Tế bào DU-145 - Hướng dẫn toàn diện dành cho nhà nghiên cứu
DU-145 là dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt ở người được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu y sinh. Các tế bào này đóng vai trò là mô hình vô cùng quý giá để nghiên cứu sinh học ung thư tuyến tiền liệt, thử nghiệm và phát triển thuốc. Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu cũng sử dụng tế bào DU-145 để tìm hiểu các cơ chế phân tử cơ bản dẫn đến sự phát triển, tăng trưởng và tiến triển của ung thư tuyến tiền liệt.
- Môi trường nuôi cấy
- EMEM (Môi trường tối thiểu thiết yếu của Eagle) với các chất bổ sung môi trường, tức là 10% huyết thanh bò thai (FBS), 2 mM L-Glutamine, 2,2 g/L NaHCO3 và EBSS. Môi trường được thay mới 2 đến 3 lần mỗi tuần.
- Thời gian nhân đôi
- Thời gian nhân đôi của DU-145 dao động từ 30 đến 40 giờ.
- Loại tế bào
- DU-145 là dòng tế bào bám dính.
- Mức độ an toàn sinh học
- Cấp độ an toàn sinh học BSL-1
- Có sẵn tại
- Cytion — Đặt hàng DU-145
Thông tin chung và nguồn gốc của dòng tế bào DU-145
Việc 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 sự hiểu biết toàn diện về các đặc tính 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, một dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt ở 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 các thụ thể androgen. Tuy nhiên, khi các tế bào này được điều trị bằng ligand androgen, chúng không cho thấy bất kỳ hoạt động nào của các gen đáp ứng với thụ thể androgen, do đó, được coi là các 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 nhiễm sắc thể trung bình là 64. Chúng biểu hiện một số nhiễm sắc thể đánh dấu, 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 này đều không phụ thuộc vào thụ thể androgen. Chúng khác nhau về khả năng gây ung thư và di căn. Khi tiêm vào chuột bị suy giảm miễn dịch, dòng tế bào PC-3 hình thành ung thư biểu mô tuyến cấp IV có khả năng di căn cao. Ngược lại, dòng tế bào DU-145 phát triển thành ung thư tuyến tiền liệt với khả năng di căn ở mức trung bình [1].
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 tìm hiểu các điểm chính sau đây để nuôi cấy tế bào một cách dễ dàng và hiệu quả. Phần này sẽ bao gồm thông tin về môi trường nuôi cấy DU-145, thời gian nhân đôi, điều kiện nuôi cấy tế bào và các quy trình.
Các điểm chính trong việc nuôi cấy tế bào DU-145
Thời gian nhân đôi quần thể:
Thời gian nhân đôi của DU-145 dao động từ 30 đến 40 giờ.
Dính hoặc 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 x 10⁴ tế bào/cm². Ở mật độ này, tế bào sẽ tạo thành lớp đơn liên tục sau khoảng 4 ngày. Để gieo, các tế bào được rửa bằng dung dịch muối đệm phosphate 1x và ủ với dung dịch chuyển dòng, Accutase. Sau 8 đến 10 phút ủ ở nhiệt độ phòng, các tế bào được thêm vào môi trường nuôi cấy mới và ly tâm. Cục tế bào thu được được tái huyền phù cẩn thận, và các tế bào được đổ vào các bình nuôi cấy mới để phát triển.
Môi trường nuôi cấy:
EMEM (Eagle's Minimum Essential Medium) với các chất bổ sung môi trường, tức là 10% huyết thanh bò thai (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:
Các nuôi cấy DU-145 được giữ trong tủ ấm có độ ẩm 37°C với 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 khả năng sống của tế bào trong thời gian dài hơn.
Quy trình đông lạnh và môi trường:
Môi trường 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 lựa chọn để đông lạnh tế bào. Điều này giúp tế bào tránh bị sốc và duy trì khả năng sống.
Quy trình rã đông:
Các lọ tế bào DU-145 đông lạnh được rã đông nhanh chóng trong bể nước 37°C trong 40 đến 60 giây. Sau đó, các tế bào được thêm vào môi trường nuôi cấy và ly tâm để loại bỏ các thành phần môi trường đông lạnh. Các tế bào thu hoạch được tái huyền phù trong môi trường tăng trưởng và đổ vào bình để phát triển. Quá trình phục hồi sau đông lạnh mất gần 24 giờ.
Mức độ an toàn sinh học:
Cần có điều kiện an toàn sinh học cấp 1 để nuôi cấy dòng tế bào DU145 không phụ thuộc vào thụ thể androgen.
Dòng tế bào DU-145: Ưu điểm và hạn chế
Giống như các dòng tế bào khác, dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145 cũng có những ưu và nhược điểm nhất định. Những đặc điểm này có thể giúp bạn quyết định việc sử dụng chúng trong nghiên cứu của mình. Những ưu điểm và nhược điểm chính của tế bào DU-145 được đề cập dưới đây.
Ưu điểm
Những ưu điểm của tế bào DU-145 là:
Khả năng gây ung thư
DU-145 là dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt có khả năng gây ung thư mạnh với tiềm năng di căn vừa phải. Được sử dụng để phát triển mô hình cấy ghép 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 trong cơ thể sống.
Không phụ thuộc vào thụ thể androgen
Các 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 để nghiên cứu 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 nó 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 phân loại ung thư tuyến tiền liệt do các đặc điểm cụ thể như tính độc lập với thụ thể androgen.
Ứng dụng nghiên cứu của tế bào DU-145
Dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145 có nhiều ứng dụng trong nghiên cứu. Một số ứng dụng đầy hứa hẹn được liệt kê ở đây.
- Sinh học ung thư tuyến tiền liệt: DU-145 là một 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. Hơn nữa, các biến đổi gen thường liên quan đến ung thư tuyến tiền liệt cũng được khám phá. Một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2021 đã phân tích các tế bào DU-145 để xác định các dấu ấn sinh học tiềm năng nhằm ứng dụng hiệu quả trong chẩn đoán và điều trị. Nghiên cứu này đề xuất actin gamma 1 (ACTG1) là một dấu ấn sinh học tiềm năng của ung thư tuyến tiền liệt vì nó thúc đẩy sự tăng sinh của tế bào ung thư và điều chỉnh di căn thông qua việc kích hoạt con đường MAPK/ERK [2].
- Sàng lọc và phát triển thuốc: Tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145 được sử dụng rộng rãi để kiểm tra độc tính tế bào 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 rõ 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 gây 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 tăng trưởng 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 chống tăng sinh của một hợp chất tự nhiên, Betaine, trên các tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145. Nghiên cứu cho thấy betaine phát huy tác dụng chống tăng sinh bằng cách làm tăng quá trình chết tế bào do stress oxy hóa và viêm nhiễm trong các tế bào DU-145 [4].
5. Các công trình nghiên cứu liên quan đến dòng tế bào DU-145
Dưới đây là một số công bố nghiên cứu về dòng tế bào DU-145.
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Biological Trace Element Research năm 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 quá trình 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 năm 2020. Nghiên cứu này đã khám phá tiềm năng gây độc tế bào và chống di căn của chiết xuất vỏ cây Annona muricata L. và chất hoạt tính sinh học annonacin trong dòng tế bào DU-145.
Bài báo này trên tạp chí IUBMB Life (2019) đề xuất rằng sự 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 này trên tạp chí Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (2020) cho biết rằng sự giảm biểu hiện gen Discoidin Domain Receptor1 (DDR1) gây ra cái chết của tế bào DU-145 và ức chế quá trình chuyển đổi biểu mô thành mô liên kết (EMT) thông qua việc kích hoạt con đường Pyk2/MKK7.
Nghiên cứu này trên Tạp chí Hóa sinh Thực phẩm (2019) đề xuất rằng Casticin, một polymethoxyflavone, ức chế sự di chuyển và xâm lấn của các tế bào DU-145 bằng cách điều chỉnh tín hiệu Ras/Akt/NF-κB.
Tài nguyên về dòng tế bào DU-145: Quy trình, video và hơn thế nữa
Có nhiều tài nguyên trực tuyến về dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145. Phần này sẽ đề cập đến một số tài nguyên giải thích về cách xử lý, bảo quản và quy trình chuyển gen cho các tế bào này:
- Truyền gen vào DU-145: Video hướng dẫn này là hướng dẫn từng bước để tìm hiểu quy trình truyền gen vào tế bào DU-145.
Quy trình nuôi cấy tế bào DU-145 được đề cập tại đây.
- Tái nuôi cấy DU-145: Liên kết này sẽ giúp bạn tìm hiểu quy trình tái nuôi cấy tế bào DU-145.
- Tế bào DU-145: Trang web này 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 cách xử lý các mẫu nuôi cấy đang phát triển và được đông lạnh bảo quản.
Tài liệu tham khảo
- Lima, A.R., et al., Phân biệt giữa exometabolome của tế bào tuyến tiền liệt bình thường và ung thư ở người bằng GC-MS. Báo cáo khoa học, 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 (EMT) 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 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 tăng sinh tế bào bằng cách tăng quá trình apoptosis và viêm do stress oxy hóa trong dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt ở người DU-145. Cell Stress and Chaperones, 2019. 24: tr. 871-881.