Клетки PC-3: ин витро модел на андроген-независим рак на простатата

Клетъчната линия PC-3 е получена от костна метастаза на 62-годишен мъж от кавказки произход с аденокарцином на простатата IV степен през 1979 г. Този произход е от значение, тъй като отразява високия метастатичен потенциал на клетъчната линия, което е показателно за агресивния характер на рака на простатата в късен стадий, от който е получена.

Характеристики

• Нечувствителни към андрогенния рецептор (AR): Клетките PC-3 се отличават с липса на реакция към андрогените, които са мъжки хормони като тестостерона. Това е показателно за напреднал стадий на рак на простатата, при който ракът расте независимо от тези хормони.
• Реакции към растежни фактори: Въпреки липсата на реакция към андрогени, PC-3 клетките се повлияват от епидермални растежни фактори, които могат да повлияят на тяхното размножаване и оцеляване.
• Морфология: Те притежават епителиоподобна морфология, типична за клетките, които облицоват повърхностите на органите и структурите в тялото, което е очаквано, като се има предвид, че произхождат от аденокарцином — вид рак, който се образува в жлезите, секретиращи слуз.
• Размер: Клетките са относително големи, с диаметри, вариращи между 15,1 и 16,6 µm, което може да бъде важен фактор при експериментални условия, като например проучвания на ефективността на трансфекцията и усвояването на лекарства.
• Хромозомни характеристики: Клетките PC-3 са почти триплоидни с модален брой хромозоми 62. Наличието на около 20 маркерни хромозоми и отсъствието на нормалните хромозоми N2, N3, N4, N5, N12 и N15 подчертават тяхната генетична нестабилност – характерна черта на раковите клетки.

Сравнение с други клетъчни линии на рак на простатата

• PC-3 спрямо LNCaP:

  • Метастатичен потенциал: Клетките LNCaP имат по-нисък метастатичен потенциал в сравнение с PC-3, което прави PC-3 по-подходящи за изучаване на механизмите на метастазиране и тестване на лекарства, насочени към предотвратяване на разпространението на рака.

  • Чувствителност към андрогени: Клетките LNCaP експресират андрогенни рецептори и простатно-специфичен антиген (PSA) – маркери за луминална диференциация и чувствителност към андрогени, което контрастира с андрогенната независимост на PC-3.

• PC-3 спрямо DU145:

  • Експресия на андрогенни рецептори: Подобно на човешките клетки на карцином на простатата PC-3, клетките DU145 също са андрогенно-рецепторно-негативни, което съответства на модела на рак на простатата, независим от андрогенна деплеция (ADI).

  • Метастатичен потенциал: Въпреки че и двете се използват за изследване на ADI рак на простатата, клетките PC-3 имат по-висок метастатичен потенциал от DU145, което ги прави особено полезни за изследвания на агресивния рак.

Характеристиките на клетъчната линия PC-3, като липса на реакция към андрогенния рецептор, висок метастатичен потенциал и специфични хромозомни аберации, я превръщат в безценен модел за изучаване на механизмите на напредналия рак на простатата и за тестване на нови терапевтични стратегии.

Движение на клетките на простатния рак PC3 с помощта на микрофиламенти.

Култивиране на PC3 клетки

Клетъчната линия PC-3 е основен елемент в лабораториите за изследване на рака поради нейната значимост в проучванията на рака на простатата. Култивирането на тази клетъчна линия изисква прецизни условия, за да се гарантира жизнеспособността на клетките и точността на експерименталните резултати. По-долу ще намерите основна информация за култивирането на PC-3 клетки, включително указания относно времето за удвояване, плътността на засяване, средата за растеж, както и процесите на замразяване, размразяване и съхранение.

Ключови моменти при култивирането на PC-3 клетки

• Време за удвояване на популацията: Клетките PC-3 имат приблизително време за удвояване от 40 часа, което е от съществено значение за планирането на графика за субкултивиране.

• Адхезия: Въпреки че PC-3 клетките обикновено са адхезивни, те могат да се адаптират към растеж в суспензионни култури, което осигурява гъвкавост при методите на култивиране.

• Плътност на засяване: За започването на нова култура от PC-3 е необходима плътност на засяване от 3 x 10^4 клетки/cm^2. За субкултивиране се поддържа по-ниска плътност от 1 x 10^4 клетки/cm^2.

• Извличане и засяване на клетки: За субкултивиране на адхезивни клетки те се промиват с PBS и се третират с TrypleExpress или Accutase. След отделянето клетките се събират чрез центрофугиране, ресуспендират се и се засяват в нови колби с растежна среда.

• Среда за растеж: Клетките PC-3 процъфтяват в среди DMEM или Ham’s F12, допълнени с 5% FBS и 2,5 mM L-глутамин.

• Условия за растеж: Оптимален растеж се постига при 37°C във влажен инкубатор, снабден с 5% CO2.

• Съхранение: За дългосрочна жизнеспособност PC-3 клетките се криоконсервират във фазата на пари на течен азот при температури под -150 °C.

• Процес на замразяване: Препоръчва се процес на замразяване с контролирана скорост, който включва постепенно понижаване на температурата с 1 °C на минута, като се използва CM-1 или CM-ACF като среда за замразяване.

• Процес на размразяване: При размразяване флаконите се разклащат във водна баня при 37°C, докато остане само малък леден буцик. След разреждане с прясна среда клетките се центрофугират, за да се отстрани средата за замразяване, и се ресуспендират в среда за растеж за култивиране.

• Предпазни мерки за биологична безопасност: Култивирането на PC-3 клетки изисква лабораторна среда с ниво на биологична безопасност поне 1, за да се гарантира безопасна работна среда.

Спазвайки тези ключови точки, изследователите могат успешно да култивират и поддържат PC-3 клетки, което улеснява изследванията в областта на биологията и лечението на рака на простатата.

Клетки PC-3 в различни стадии на конфуентност след 1 ден и 3 дни култивиране.

Публикувано: 2023 г. | Последно преразгледано: май 2026 г.

Клетки PC3: проучване на предимствата и предизвикателствата

Предимства на PC-3 клетките

• Метастатичен потенциал: Клетките PC-3 са известни със значителния си метастатичен потенциал. Това ги прави изключително полезни за изследване на сложните процеси, които стоят в основата на раковите метастази, като предоставят реалистичен модел за изучаване на разпространението на тумора.

• Моделиране на андроген-независим рак: Като представител на андроген-независимия рак на простатата, PC-3 клетките са от решаващо значение за разбирането на този агресивен вид рак. Липсата на експресия на андрогенния рецептор (AR) и на простатно-специфичния антиген (PSA) позволява на изследователите да изучават поведението на раковите клетки, което не се влияе от андрогените, като предоставя информация за механизмите на резистентност срещу стандартните терапии.

• Ефективност на трансфекцията: Клетъчната линия PC-3 е особено податлива на трансфекция, което я превръща в отличен инструмент за генетична манипулация и изследвания на генната експресия – нещо, което е от жизненоважно значение за разкриването на функциите на различни гени и техния принос към прогресията на рака.

• Лесност на култивиране: Тези клетки са лесни за работа в лабораторни условия и не изискват специализирани процедури за поддържането им, което опростява използването им и ги прави достъпни за различни експерименти.

Предизвикателства, свързани с клетките PC-3

• Липса на реакция към андрогенна стимулация: Поради липсата на AR, PC-3 клетките не са подходящи за изследвания, изискващи разбиране на механизмите на андроген-зависимия рак на простатата, което може да бъде значително ограничение при разглеждане на пълния спектър от видове рак на простатата.

• Бърза пролиферация: Бързият темп на растеж на PC-3 клетките може да доведе до пренаселяване, което може да наруши поведението на клетките и генната експресия, като по този начин потенциално да повлияе на последователността и надеждността на експерименталните резултати.

Приложения на PC-3 клетките в научните изследвания

• Модели на туморни ксенографти: Клетките PC-3 играят ключова роля при създаването на подкожни туморни модели при мишки, като предоставят безценен ресурс за изследване на туморната микросреда и тестване на ефективността на нови лекарства. Тези модели са особено полезни при оценката на природни съединения, като α-пинен, за техните противоракови свойства.

• Разбиране на биологията на рака: Изследването на клетъчните механизми на рака на простатата се подобрява чрез използването на PC-3 клетки. Те са от ключово значение за изясняване на ролята на дългите некодиращи РНК и специфични гени в поведението на раковите клетки, като хвърлят светлина върху потенциални нови мишени за лечение.

• Откриване и валидиране на лекарства: Клетъчната линия PC-3 се използва рутинно при скрининга и валидирането на нови кандидат-лекарства. Например, проучвания са доказали ефикасността на растителни екстракти, като тези от розмарина, при инхибирането на пролиферацията на тези ракови клетки, което предполага възможно терапевтично приложение.

Като подчертават предимствата и предизвикателствата, свързани с клетките PC-3, изследователите могат да вземат обосновани решения относно тяхното използване в различни експериментални контексти – от фундаменталната биология до предклиничното тестване на нови терапевтични средства.

Ускорете вашите лабораторни открития с нашата клетъчна линия PC-3.

Научни публикации, посветени на клетките PC-3

• α-пинен инхибира растежа на човешкия рак на простатата в миши модел с ксенотрансплантат : Публикувано в списанието „Chemotherapy Journal“ през 2018 г., това проучване разглежда как α-пиненът влияе върху прогресията на рака на простатата в миши модел с PC-3.
• Кверцетинът усилва терапевтичните ефекти на паклитаксел при рак на простатата PC-3 чрез индуциране на ER стрес и производство на ROS : Тази публикация предполага, че комбинацията от паклитаксел и кверцетин има синергичен ефект в борбата с рака на простатата.
• Зингерон потиска клетъчната пролиферация чрез индуциране на клетъчна апоптоза и инхибиране на сигналния път PI3K/AKT/mTOR в клетките на човешкия рак на простатата PC-3 : Публикувано в списанието „Journal of Biochemical and Molecular Toxicology“ (2021 г.), това изследване проучва антипролиферативните ефекти на зингерона.
• TRPM 4 регулира активността на Akt/GSK 3-β и усилва сигнализацията на β-катенина и клетъчната пролиферация в клетките на рака на простатата : Както е отбелязано в списанието „Molecular Oncology“ през 2018 г., това проучване се фокусира върху ролята на гена TRPM 4 в пролиферацията на PC-3 клетките.
• Екстрактът от корените на микроразмноженото лечебно растение Prunus africana предизвиква апоптоза в човешките клетки на рак на простатата (PC-3) чрез активиране на каспаза-3 : Това проучване от 2022 г., публикувано в списанието „Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine“, предполага, че екстрактът от Prunus africana може да предизвика апоптоза в PC-3 клетките.

Изчерпателен наръчник за ресурсите, свързани с клетъчната линия PC-3

Клетъчната линия PC-3 е известна със своята значителна полезност в изследванията на рака на простатата и в редица други научни проучвания. Налице е богатство от ресурси, които подпомагат изследователите при ефективната работа, поддържане и манипулиране на тази клетъчна линия. Следните ресурси са подбрани, за да предоставят насоки за различни лабораторни процедури, свързани с клетките PC-3.

• Култивиране на PC-3 клетки: Това инструктивно видео предоставя ясна демонстрация на протоколите за субкултивиране или пасажиране, които са от съществено значение за поддържането на жизнеспособността на PC-3 клетките на рак на простатата.
• Ръководство за криоконсервация на клетки: Това изчерпателно видео служи като постъпково ръководство за правилните процедури за замразяване на клетки, което гарантира тяхното съхранение за бъдещи изследвания.
• Протоколи за трансфекция на PC-3 клетки: Този ресурс очертава подробни протоколи за трансфекция на PC-3 клетки, включително оптимално използване на реагенти и техника.
• Урок по трансфекция на PC-3 клетки: Образователно видео, което предлага поглед върху процеса на трансфекция in vitro на PC-3 клетки, като подобрява разбирането на изследванията на генната експресия.

Протоколи за поддържане на клетъчни култури

За конкретни подробности относно протоколите за клетъчна култура на PC-3 клетки, моля, вижте линка по-долу.

• Субкултивиране на PC-3 клетки: Достъп до кратка колекция от протоколи за субкултивиране, замразяване и размразяване на PC-3 клетки, които са от решаващо значение за непрекъснатостта на клетъчната култура и провеждането на експерименти.

Често задавани въпроси относно клетките PC3

Източници

1. Tai, S. и др., PC3 е клетъчна линия, характерна за дребноклетъчния карцином на простатата. The Prostate, 2011. 71(15): стр. 1668-1679.
2. Litvinov, I.V., и др., Клетките на човешкия простатен рак от линията PC3, но не и от линията DU145, запазват корегулаторите, необходими за туморосупресорната способност на андрогенния рецептор. The Prostate, 2006. 66(12): стр. 1329-1338.
3. Zhao, Y., и др., α-пинен инхибира растежа на човешкия рак на простатата в миши модел с ксенотрансплантат. Chemotherapy, 2018. 63(1): стр. 1-7.
4. Xing, P., и др., Потискането на експресията на lncRNA MIR4435‑2HG и ST8SIA1 инхибира пролиферацията, инвазията и миграцията на клетките на рак на простатата in vitro и in vivo чрез блокиране на активацията на сигналния път FAK/AKT/β‑катенин. International Journal of Molecular Medicine, 2021. 47(6): стр. 1-13.
5. Qian, S., и др., Зингерон потиска клетъчната пролиферация чрез индуциране на клетъчна апоптоза и инхибиране на сигналния път PI3K/AKT/mTOR в човешките PC-3 клетки от рак на простатата. Списание за биохимична и молекулярна токсикология, 2021. 35(1): стр. e22611.
6. Джагланиан, А., Д. Термини и Е. Циани, Екстрактът от розмарин (Rosmarinus officinalis L.) инхибира пролиферацията и оцеляването на клетките на рак на простатата, като действа върху Akt и mTOR. Биомедицина и фармакотерапия, 2020. 131: стр. 110717.