептори естрогену, прогестерону та глюкокортикоїдів [1, 2]. 

Клітини MCF-7 є гормонозалежними клітинами раку молочної залози. Ці клітини епітелію молочної залози мають низький метастатичний потенціал і є менш агресивними порівняно з гормононезалежними клітинами MDA-MB-231 [3].

• Морфологія клітин MCF-7: епітеліоподібна морфологія; клітини ростуть у вигляді моношарів із сильними міжклітинними зв’язками; мають вигляд, схожий на бруківку
  
• Розмір клітин: коливається в межах від 19,9 мкм до 33,9 мкм
• Геном та плоїдність: модальне число хромосом — 82; діапазон плоїдності — від 66 до 87
• Варіанти клітинної лінії MCF-7: Існує декілька варіантів з нокаутом (KO), що демонструють різні генетичні профілі та експресію генів порівняно з оригінальними клітинами MCF-7 [4]

Інформація про культивування клітин MCF-7

MCF-7 — це клітинна лінія, яку широко культивують у дослідницьких лабораторіях, що займаються раком молочної залози. Перед початком культивування цих клітин у вас можуть виникнути багато запитань, наприклад: який час подвоєння клітин MCF-7? Чи є клітини MCF-7 адгезивними? І яке культивувальне середовище використовується для клітин MCF-7? У цьому розділі ми розглянемо такі ключові моменти:

Аспект

Опис

Час подвоєння

Середній час подвоєння клітин MCF-7 становить 24 години

Адгезивні або у суспензії

Клітини MCF-7 є адгезивними клітинами, які ростуть у вигляді моношарів і утворюють клітинні агрегати

Щільність висівання

Клітини MCF-7, що ростуть повільно, висівають із щільністю 3 × 10⁴ клітин/см². Після видалення середовища адгезивні клітини MCF-7 промивають 1× PBS. Клітини відокремлюють за допомогою розчину для пасажування Accutase. Додають культуральне середовище, а клітини центрифугують. Осад клітин ресуспендують і переносять у нові колби зі свіжим ростовим середовищем

Середовище для росту

Для культивування клітин MCF-7 використовують мінімальне есенційне середовище Ігл (EMEM), доповнене 10 % FBS та 2,5 мМ L-глутаміну. Середовище оновлюють 2–3 рази на тиждень

Умови культивування

Клітини MCF-7 культивують у зволоженому інкубаторі при температурі 37 °C з 5 % CO₂

Зберігання

Клітини зберігають у паровій фазі рідкого азоту (-195 °C) для збереження їх життєздатності

Процес заморожування та середовище

Для заморожування клітин MCF-7 рекомендується метод повільного заморожування з поступовим зниженням температури на 1 °C для збереження життєздатності клітин. Як середовище для заморожування клітин MCF-7 використовують CM-1 або CM-ACF

Процес розморожування

Заморожені клітини MCF-7 швидко перемішують у попередньо прогрітій водяній бані (37 °C) протягом 40–60 секунд. У пробірці залишають невеликий шматок льоду, щоб вона залишалася прохолодною. Клітини можна культивувати безпосередньо у колбі зі свіжим ростовим середовищем або відцентрифугувати для видалення середовища заморожування. Отриманий осад клітин обережно ресуспендують у свіжому середовищі та розливають у колби для росту

Рівень біобезпеки

Для роботи з потрійно-позитивними клітинами MCF-7 застосовується рівень біобезпеки 1

Опубліковано: 2023 | Останній перегляд: травень 2026

Клітини MCF-7: переваги та обмеження

Усі лінії ракових клітин мають свої плюси та мінуси. Тож, у чому полягають переваги клітин MCF-7, що роблять їх привабливими для використання в наукових дослідженнях? І які обмеження має клітинна лінія MCF-7?

Переваги

Існує багато переваг, пов’язаних із клітинною лінією MCF-7. Ось кілька найважливіших із них:

• Добре охарактеризована: Клітинна лінія MCF-7 добре охарактеризована, що робить її популярним вибором у лабораторіях, які займаються дослідженнями раку.
• Чутливість до естрогену: клітини MCF-7 — це клітини раку молочної залози, чутливі до естрогену. Їхній ріст і проліферація залежать від естрогену, і вони експресують вищі рівні мРНК естрогенного рецептора-альфа (ERα) порівняно з ERβ. Це робить клітини MCF-7 надзвичайно корисними для вивчення ролі сигналізації естрогенних рецепторів у біології раку молочної залози.
• Гормонозалежність: Клітини MCF-7 є репрезентативними моделями рецептор-позитивного, гормонозалежного раку молочної залози.

Обмеження

До обмежень, які зазвичай приписують клітинам MCF-7, належать:

• Низька швидкість росту: порівняно з іншими клітинними лініями раку молочної залози клітини MCF-7 ростуть повільно. Тому для проведення різних експериментів з клітинними культурами ці клітини висівають при відносно високій щільності.

Клітини MCF-7: мультидисциплінарні дослідження та значення для раку молочної залози

Характеристика раку молочної залози за допомогою клітин MCF-7

Клітини MCF-7 є наріжним каменем досліджень раку молочної залози; вони були виділені з тканини аденокарциноми молочної залози людини у 1973 році. Ці клітини мають особливе значення у вивченні естрогенрецептор-позитивного раку молочної залози завдяки експресії естрогенних рецепторів. Вони дають дослідникам змогу вивчати нюанси естрогензалежного росту та ефективність гормональних терапій, таких як тамоксифен, що дозволяє глибше з’ясувати механізми дії та резистентності до цих методів лікування.

Окрім досліджень, пов’язаних з гормонами, клітини MCF-7 відіграють ключову роль у вивченні раку молочної залози на молекулярному рівні. Їхнє застосування варіюється від аналізу молекулярного профілю пухлин до вивчення проліферації та прогресування ракових клітин у двовимірних культурах та тривимірних мікротканинах на каркасах, що точно відтворюють мікросередовище пухлини in vivo.

Боротьба з резистентністю до ліків при раку молочної залози

Клітини MCF-7 зробили значний внесок у розуміння та подолання резистентності до ліків у лікуванні раку молочної залози. Індукуючи резистентність шляхом впливу високих доз хіміотерапевтичних препаратів, дослідники можуть вивчати механізми, що призводять до рецидиву раку та зниження показників виживаності пацієнтів. Поглиблені дослідження з використанням клітин MCF-7 дозволили виявити роль довгої некодуючої РНК HOTAIR у резистентності до ліків, що відкриває потенційну мішень для терапевтичного втручання.

Постійна розробка хіміотерапевтичних препаратів також спирається на клітини MCF-7 для скринінгу протиракового потенціалу різних речовин, включаючи натуральні продукти, синтетичні сполуки та наночастинки. Ці зусилля є надзвичайно важливими для створення більш ефективних методів лікування раку молочної залози, здатних протидіяти резистентним до ліків штамам ракових клітин.

Просування терапевтичних розробок та клінічного застосування

Знання, отримані в результаті досліджень із використанням клітин MCF-7, знаходять застосування у розробці методів лікування раку молочної залози. Виступаючи в ролі важливого інструменту для доклінічних випробувань, клітини MCF-7 використовуються для скринінгу сполук, визначення цитотоксичності та оцінки індукції апоптозу. Ці дослідження мають глибоке значення для майбутніх клінічних застосувань, де результати досліджень із використанням клітин MCF-7 і надалі будуть слугувати основою для інноваційних стратегій, спрямованих на покращення догляду за пацієнтами та результатів лікування.

Клітини MCF-7: Публікації

Існує безліч публікацій, присвячених клітинам MCF-7. У цьому розділі розглядатимуться лише деякі найважливіші приклади:

Пригнічення експресії lncRNA‑HOTAIR знижує резистентність клітин раку молочної залози до доксорубіцину через сигнальний шлях PI3K/AKT/mTOR

Ця стаття була опублікована в журналі «Experimental and Therapeutic Medicine» у 2019 році авторами Zhixiang Li та колегами. У дослідженні висунуто гіпотезу, що пригнічення експресії довгої некодуючої РНК HOTAIR усуває резистентність клітин раку молочної залози MCF-7 до доксорубіцину шляхом регулювання сигнального шляху PI3K/AKT/mTOR.

Гуаджадіал усуває мультирезистентність шляхом інгібування експресії ABC-транспортерів та пригнічення сигнального шляху PI3K/Akt у резистентних до ліків клітинах раку молочної залози

У цій публікації в журналі «Chemico-Biological Interactions» для вивчення впливу сполуки гуаджадіалу на резистентність до ліків використовували вихідні та резистентні до ліків клітини MCF-7. Ця сполука інгібує експресію ABC-транспортерів та знижує активність сигнального шляху PI3K/AKT, що дозволяє подолати мультирезистентність.

Синергетична взаємодія каннабідіолу з хіміотерапевтичними препаратами в клітинах MCF7: механізм взаємодії та протеомний аналіз механізмів

У цій опублікованій статті описано синергічну взаємодію каннабідіолу та п’яти хіміотерапевтичних препаратів у клітинах MCF-7. Результати дослідження свідчать на користь застосування синергічних ад’ювантних терапій на основі каннабідіолу для лікування раку молочної залози.

Фенольний склад деяких туніських лікарських рослин, пов’язаний з антипроліферативним ефектом на клітини раку молочної залози людини MCF-7

У цій статті, опублікованій у журналі «The EuroBiotech Journal», клітини MCF-7 використовували для оцінки протипухлинної дії фенольних сполук, присутніх у деяких туніських лікарських рослинах.

Нові біогенні наночастинки срібла, отримані з листя Allium cepa, для антимікробної, антиоксидантної та протиракової дії на клітинну лінію MCF-7

У дослідженні запропоновано зелені наночастинки, навантажені екстрактом листя Allium cepa, як потенційний лікарський засіб. Ці наночастинки виявляють протиракову та антиоксидантну активність у клітинах MCF-7.

Клітини MCF-7: ресурси — протоколи, відео та інше

MCF-7 — це часто культивована клітинна лінія раку молочної залози. Існує кілька доступних ресурсів щодо цієї клітинної лінії, що пояснюють протоколи її обробки, культивування та трансфекції.

Протоколи культивування клітин

Нижче наведено деякі ресурси, що містять інформацію про культивування клітин MCF-7.

• Розділення клітин: Цей документ допоможе вам ознайомитися з процесом пасажування та розморожування клітин MCF-7.
• Клітини MCF-7: Ця стаття містить усі базові та поглиблені знання про клітини MCF-7. Вона також включає протокол культивування клітин MCF-7.

Протоколи трансфекції

Ось кілька джерел, що містять методи трансфекції для клітинної лінії MCF-7.

• Трансфекція плазмідної ДНК у клітини MCF-7: за цим посиланням ви знайдете детальний протокол трансфекції клітин MCF-7.
• Трансфекція клітин MCF-7: за цим посиланням наведено оптимізовані протоколи трансфекції клітинної лінії MCF-7, якими поділилися вчені з усього світу.

Відео, пов’язані з клітинною лінією MCF-7

Існує багато відеоматеріалів про клітини MCF-7. Тут ми розглянемо деякі з них, пов’язані з трансфекцією та культивуванням клітин MCF-7.

• Трансфекція клітин MCF-7: Це відео демонструє протокол трансфекції клітин MCF-7.
• Пасажування клітин: у цьому відео пояснюється базовий протокол культивування клітинних ліній.
• Заморожування адгезивних клітин: у цьому відео міститься інформація щодо заморожування адгезивних клітинних ліній.

Ми сподіваємося, що ця стаття стала для вас корисним посібником щодо роботи з клітинами MCF-7, їх субкультурування та утримання. Крім того, вона допоможе вам дізнатися про переваги та можливості застосування цієї клітинної лінії в наукових дослідженнях. Якщо ви плануєте працювати з клітинами MCF-7, замовляйте їх у нас.

Література

1. Moon, H.-r. та ін., «Характеристика інвазії раку молочної залози за підтипами з використанням мікрофлюїдної платформи для дослідження пухлин». PloS one, 2020, 15(6)
2. Hegde, S.M. та ін., «Взаємодія ядерних рецепторів (ER, PR та GR) та їх стероїдних гормонів у клітинах MCF-7». Mol Cell Biochem, 2016, 422(1-2)
3. Комша, Ш., А.М. Чимпеан та М. Райка, «Історія клітинної лінії раку молочної залози MCF-7: 40 років дослідницького досвіду». Anticancer research, 2015, 35(6)
4. Lee, A.V., S. Oesterreich та N.E. Davidson, «Клітини MCF-7 — зміна курсу досліджень раку молочної залози та лікування протягом 45 років». JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2015, 107(7)
5. Лі, З. та ін., «Пригнічення експресії lncRNA‑HOTAIR знижує резистентність клітин раку молочної залози до доксорубіцину через сигнальний шлях PI3K/AKT/mTOR». Experimental and therapeutic medicine, 2019, 18(1)
6. Лі, Ю., та ін., «Гуаджадіал подолає мультирезистентність шляхом інгібування експресії ABC-транспортерів та пригнічення сигнального шляху PI3K/Akt у резистентних до ліків клітинах раку молочної залози». «Хіміко-біологічні взаємодії», 2019, 305
7. Руенрароенсак, П. та ін., «Націлене на Frizzled-7 доставлення наночастинок оксиду цинку до резистентних до ліків клітин раку молочної залози». «Nanoscale», 2019, 11(27)
8. Шріхастіні, В. та ін., «Біоактивні сполуки рослинного походження, їх протиракові ефекти та in silico-підходи як альтернативна стратегія цільового лікування раку молочної залози: оновлений огляд». Cancers, 2021, 13(24)
9. Ердоган, О. та ін., «Екологічний синтез наночастинок срібла за допомогою екстрактів листя Cynara scolymus: характеристика, протираковий потенціал у поєднанні з фотодинамічною терапією в клітинах MCF7». PloS one, 2019, 14(6)
10. Барбоза, А.М. та Ф. Мартель, «Націлювання на глюкозні транспортери для терапії раку молочної залози: вплив природних та синтетичних сполук». Cancers, 2020, 12(1)