CAL27-celler – målrettet indsigt i hoved- og halskræft ved hjælp af CAL27-celler

CAL27 er en af de mest anvendte cellelinjer for pladecellekarcinom i munden inden for biomedicinsk forskning. Den er et værdifuldt redskab til at undersøge de komplicerede mekanismer i pladecellekræft, herunder tumorvækst, udvikling og de underliggende cellulære og molekylære mekanismer. Desuden letter den også lægemiddelscreening og -testning i forbindelse med udvikling af kræftlægemidler.

Oprindelse og generelle egenskaber ved CAL27-celler

Det første, du skal vide om en cellelinje, er dens oprindelse og generelle egenskaber, der adskiller den fra andre cellelinjer. Dette afsnit af artiklen indeholder primær information om CAL27-celler. Du vil lære: Hvad er CAL27-cellemodellen? Hvad er CAL27 HPV? Hvad er CAL27 HER2-status? Hvad er oprindelsen til CAL27-cellelinjen? Hvad er morfologien for CAL27-celler? Hvad er CAL27-cellestørrelsen?

• Den orale pladecellekræftcellelinje, CAL27, blev udviklet fra tunge-væv fra en 56-årig hvid mand, der led af pladecellekarcinom i tungen. Cellelinjen blev etableret i 1982 af Gioanni og hans kolleger [1].
• CAL27-kræftcellerne udviser en epitel-lignende morfologi.
• Disse celler har en aneuploid karyotype. De har et modalt kromosomantal på 43.

En række pladeepitelceller set under mikroskopet.

Oplysninger om dyrkning af CAL27-cellelinjen

For at kunne vedligeholde en cellelinje på en nem og gennemførlig måde skal du kende de vigtigste krav til cellekulturen. Dette afsnit dækker de vigtige begreber inden for cellekultivering vedrørende CAL27-cellelinjen. Du bør vide: Hvad er fordoblingstiden for cellelinjen CAL27? Hvad er CAL27-cellemedier? Hvad er subkultiveringsforholdet for CAL27-cellelinjen? Hvad er dyrkningsbetingelserne for CAL27? Hvordan dyrker man CAL27-celler?

Nøglepunkter for dyrkning af CAL27-celler

Fordoblingstid:

CAL27-cellerne udviser en moderat væksthastighed med en fordoblingstid på ca. 45 timer.

Adhærent eller i suspension:

Disse polygonale CAL27-celler adhærerer til overfladen af dyrkningsbeholderen og vokser til monolag.

Opdelingsforhold:

CAL27-celler subkultiveres ved et opdelingsforhold på 1:2 til 1:4. Til subkultivering vaskes de adhærente celler med magnesium- og calciumfri phosphatbuffersaltvand (1x). Derefter inkuberes cellerne med Accutase (passageopløsning) ved stuetemperatur i 8 til 10 minutter. Løsnede celler tilsættes frisk medie og centrifugeres. Den opsamlede pellet blev derefter omhyggeligt resuspenderet og hældt i nye kolber indeholdende vækstmedie.

Vækstmedium:

DMEM-medie tilsat 10 % FBS, 4,5 g/l glukose, 4 mM L-glutamin, 1,5 g/l NaHCO3 og 1,0 mM natriumpyruvat anvendes til dyrkning af CAL27-cellelinjen. Mediet bør udskiftes 2 til 3 gange om ugen.

Vækstbetingelser:

CAL27-cellekulturer opbevares ved 37 °C i en befugtet inkubator med en CO2-tilførsel på 5 %.

Opbevaring:

Frosne CAL27-celler opbevares enten i dampfasen af flydende nitrogen eller ved en temperatur under -150 °C i en ultralav fryser i længere tid.

Fryseproces og medium:

CM-1 eller CM-ACF frysemedium anbefales til frysning af CAL27-celler. Til dette anbefales en langsom fryseproces, der kun tillader et temperaturfald på 1 °C pr. minut for at beskytte cellernes levedygtighed.

Optøningsproces:

Frosne cellehætteglas placeres i et vandbad, der er forindstillet til 37 °C, i 40-60 sekunder, indtil der kun er en lille isklump tilbage. Cellerne tilsættes frisk medium og centrifugeres. Derefter fjernes frysemediet, og cellepelleten tilsættes frisk vækstmedium og resuspenderes forsigtigt. Cellerne overføres derefter til nye kolber til vækst.

Biosikkerhedsniveau:

Der kræves laboratoriefaciliteter på biosikkerhedsniveau 1 til håndtering og vedligeholdelse af CAL27-cellekulturer.

 

Et nærmere kig på CAL27-celler ved 10x og 20x forstørrelse, der fremhæver deres indviklede polygonale struktur.

CAL27-cellelinje: Fordele og ulemper

CAL27 er en bredt anvendt cellelinje for pladecellekarcinom i mundhulen. Dette afsnit vil fremhæve nogle væsentlige fordele og ulemper ved disse kræftceller.

Fordele

De vigtigste fordele ved CAL27-cellelinjen er:

Tumorigenicitet

CAL27-cellelinjen har tumorigenisk potentiale. Disse celler kan udvikle tumorer, når de injiceres i nude-mus eller immunkompromitterede mus. Dette kan hjælpe forskere med at forstå tumorbiologi og mikromiljøet i dybden.

Genetiske mutationer

CAL27-celler indeholder specifikke genomiske ændringer, såsom CAL27 P53, der ofte forekommer i pladecellekarcinom i mundhulen. Det kan derfor være en fordel at anvende CAL27 for forskere, der undersøger disse mutationers indvirkning på kræftens vækst, udvikling og progression.

Let at dyrke

Den orale pladecelle-linje, CAL27, stiller ingen krævende krav til cellekulturen. Den er derfor nem at dyrke og vedligeholde i forskningslaboratorier.

 

Ulemper

Ulemperne ved CAL27-cellelinjen er:

In vitro-model

CAL27-celler fungerer som en in vitro-model for pladecellekarcinom i mundhulen. Det er dog vigtigt at bemærke, at de muligvis ikke nøjagtigt afspejler de oprindelige pladecellekarcinomers karakteristika og kompleksitet.

 

Anvendelser af CAL27-celler i forskning

CAL27-cellelinjen har en bred vifte af anvendelser inden for biomedicinsk forskning. Nogle af de vigtigste forskningsanvendelser er anført her.

• Kræftbiologi: CAL27-celler er blevet brugt i vid udstrækning til at undersøge de molekylære og cellulære mekanismer, der ligger til grund for udviklingen og progressionen af pladecellekarcinom i mundhulen (OSCC). Forskere studerer også genetiske mutationer, signalveje og vigtige biomarkører relateret til pladecellekarcinomer. En undersøgelse gennemført i 2021 anvendte CAL27-celler og undersøgte CD147's rolle i udviklingen af pladecellekræft i mundhulen. Resultaterne af undersøgelsen viste, at nedregulering af CD147 forårsagede hæmning af CAL27-cellers proliferation, migration og invasion. Desuden hindrer nedreguleringen også udviklingen af lægemiddelresistens i kræftceller [2].
• Lægemiddeludvikling: CAL27-cellelinjen fungerer som et værdifuldt redskab til screening og testning af antitumorlægemidler. Forskere anvender disse celler til at teste effektiviteten af forskellige kemoterapeutiske midler, målrettede terapier og eksperimentelle lægemidler med hensyn til at hæmme spredning, vækst og levedygtighed af kræftceller i mundhulen. Desuden er den modulerende effekt af de potentielle kræftmidler også blevet vurderet på de dysregulerede signalveje i kræftceller. Dette kan bidrage til udviklingen af effektive og personaliserede behandlinger til bekæmpelse af sygdommen. En undersøgelse undersøgte det antitumorpotentiale, som zinkoxid-nanopartikler har, ved hjælp af CAL27-celler. Undersøgelsens resultater afslørede, at zinkoxid-nanopartikler frembragte cytotoksiske effekter og også inducerede PINK1/Parkin-vejsmedieret mitofagi i CAL27-tungekræftceller [3]. Tilsvarende observerede forskerne det kræftbekæmpende potentiale af doxorubicin og dets nanoformulerede form (Doxil) på CAL27-pladecellekræft i mundhulen [4].

5. Publikationer om CAL27-cellelinjen

Dette afsnit af artiklen vil omhandle nogle få interessante og mest citerede publikationer om CAL27-kræftceller:

Hæmning af CAL27-celler fra pladecellekræft i mundhulen ved at målrette mod hedgehog-signalvejen med vismodegib eller itraconazol

Denne forskning blev offentliggjort i Frontiers in Oncology (2020). Undersøgelsen undersøgte de anti-orale pladecellekræfteffekter af vismodegib eller itraconazol ved hjælp af CAL27-celler.  

PLAU fremmer celleproliferation og epitel-mesenkym-overgang i pladecellekarcinom i hoved og hals

Denne artikel i Frontiers in Genetics (2021) foreslog, at plasminogenaktivator, urokinase (PLAU)-proteinet, fremmer proliferation, migration og epitel-mesenkym-overgang (EMT) af CAL27-celler.

MicroRNA-145-5p forværrer celleapoptose og oxidativt stress i pladecellekarcinom i tungen

Denne artikel i Experimental and Therapeutic Medicine (2021) fandt, at miRNA-145-5p forværrer CAL27-cellers oxidative stress og død og undertrykker PI3K/AKT-signalvejen.

Antitumoraktivitet af planteekstraktet morin i pladecellekarcinomceller i tungen

Denne undersøgelse i Oncology Reports (2018) undersøgte den kræftbekæmpende virkning af et bioflavonoid kaldet morin ved hjælp af CAL27-celler.

Reduktion af orale patogener og oxidativ skade i CAL 27-cellelinjen ved hjælp af Rosmarinus officinalis L. og Taraxacum officinale Web. Ekstrakter

Denne artikel i Journal of Ethnopharmacology (2023) undersøgte det terapeutiske potentiale af Rosmarinus officinalis L. og Taraxacum officinale-ekstrakter på CAL27-celler.

Ressourcer til CAL27-cellelinjen: Protokoller, videoer og mere

Der er begrænsede tilgængelige ressourcer om CAL27-cellelinjen. I dette afsnit har vi listet nogle generelle protokoller, der også kan hjælpe dig med at arbejde med CAL27-celler:

• CAL27-celletransfektion: Denne video hjælper dig med at lære en generel protokol for plasmid-DNA-transfektion.
• Subkultivering af adhærente celler: Denne video giver dig en omfattende vejledning i subkultivering af adhærente cellelinjer.

Følgende link indeholder protokollen for CAL27-cellekultur.

• CAL27-cellelinje: Denne hjemmeside indeholder oplysninger om CAL27-medier, udsåningstæthed, fordoblingstid osv. Desuden indeholder den en protokol til subkultivering og håndtering af prolifererende og kryopræserverede kulturer.

Referencer

1. Liu, X., et al., LINC00472 undertrykker væksten af pladecellekarcinom i mundhulen ved at målrette mod miR-455-3p/ELF3-aksen. Bioengineered, 2022. 13(1): s. 1162-1173.
2. Pan, S., et al., Knockout af CD147 hæmmer proliferation, invasion og lægemiddelresistens hos humane orale kræftceller af typen CAL27 in vitro og in vivo. International Journal of Biological Macromolecules, 2021. 181: s. 378-389.
3. Wang, J., et al., Zinkoxid-nanopartikler inducerer toksicitet i CAL 27-cellekulturer fra mundhulekræft ved at aktivere PINK1/Parkin-medieret mitofagi. International Journal of Nanomedicine, 2018: s. 3441-3450.
4. Abd El-Hamid, E.S., A.M. Gamal-Eldeen og A.M.S. Eldeen, Liposom-coated nano-doxorubicin inducerer apoptose i CAL-27-celler fra pladecellekarcinom i mundhulen. Archives of oral biology, 2019. 103: s. 47-54.