Tế bào DU-145 - Hướng dẫn toàn diện cho nhà nghiên cứu
DU-145 là dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt của người được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu y sinh. Các tế bào này đóng vai trò là mô hình quý giá để nghiên cứu sinh học ung thư tuyến tiền liệt, thử nghiệm thuốc và phát triển thuốc. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn sử dụng tế bào DU-145 để tìm hiểu các cơ chế phân tử cơ bản của sự phát triển, tăng trưởng và tiến triển của ung thư tuyến tiền liệt.
Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về các tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145. Đặc biệt, bài viết sẽ đề cập đến:
- Thông tin chung và nguồn gốc của dòng tế bào DU-145
- Nuôi cấy tế bào DU-145
- Dòng tế bào DU-145: Ưu điểm & Hạn chế
- Ứng dụng nghiên cứu của các tế bào DU-145
- Các công bố nghiên cứu sử dụng tế bào DU-145
- Tài nguyên cho dòng tế bào DU-145: Quy trình, video và nhiều hơn nữa
1. Thông tin chung và nguồn gốc của dòng tế bào DU-145
Hiểu rõ các đặc tính cơ bản và nguồn gốc của dòng tế bào là điều cần thiết trước khi bắt đầu làm việc với nó. Phần này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về đặc điểm và nguồn gốc của dòng tế bào DU-145. Bạn sẽ tìm hiểu: Tế bào ung thư DU145 là gì? Hình thái của tế bào DU145 như thế nào? Sự khác biệt giữa PC-3 và DU145 là gì?
- DU-145 là dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt của người, được phân lập từ não của một người đàn ông da trắng (69 tuổi) bị ung thư tuyến tiền liệt di căn. Các tế bào này lần đầu tiên được K.R. Stone và các đồng nghiệp lưu trữ vào năm 1978.
- Giống như tế bào ung thư tuyến tiền liệt PC-3, DU-145 cũng biểu hiện thụ thể androgen. Tuy nhiên, khi các tế bào này được điều trị bằng chất liên kết androgen, chúng không thể hiện hoạt động của các gen đáp ứng với thụ thể androgen, do đó được coi là tế bào không phụ thuộc androgen.
- Tế bào DU-145 có hình thái biểu mô.
- Tế bào DU-145 là tế bào hypotriploid và có số lượng nhiễm sắc thể trung bình là 64. Chúng có một số nhiễm sắc thể dấu hiệu, chẳng hạn như del (11) (q23), t(11q12q), 16q+, del (1) (p32) và del (9) (p11).
PC-3 so với DU145
Cả hai dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt đều độc lập với thụ thể androgen. Chúng khác nhau về tiềm năng gây ung thư và di căn. Khi tiêm vào chuột suy giảm miễn dịch, dòng tế bào PC-3 hình thành ung thư tuyến tiền liệt di căn độ IV. Ngược lại, dòng tế bào DU-145 phát triển ung thư tuyến tiền liệt với tiềm năng di căn vừa phải [1].
2. Nuôi cấy tế bào DU-145
Dòng tế bào DU-145 được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu ung thư tuyến tiền liệt. Bạn nên nắm vững các điểm chính sau đây để thuận tiện và hiệu quả trong việc nuôi cấy tế bào. Phần này sẽ cung cấp thông tin về môi trường nuôi cấy DU145, thời gian nhân đôi, điều kiện nuôi cấy tế bào và các quy trình.
Điểm chính trong việc nuôi cấy tế bào DU-145
|
Thời gian nhân đôi dân số: |
Thời gian nhân đôi của tế bào DU-145 dao động từ 30 đến 40 giờ. |
|
Dính hoặc treo lơ lửng: |
DU-145 là dòng tế bào bám dính. |
|
Mật độ gieo tế bào: |
Tế bào DU-145 được gieo với mật độ khuyến nghị là 2 x10⁴ tế bào/cm². Ở mật độ này, tế bào tạo thành lớp đơn liên tục trong khoảng 4 ngày. Để gieo tế bào, tế bào được rửa bằng dung dịch đệm phosphate (PBS) 1x và ủ với dung dịch chuyển dòng Accutase. Sau 8 đến 10 phút ủ ở nhiệt độ phòng, tế bào được thêm vào môi trường nuôi cấy tươi và ly tâm. Cặn tế bào thu được được tái phân tán cẩn thận và tế bào được đổ vào bình nuôi cấy mới để phát triển. |
|
Dung dịch nuôi cấy: |
EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) với các chất bổ sung môi trường, tức là 10% huyết thanh bò non (FBS), 2 mM L-Glutamine, 2,2 g/L NaHCO₃ và EBSS. Môi trường được thay mới 2 đến 3 lần mỗi tuần. |
|
Điều kiện nuôi cấy: |
Văn hóa DU-145 được duy trì trong tủ ấm 37°C có độ ẩm và nguồn CO₂ 5%. |
|
Bảo quản: |
Tế bào DU-145 được bảo quản trong pha hơi của nitơ lỏng hoặc ở nhiệt độ dưới -150°C trong tủ đông điện để duy trì sự sống của tế bào trong thời gian dài. |
|
Quy trình đông lạnh và môi trường: |
Dung dịch đông lạnh CM-1 hoặc CM-ACF được khuyến nghị cho tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145. Phương pháp đông lạnh chậm cho phép nhiệt độ giảm dần 1°C được áp dụng để đông lạnh tế bào. Điều này giúp tránh sốc cho tế bào và duy trì khả năng sống của chúng. |
|
Quy trình rã đông: |
Các ống tế bào DU-145 đông lạnh được rã đông nhanh chóng trong bể nước 37°C trong 40 đến 60 giây. Sau đó, tế bào được thêm vào môi trường nuôi cấy và ly tâm để loại bỏ các thành phần của môi trường đông lạnh. Tế bào thu hoạch được tái phân tán trong môi trường tăng trưởng và đổ vào bình nuôi cấy để phát triển. Quá trình phục hồi sau đông lạnh mất khoảng 24 giờ. |
|
Mức độ an toàn sinh học: |
Cần thiết lập mức an toàn sinh học 1 để nuôi cấy dòng tế bào DU145 không phụ thuộc vào thụ thể androgen. |
3. Dòng tế bào DU-145: Ưu điểm & Hạn chế
Giống như các dòng tế bào khác, dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145 có một số ưu điểm và nhược điểm. Những đặc điểm này có thể giúp bạn quyết định việc sử dụng nó trong nghiên cứu của mình. Các ưu điểm và nhược điểm chính của tế bào DU-145 được liệt kê dưới đây.
Ưu điểm
Ưu điểm của dòng tế bào DU-145 là:
|
Khả năng gây u |
DU-145 là dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt có khả năng gây ung thư mạnh mẽ với tiềm năng di căn vừa phải. Được sử dụng để phát triển mô hình xenograft DU145 trên chuột suy giảm miễn dịch nhằm nghiên cứu sinh học, sự phát triển và tăng trưởng của ung thư tuyến tiền liệt trong ống nghiệm và trên động vật. |
|
Độc lập với thụ thể androgen |
Tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145 không phụ thuộc vào thụ thể androgen. Chúng không phụ thuộc vào androgen để phát triển và không có phản ứng ở cấp độ tế bào và phân tử khi được điều trị bằng androgen. Lý tưởng cho việc nghiên cứu các cơ chế ung thư tuyến tiền liệt không phụ thuộc vào hormone. |
Hạn chế
Các hạn chế của dòng tế bào DU-145 là:
|
Mô hình in vitro |
DU-145 là mô hình tế bào in vitro của ung thư tuyến tiền liệt di căn, do đó có thể không phản ánh đầy đủ sự phức tạp của các khối u tuyến tiền liệt nguyên phát. Hơn nữa, nó có thể không đại diện cho tất cả các loại và thể loại ung thư tuyến tiền liệt do các đặc điểm cụ thể như tính độc lập với thụ thể androgen. |
4. Ứng dụng nghiên cứu của dòng tế bào DU-145
Dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145 có phạm vi ứng dụng nghiên cứu rộng rãi. Một số ứng dụng đầy hứa hẹn được liệt kê dưới đây.
- Sinh học ung thư tuyến tiền liệt: DU-145 là mô hình phù hợp để nghiên cứu sinh học ung thư tuyến tiền liệt. Các nhà nghiên cứu sử dụng các tế bào này để điều tra các cơ chế phân tử thúc đẩy sự phát triển, tiến triển và di căn của ung thư. Ngoài ra, các biến đổi di truyền thường liên quan đến ung thư tuyến tiền liệt cũng được khám phá. Nghiên cứu được thực hiện vào năm 2021 đã sử dụng tế bào DU-145 để xác định các dấu ấn sinh học tiềm năng cho chẩn đoán và điều trị hiệu quả. Nghiên cứu đề xuất actin gamma 1 (ACTG1) là một dấu ấn sinh học tiềm năng cho ung thư tuyến tiền liệt, vì nó thúc đẩy sự phát triển của tế bào ung thư và điều chỉnh di căn thông qua việc kích hoạt con đường MAPK/ERK [2].
- Màn hình và phát triển thuốc: Tế bào ung thư tuyến tiền liệtDU-145 được sử dụng rộng rãi để kiểm tra độc tính và hiệu quả của các loại thuốc chống ung thư tiềm năng. Điều này giúp các nhà nghiên cứu xác định các loại thuốc mới, hiểu về kháng thuốc và các cơ chế phân tử cơ bản. Một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2022 đã khám phá tác dụng độc tế bào của một hỗn hợp nhựa, propolis hoặc keo ong, trên dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt PC-3 và DU-145. Nghiên cứu cho thấy tác dụng ức chế sự phát triển của chất tự nhiên này trên cả hai dòng tế bào và đề xuất tiềm năng chống ung thư của nó [3]. Một nghiên cứu khác được thực hiện vào năm 2019 đã điều tra tác dụng ức chế sự phát triển của một hợp chất tự nhiên, Betaine, trong các tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145. Nghiên cứu cho thấy betaine có tác dụng ức chế sự phát triển bằng cách tăng cường quá trình chết tế bào do stress oxy hóa và viêm nhiễm trong các tế bào DU-145 [4].
5. Các công bố nghiên cứu sử dụng tế bào DU-145
Dưới đây là một số công bố nghiên cứu về dòng tế bào DU-145.
Nghiên cứu này trên tạp chí Biological Trace Element Research, 2020, đề xuất rằng kẽm sunfat (ZnSO₄) có tác dụng ức chế sự phát triển của tế bào DU-145 thông qua việc gây ra apoptosis, thay đổi hình thái, tổn thương oxy hóa và viêm.
Bài báo nghiên cứu này được công bố trên tạp chí BMC Complementary Medicine and Therapies vào năm 2020. Nghiên cứu này đã khám phá tiềm năng độc tế bào và chống di căn của chiết xuất vỏ cây Annona muricata L. và hợp chất sinh học annonacin trong dòng tế bào DU-145.
Bài báo này trên tạp chí IUBMB Life (2019) đề xuất rằng tương tác giữa RNA không mã hóa dài LOXL1-AS1 với miR-let-7a-5p và con đường EGFR điều chỉnh khả năng kháng doxorubicin trong các tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145.
Bài báo trong tạp chí Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (2020) cho biết việc giảm biểu hiện gen Discoidin Domain Receptor1 (DDR1) gây chết tế bào DU-145 và ức chế quá trình chuyển đổi biểu mô-mesenchymal (EMT) thông qua kích hoạt con đường Pyk2/MKK7.
Nghiên cứu trong Tạp chí Hóa sinh Thực phẩm (2019) đề xuất rằng Casticin, một polymethoxyflavone, ức chế sự di chuyển và xâm lấn của tế bào DU-145 bằng cách điều chỉnh con đường tín hiệu Ras/Akt/NF‐κB.
6. Tài nguyên cho dòng tế bào DU-145: Quy trình, Video và Hơn thế nữa
Nhiều tài nguyên trực tuyến có sẵn về dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145. Phần này sẽ đề cập đến một số tài nguyên giải thích cách xử lý, duy trì và quy trình chuyển gen cho các tế bào này:
- Điện chuyển gen cho tế bào DU-145: Video hướng dẫn này là một hướng dẫn từng bước để học quy trình điện chuyển gen cho tế bào DU-145.
Quy trình nuôi cấy tế bào DU-145 được đề cập tại đây.
- Tách nuôi cấy DU-145: Liên kết này sẽ giúp bạn học quy trình tách nuôi cấy hoặc nuôi cấy lại tế bào DU-145.
- Tế bào DU-145: Trang webnày chứa nhiều thông tin hữu ích về dòng tế bào DU-145, bao gồm môi trường nuôi cấy DU145, quy trình nuôi cấy lại và xử lý các văn hóa tăng sinh và đông lạnh.
Tham khảo
- Lima, A.R., et al., Phân biệt giữa exometabolome của tế bào tuyến tiền liệt bình thường và tế bào ung thư bằng GC-MS. Scientific reports, 2018. 8(1): tr. 5539.
- Xiao, L., et al., Ức chế biểu hiện ACTG1 gây ra quá trình chuyển đổi biểu mô-mô liên kết trong ung thư tuyến tiền liệt thông qua con đường tín hiệu MAPK/ERK. DNA and Cell Biology, 2021. 40(11): tr. 1445-1455.
- Gogacz, M., et al., Tác dụng chống ung thư của chiết xuất propolis được thu được bằng phương pháp tách lạnh trên các dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt PC-3 và DU-145. Molecules, 2022. 27(23): tr. 8245.
- Kar, F., et al., Betaine ức chế sự phát triển tế bào bằng cách tăng cường apoptosis và viêm do stress oxy hóa trong dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt người DU-145. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: tr. 871-881.