Buňky CAL27 – podrobný vhled do rakoviny hlavy a krku s využitím buněk CAL27

CAL27 je jednou z nejčastěji používaných buněčných linií pro karcinom dlaždicových buněk ústní dutiny v biomedicínském výzkumu. Jedná se o cenný nástroj pro studium složitosti karcinomů dlaždicových buněk, včetně růstu nádoru, vývoje a základních buněčných a molekulárních mechanismů. Kromě toho také usnadňuje screening a testování léčiv pro vývoj protinádorových léků.

Původ a obecné charakteristiky buněk CAL27

První věc, kterou potřebujete o buněčné linii vědět, je její původ a obecné charakteristiky, které ji odlišují od jiných buněčných linií. Tato část článku obsahuje základní informace o buňkách CAL27. Dozvíte se: Co je buněčný model CAL27? Co je HPV CAL27? Jaký je status HER2 u buněk CAL27? Jaký je původ buněčné linie CAL27? Jaká je morfologie buněk CAL27? Jaká je velikost buněk CAL27?

• Buněčná linie rakoviny dlaždicových buněk ústní dutiny, CAL27, byla vyvinuta z tkáně jazyka 56letého bělocha, u kterého byl diagnostikován dlaždicový karcinom jazyka. Buněčná linie byla založena v roce 1982 Gioannim a jeho kolegy [1].
• Rakovinné buňky CAL27 vykazují epiteliální morfologii.
• Tyto buňky mají aneuploidní karyotyp. Mají modální počet chromozomů 43.

Pole dlaždicových epitelových buněk pozorované pod mikroskopem.

Informace o kultivaci buněčné linie CAL27

Pro snadnou a proveditelnou údržbu buněčné linie musíte znát její klíčové požadavky na kultivaci buněk. Tato část se zabývá důležitými pojmy z oblasti kultivace buněčné linie CAL27. Měli byste vědět: Jaká je doba zdvojnásobení buněčné linie CAL27? Co je to buněčné médium pro CAL27? Jaký je poměr subkultivace buněčné linie CAL27? Jaké jsou podmínky kultivace CAL27? Jak se kultivují buňky CAL27?

Klíčové body pro kultivaci buněk CAL27

Doba zdvojnásobení:

Buňky CAL27 vykazují mírnou rychlost růstu s dobou zdvojnásobení populace přibližně 45 hodin.

Adherentní nebo v suspenzi:

Tyto polygonální buňky CAL27 ulpívají na povrchu kultivační nádoby a rostou do monovrstev.

Poměr dělení:

Buňky CAL27 se subkultivují v poměru dělení 1:2 až 1:4. Pro subkultivaci se adhezivní buňky promyjí fosfátovým pufrem bez hořčíku a vápníku (1x). Poté se buňky inkubují s Accutase (roztokem pro pasážování) při pokojové teplotě po dobu 8 až 10 minut. Oddělené buňky se přidají do čerstvého média a odstředí se. Shromážděný pelet se poté opatrně resuspenduje a nalije do nových lahví obsahujících růstové médium.

Růstové médium:

K kultivaci buněčné linie CAL27 se používá médium DMEM doplněné 10 % FBS, 4,5 g/l glukózy, 4 mM L-glutaminu, 1,5 g/l NaHCO3 a 1,0 mM pyruvátu sodného. Média by měla být vyměňována 2 až 3krát týdně.

Růstové podmínky:

Buněčné kultury CAL27 se udržují při teplotě 37 °C ve zvlhčeném inkubátoru s přívodem 5 % CO2.

Skladování:

Zmrazené buňky CAL27 se uchovávají buď ve fázi páry kapalného dusíku, nebo při teplotě pod -150 °C v mrazáku s velmi nízkou teplotou po delší dobu.

Proces zmrazování a médium:

Pro zmrazení buněk CAL27 se doporučuje zmrazovací médium CM-1 nebo CM-ACF. K tomu se doporučuje pomalý proces zmrazování, který umožňuje pokles teploty pouze o 1 °C za minutu, aby byla zachována životaschopnost buněk.

Proces rozmrazování:

Zmrazené lahvičky s buňkami se umístí do vodní lázně předem nastavené na 37 °C na 40–60 sekund, dokud nezůstane pouze malá hrudka ledu. K buňkám se přidá čerstvé médium a centrifuguje se. Poté se zmrazovací médium odstraní a k buněčnému peletu se přidá čerstvé růstové médium a opatrně se resuspenduje. Buňky se poté rozdělí do nových lahví pro růst.

Úroveň biologické bezpečnosti:

Pro manipulaci a údržbu buněčné kultury CAL27 je nutné laboratořní prostředí s úrovní biologické bezpečnosti 1.

 

Bližší pohled na buňky CAL27 při 10násobném a 20násobném zvětšení, který zdůrazňuje jejich složitou polygonální strukturu.

Buněčná linie CAL27: Výhody a nevýhody

CAL27 je široce používaná buněčná linie pro orální spinocelulární karcinom. V této části se zaměříme na některé významné výhody a nevýhody související s těmito rakovinnými buňkami.

Výhody

Hlavní výhody buněčné linie CAL27 jsou:

Tumorigenita

Buněčná linie CAL27 má tumorigenní potenciál. Tyto buňky mohou vyvolat vznik nádorů, jsou-li injikovány nahým nebo imunokompromitovaným myším. To může výzkumníkům pomoci hlouběji porozumět biologii nádorů a jejich mikroprostředí.

Genetické mutace

Buňky CAL27 vykazují specifické genomové změny, jako je CAL27 P53, které se běžně vyskytují u orálního spinocelulárního karcinomu. Použití buněk CAL27 proto může být výhodné pro výzkumníky studující vliv těchto mutací na růst, vývoj a progresi rakoviny.

Snadná kultivace

Oralní dlaždicová buněčná linie CAL27 nemá žádné náročné požadavky na kultivaci buněk. Je proto snadné ji kultivovat a udržovat ve výzkumných laboratořích.

 

Nevýhody

Nevýhody spojené s buněčnou linií CAL27 jsou:

In vitro model

Buňky CAL27 slouží jako in vitro model karcinomu dlaždicových buněk ústní dutiny. Je však důležité poznamenat, že nemusí přesně odrážet charakteristiky a složitost původních nádorů dlaždicových buněk.

 

Využití buněk CAL27 ve výzkumu

Buněčná linie CAL27 má široké spektrum využití v biomedicínském výzkumu. Některá z důležitých výzkumných využití jsou uvedena zde.

• Biologie rakoviny: Buňky CAL27 se široce používají k výzkumu molekulárních a buněčných mechanismů, které jsou základem vzniku a progrese orálního spinocelulárního karcinomu (OSCC). Vědci také studují genetické mutace, signální dráhy a důležité biomarkery související s nádory z dlaždicových buněk. Studie provedená v roce 2021 využila buňky CAL27 a zkoumala roli CD147 ve vývoji karcinomu dlaždicových buněk ústní dutiny. Výsledky studie ukázaly, že potlačení CD147 způsobilo inhibici proliferace, migrace a invaze buněk CAL27. Kromě toho jeho downregulace také brání rozvoji lékové rezistence v rakovinných buňkách [2].
• Vývoj léčiv: Buněčná linie CAL27 slouží jako cenný nástroj pro screening a testování protinádorových léčiv. Vědci tyto buňky využívají k testování účinnosti různých chemoterapeutických látek, cílených terapií a experimentálních léčiv při inhibici proliferace, růstu a životaschopnosti buněk rakoviny ústní dutiny. Kromě toho byl také hodnocen modulační účinek potenciálních protinádorových látek na dysregulované signální dráhy rakovinných buněk. To může pomoci při vývoji účinných a personalizovaných léčebných postupů pro boj s touto nemocí. Jedna studie zkoumala protinádorový potenciál nanočástic oxidu zinečnatého s využitím buněk CAL27. Výsledky studie odhalily, že nanočástice oxidu zinečnatého vyvolávaly cytotoxické účinky a také indukovaly mitofagii zprostředkovanou signální dráhou PINK1/Parkin v buňkách rakoviny jazyka CAL27 [3]. Podobně vědci pozorovali protinádorový potenciál doxorubicinu a jeho nanoformulované podoby (Doxil) na rakovinu dlaždicových buněk ústní dutiny CAL27 [4].

5. Publikace zabývající se buněčnou linií CAL27

Tato část článku se bude zabývat několika zajímavými a nejčastěji citovanými publikacemi o rakovinných buňkách CAL27:

Inhibice buněk orálního dlaždicového karcinomu CAL27 cílením na hedgehogovou dráhu pomocí vismodegibu nebo itrakonazolu

Tento výzkum byl publikován v časopise Frontiers in Oncology (2020). Studie zkoumala účinky vismodegibu nebo itrakonazolu proti orálnímu spinocelulárnímu karcinomu s využitím buněk CAL27.  

PLAU podporuje buněčnou proliferaci a epiteliálně-mezenchymální přechod u karcinomu dlaždicových buněk hlavy a krku

Tento článek v časopise Frontiers in Genetics (2021) navrhuje, že protein aktivátor plasminogenu, urokináza (PLAU), podporuje proliferaci, migraci a epiteliálně-mezenchymální přechod (EMT) buněk CAL27.

MicroRNA-145-5p zhoršuje buněčnou apoptózu a oxidační stres u dlaždicobuněčného karcinomu jazyka

Tento článek v časopise Experimental and Therapeutic Medicine (2021) zjistil, že miRNA-145-5p zhoršuje oxidační stres a smrt buněk CAL27 a potlačuje signální dráhu PI3K/AKT.

Protinádorová aktivita rostlinného extraktu morinu v buňkách dlaždicového karcinomu jazyka

Tato studie v časopise Oncology Reports (2018) zkoumala protinádorovou aktivitu bioflavonoidu zvaného morin s využitím buněk CAL27.

Snížení počtu orálních patogenů a oxidačního poškození v buněčné linii CAL 27 pomocí extraktů z Rosmarinus officinalis L. a Taraxacum officinale Web.

Tento článek v časopise Journal of Ethnopharmacology (2023) zkoumal terapeutický potenciál extraktů z Rosmarinus officinalis L. a Taraxacum officinale na buňkách CAL27.

Zdroje pro buněčnou linii CAL27: protokoly, videa a další

Zdroje týkající se buněčné linie CAL27 jsou omezené. V této sekci jsme uvedli několik obecných protokolů, které vám mohou pomoci při práci s buňkami CAL27:

• Transfekce buněk CAL27: Toto video vám pomůže seznámit se s obecným protokolem pro transfekci plazmidové DNA.
• Subkultivace adhezivních buněk: Toto video vás komplexně provede subkultivací adhezivních buněčných linií.

Následující odkaz obsahuje protokol pro kultivaci buněk CAL27.

• Buněčná linie CAL27: Tato webová stránka obsahuje informace o médiích pro CAL27, hustotě výsevu, době zdvojnásobení atd. Kromě toho obsahuje protokol pro subkultivaci a manipulaci s proliferujícími a kryokonzervovanými kulturami.

Reference

1. Liu, X., et al., LINC00472 potlačuje růst orálního spinocelulárního karcinomu tím, že se zaměřuje na osu miR-455-3p/ELF3. Bioengineered, 2022. 13(1): s. 1162-1173.
2. Pan, S., et al., Knockout CD147 inhibuje proliferaci, invazi a lékovou rezistenci buněk lidského orálního karcinomu CAL27 in vitro a in vivo. International Journal of Biological Macromolecules, 2021. 181: s. 378–389.
3. Wang, J., et al., Nančástice oxidu zinečnatého indukují toxicitu v buněčných liniích rakoviny ústní dutiny CAL 27 aktivací mitofagie zprostředkované PINK1/Parkinem. International Journal of Nanomedicine, 2018: s. 3441–3450.
4. Abd El-Hamid, E.S., A.M. Gamal-Eldeen a A.M.S. Eldeen, Liposomy potažené nano-doxorubicinem indukují apoptózu v buňkách karcinomu dlaždicových buněk ústní dutiny CAL-27. Archives of oral biology, 2019. 103: s. 47–54.