A431 细胞 - 深入分析皮肤病学研究中的表皮样癌细胞

A431是一种人类表皮样癌细胞系。它被广泛应用于生物医学研究领域,主要是癌症生物学、免疫肿瘤学和毒理学研究。此外,A431 细胞过度表达表皮生长因子受体(EGFR),因此被用作研究细胞周期和癌症相关细胞信号通路的重要体外模型。

本文将介绍 A431 癌细胞系的基本知识。您将了解以下内容:

  1. A431 细胞:一般特征和起源
  2. A431 细胞系:培养信息
  3. A431 细胞系的优缺点
  4. A431 细胞的研究应用
  5. 以 A431 细胞为主题的研究出版物
  6. A431 细胞系的资源:协议、视频及更多

1.A431 细胞:一般特征和起源

本部分文章将帮助您了解在使用 A431 细胞系之前需要了解的有关该细胞系的一般信息。例如,A431 细胞系的起源是什么?A431 细胞系有哪些特征?A431 细胞的形态是什么?A431 细胞来自哪里?

  • A431 是一种人类皮肤癌细胞系,取自一名 85 岁女性表皮样癌患者的表皮[1]。它是由 D.J. Giard 等人建立的,他们还从实体瘤中培育出了许多其他细胞系。
  • A-431 细胞具有上皮形态。它们聚集并形成细胞簇。
  • 皮肤癌细胞系 A431 是高倍体。该细胞系的染色体模数为 74,出现在约 36% 的细胞中。高倍体也存在于大约 1%的细胞群中。

肿瘤在皮下生长并浸润下层组织。

2.A431 细胞系:培养信息

了解一种细胞系的细胞培养要求和程序可以使其处理过程变得简单易行。这部分文章将帮助您了解培养 A431 细胞系的要点。例如,您将知道:A431 细胞的倍增时间是多少?A431 癌细胞系是否具有粘附性?A431 使用什么生长培养基?

培养 A431 细胞的要点

倍增时间:

A431 细胞的群体倍增时间为 80 到 100 小时。

粘附或悬浮:

A431 是一种粘附细胞系。

接种密度:

A431 细胞系的理想细胞密度为 1 x104cells/cm2。在此密度下,细胞需要近 4 天才能汇合。用 PBS(1 倍)清洗粘附的细胞,并用 Accutase 穿刺溶液孵育。然后,将细胞重悬于培养基中并离心。收获的细胞再次重悬并分配到新的培养瓶中进行生长。

生长培养基:

培养 A431 细胞系时使用 DMEM 培养基,该培养基补充有 10%胎牛血清、4.5 克/升葡萄糖、1.0 毫摩尔丙酮酸钠、1.5 克/升 NaHCO3 和 4 毫摩尔 L-谷氨酰胺。培养基应每周 2 至 3 天更换一次。

生长条件:

A431 癌细胞在装有 5% CO2 源的加湿培养箱中培养,温度为 37°C。

储存:

细胞系可保存在温度低于 -150°C 的电冰箱或液氮气相中,因为这有助于保护细胞活力。

冷冻过程和培养基:

CM-1 或 CM-ACF 是 A431 细胞强烈推荐使用的两种冷冻培养基。细胞冷冻采用慢速冷冻法,温度每分钟仅下降 1 度。

解冻过程:

将冷冻的 A431 细胞在含有抗菌剂的 37°C 水浴中解冻 40-60 秒。当只剩下一小块冰时,将细胞加入培养基并离心。收获的细胞重新悬浮后倒入培养瓶中进行培养。

生物安全等级:

建议在处理和维护 A431 培养物时采用生物安全一级。

不同细胞密度下的 A-431 球体。

3.A431 细胞系的优缺点

A431 细胞系具有与众不同的特性,同时也有一些优点和缺点。在此,我们总结了以下几点。

优点

A431 癌细胞系的主要优点有

表皮生长因子受体(EGFR)过表达

A431 细胞过度表达表皮生长因子受体(EGFR)。它们是研究表皮生长因子受体信号及其在癌症中的影响的阳性对照。它们还可用于评估新的癌症疗法。

致瘤性

A431 细胞具有致瘤性,能够形成肿瘤。它们可用于开发异种移植癌症模型,是研究肿瘤生长动态和评估癌症新疗法的重要工具。

缺点

A431 细胞的缺点是

基因异常

A431 是一种包含基因突变和改变的癌细胞系,可能会与原始肿瘤特征有所区别。

微生物污染

A431 容易受到微生物污染,主要是细菌污染。不过,保持标准的无菌培养条件有助于防止 A431 细胞培养物受到此类污染。


4. A431 细胞的研究应用

A431 细胞系被广泛用于癌症研究。下面列出了这种皮肤癌细胞系的一些有前途的应用。 癌症生物学:皮肤癌细胞系 A431 是研究癌症生长、发展、转移和侵袭的细胞和分子机制的绝佳工具。
研究人员广泛使用该细胞系深入研究不同癌细胞过程中涉及的细胞信号通路。例如,2018年进行的一项研究探讨了PI3K/AKT/mTOR信号通路参与癌细胞增殖,抑制该通路可诱导皮肤肿瘤细胞A431凋亡[2]。此外,另一项研究也报道了 PI3K/AKT/mTOR 通路在皮肤癌细胞转移和上皮到间质转化(EMT)中的作用,表明其在癌症发展和进展中的关键作用[3]。 药物测试和评估:A431 细胞用于评估潜在抗癌候选药物的疗效。研究人员通过进行多项实验室实验来确定药物对癌细胞增殖、转移、侵袭和凋亡的影响。拉希姆及其同事利用 A431 细胞,评估了 2022 年生物合成的 Alstonia angustiloba 植物银纳米粒子的治疗潜力。研究结果表明,angustiloba-AgNPs 对皮肤鳞癌细胞具有抗增殖作用[4]。 肿瘤异种移植模型:A431 细胞系具有致瘤性,接种到小鼠模型中可形成肿瘤。因此,它是开发小鼠异种移植模型以研究体内癌症生物学的有用工具。已有多项研究利用 A431 癌细胞系开发肿瘤异种移植模型。例如,Yu Jin Lim及其团队利用A431细胞建立了皮肤肿瘤异种移植小鼠模型,以评估外源性表皮生长因子(EGF)在体内的抗肿瘤和放射增敏作用[5]。 以 A431 细胞为主题的研究论文 以下是一些以 A431 皮肤癌细胞系为主题的重要研究论文。 生物聚合物 PVA-AuNPs 和 PCL-Curcumin 负载的电纺纳米纤维及其对 A431 皮肤癌细胞系的抗癌活性 这篇文章于 2020 年发表在《今日材料通讯》(Materials Today Communications)上。该研究评估了聚-ε-己内酯姜黄素负载的电纺纳米纤维和聚乙烯醇-AuNPs对A431癌细胞的抗癌潜力。 miRNA-221通过靶向PTEN促进皮肤鳞状细胞癌进展 该研究发表在《细胞与分子生物学通讯》(Cellular & Molecular Biology Letters)(2019年)上,提出microRNA-221通过靶向PTEN基因在皮肤鳞状细胞癌中发挥致癌作用。 BMC Complementary Medicine and Therapies (2016)上的这项研究表明,从真菌Eutypella spp - CrP14中分离出的真菌长春新碱能诱导人鳞癌细胞系-A431凋亡。 在A431细胞中过表达CDC42SE1可通过抑制Akt通路减少细胞增殖 这项研究于2019年发表在《细胞》杂志上。这项研究提出,CDC42SE1基因是皮肤癌进展的重要生物标志物,因为它的下调会促进肿瘤发生。 二甲双胍通过调节PI3K/Akt信号通路抑制A431细胞增殖 这项研究发表于2015年的《实验与治疗医学》(Experimental and therapeutic medicine)杂志。它提出二甲双胍通过调节PI3K/Akt信号通路抑制皮肤癌细胞株A431的增殖。 A431 细胞系的资源:协议、视频和更多 这里有一些关于 A431 皮肤癌细胞系的在线资源。 转染 A-431 细胞:该链接提供了转染 A431 癌细胞的分步指南。 以下链接包含 A431 细胞的细胞培养信息。 A431 癌细胞系:该链接包含有关 A431 细胞系的必要细胞培养信息。包括培养基、细胞密度、低温保存和增殖培养物的处理等。 A431 细胞培养:该网站包含培养 A431 细胞系的简要方案。

参考文献

Quadri, M., et al., Investigating Cutaneous Squamous Cell Carcinoma in vitro and in vivo: Novel 3D Tools and Animal Models.Front Med (Lausanne), 2022.9: p. 875517.
Zeng, N., et al., Anticancer activity of caffeic acid n-butyl ester against A431 skin carcinoma cell line occururs via induction of apoptosis and inhibition of the mTOR/PI3K/AKT signaling pathway Retraction in/10.3892/mmr. 2021.12011.
分子医学报告,2018.17(4): p. 5652-5657.
Rahaman, A., et al., Eucalyptol targets PI3K/Akt/mTOR pathway to inhibit skin cancer metastasis.
Carcinogenesis, 2022.Rahim, N.A., et al., Investigation of antiproliferative mechanisms of Alstonia angustiloba-silver nanoparticles in skin squamous cell carcinoma (A431 cell line).
分子结构杂志》,2022 年。Lim, Y.J., et al., Tumor growth suppression and enhanced radioresponse by an exogenous epidermal growth factor in mouse xenograft models with A431 cells.
癌症研究与治疗》:韩国癌症协会官方期刊,2015.47(4): p. 921-930.


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