תאי 4T1-GFP

4T1-GFP הוא נגזרת מהונדסת גנטית של קו התאים 4T1 של קרצינומה בשד עכברי, המבטאת באופן קבוע חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP), מה שמאפשר הדמיה ומעקב בזמן אמת אחר תאי הגידול במבחנה ובגוף החי. קו התאים 4T1 המקורי נגזר במקור מגידול בשד שהתפתח באופן ספונטני בעכבר BALB/c, והוא מאופיין כמודל לסרטן שד בעל פוטנציאל גידולי גבוה, המשתייך לקבוצת ה"משולש השלילי". כאשר מוזרקים באופן אורתוטופי לרקמת השומן השדית של עכברי BALB/c סינגניים בעלי מערכת חיסונית תקינה, תאי 4T1 יוצרים גידולים ראשוניים אגרסיביים אשר מתפשטים באופן ספונטני לריאות, לכבד, לבלוטות הלימפה ולעצמות, ובכך משחזרים באופן מדויק את התקדמות סרטן השד האנושי בשלב IV. יש לציין כי הוכח שמודל 4T1 מייצר גרורות עצם אוסטאוליטיות בעקבות השתלה אורתוטופית, מה שהופך אותו למודל רלוונטי קלינית לחקר התפשטות סרטן השד והתיישבותו במערכת השלד.

הסימון ב-GFP של תאי 4T1 מאפשר זיהוי רגיש של גידולים ראשוניים, תאים סרטניים במחזור הדם ומוקדי גרורות באמצעות מיקרוסקופיה פלואורסצנטית, ציטומטריית זרימה ומערכות הדמיה in vivo. הדבר מאפשר הערכה כמותית של העומס הגרורתי, הדמיה תוך-חייתית של הדינמיקה של תאי הגידול ומעקב אחר אינטראקציות בין תאי הגידול לסטרומה או לתאי המערכת החיסונית. במודלים אורתוטופיים ובתוך-לבביים, נגזרות 4T1 המבטאות GFP מאפשרות זיהוי מדויק של תאי גידול בתוך מח העצם, פרנכימת הריאה ואתרי גרורות אחרים, תוך התגברות על המגבלות של זיהוי היסטולוגי בלבד. מכיוון שקו 4T1 ההורי שומר על אינטראקציות אימונוגניות שלמות במארחים סינגניים מסוג BALB/c, 4T1-GFP מתאים במיוחד למחקרים הבוחנים ויסות חיסוני, שינוי מיקרו-סביבת הגידול והיווצרות נישות גרורתיות בתנאים של תפקוד חיסוני מלא.

מבחינה מולקולרית, תאי 4T1 מפגינים מאפיינים של קרצינומה אגרסיבית של השד, הדומה למזנכימלית, כולל פולשנות גבוהה, עמידות לאנויקיס ויכולת גרורתית חזקה. דווח כי וריאנטים ותת-קלונים של 4T1 מפגינים טרופיזם גרורתי דיפרנציאלי ופרופילים של ביטוי כימוקינים, כגון ייצור CCL4 מוגבר בנגזרות בעלות נטייה לעצם, מה שמדגיש את התועלת של המודל בניתוח מנגנוני גרורות ספציפיים לאיברים. כמקבילה הניתנת למעקב באמצעות פלואורסצנציה של מערכת גרורתית מבוססת זו, 4T1-GFP מספקת פלטפורמה עוצמתית למחקר גרורתי כמותי, בדיקות יעילות טיפולית, מחקרים בתחום האימונו-אונקולוגיה וניתוח התפשטות תאי הגידול וקינטיקת ההתיישבות in vivo.