PC-3-celler: En in vitro-model for androgenuafhængig prostatacancer

PC-3-cellelinjen stammer fra knoglemetastaser hos en 62-årig kaukasisk mand med prostataadenokarcinom i grad IV i 1979. Denne oprindelse er vigtig, da den afspejler cellelinjens høje metastatiske potentiale, hvilket afspejler den aggressive karakter af den fremskredne prostatacancer, som den stammer fra.

Karakteristika

• Androgenreceptor (AR) – reagerer ikke: PC-3-celler er kendetegnet ved deres manglende reaktion på androgener, som er mandlige hormoner såsom testosteron. Dette er tegn på et fremskredet stadium af prostatakræft, hvor kræften vokser uafhængigt af disse hormoner.
• Reaktioner på vækstfaktorer: På trods af deres manglende reaktion på androgener påvirkes PC-3-celler af epidermale vækstfaktorer, som kan påvirke deres proliferation og overlevelse.
• Morfologi: De udviser en epitelagtig morfologi, der er typisk for celler, der beklæder overfladerne af organer og strukturer i kroppen, hvilket er forventeligt i betragtning af deres oprindelse fra adenokarcinom, en kræfttype, der dannes i slimudskillende kirtler.
• Størrelse: Cellerne er relativt store med diametre på mellem 15,1 og 16,6 µm, hvilket kan være en vigtig faktor i eksperimentelle opsætninger, såsom undersøgelser af transfektionseffektivitet og lægemiddeloptagelse.
• Kromosomale egenskaber: PC-3-celler er næsten triploide med et modalt kromosomantal på 62. Tilstedeværelsen af omkring 20 markørkromosomer og fraværet af normale N2-, N3-, N4-, N5-, N12- og N15-kromosomer understreger deres genetiske ustabilitet, hvilket er et kendetegn ved kræftceller.

Sammenligning med andre prostatacancercellelinjer

• PC-3 vs. LNCaP:

  • Metastasepotentiale: LNCaP-celler har et lavere metastasepotentiale sammenlignet med PC-3, hvilket gør PC-3 mere velegnet til at undersøge mekanismerne bag metastase og teste lægemidler, der har til formål at forhindre spredning af kræft.

  • Androgenrespons: LNCaP-celler udtrykker androgenreceptorer og prostataspecifikt antigen (PSA), markører for luminal differentiering og androgenrespons, hvilket står i kontrast til PC-3’s androgenuafhængighed.

• PC-3 vs. DU145:

  • Androgenreceptorekspression: Ligesom humane prostatacarcinomceller (PC-3) er DU145-celler også androgenreceptornegative, hvilket passer til modellen for androgenudtømningsuafhængige (ADI) prostatacancerformer.

  • Metastasepotentiale: Selvom begge anvendes til at studere ADI-prostatakræft, har PC-3-celler et højere metastasepotentiale end DU145, hvilket gør dem særligt anvendelige til forskning i aggressiv kræft.

PC-3-cellelinjens egenskaber, såsom manglende respons på androgenreceptorer, højt metastatisk potentiale og specifikke kromosomafvigelser, gør den til en uvurderlig model til at undersøge mekanismerne bag fremskreden prostatacancer og afprøve nye behandlingsstrategier.

Mikrofilament-assisteret bevægelse af PC3-prostatacancerceller.

Dyrkning af PC3-celler

PC-3-cellelinjen er en fast bestanddel i kræftforskningslaboratorier på grund af dens relevans i studier af prostatakræft. Dyrkning af denne cellelinje kræver præcise betingelser for at sikre cellernes levedygtighed og nøjagtige forsøgsresultater. Nedenfor finder du vigtige oplysninger om dyrkning af PC-3-celler, herunder retningslinjer for deres fordoblingstid, udsåningstæthed, vækstmedium samt procedurerne for nedfrysning, optøning og opbevaring.

Vigtige punkter ved dyrkning af PC-3-celler

• Populationsfordoblingstid: PC-3-celler har en omtrentlig fordoblingstid på 40 timer, hvilket er afgørende for planlægningen af subkultiveringsskemaet.

• Vedhæftning: Selvom PC-3-celler typisk er vedhæftende, kan de tilpasse sig vækst i suspensionskulturer, hvilket giver fleksibilitet i dyrkningsmetoderne.

• Udsåningstæthed: For at starte en ny PC-3-kultur kræves en udsåningstæthed på 3 x 10^4 celler/cm^2. Ved subkultivering opretholdes en lavere tæthed på 1 x 10^4 celler/cm^2.

• Celleudvinding og udsåning: For at subkultivere adhærente celler vaskes de med PBS og behandles med TrypleExpress eller Accutase. Efter løsrivelse opsamles cellerne ved centrifugering, resuspenderes og udsås i nye kolber med vækstmedium.

• Vækstmedium: PC-3-celler trives i DMEM- eller Ham’s F12-medier, tilsat 5 % FBS og 2,5 mM L-glutamin.

• Vækstbetingelser: Optimal vækst opnås ved 37 °C i en befugtet inkubator forsynet med 5 % CO₂.

• Opbevaring: For at sikre levedygtighed på lang sigt kryopræserveres PC-3-celler i dampfasen af flydende nitrogen ved temperaturer under -150 °C.

• Fryseproces: Der anbefales en fryseproces med kontrolleret hastighed, som indebærer et gradvist temperaturfald på 1 °C pr. minut, hvor CM-1 eller CM-ACF anvendes som frysemedium.

• Optøningsproces: Ved optøning omrystes hætteglasene i et vandbad ved 37 °C, indtil der kun er en lille isklump tilbage. Efter fortynding med frisk medium centrifugeres cellerne for at fjerne frysemediet og resuspenderes i vækstmedium til dyrkning.

• Biosikkerhedsforanstaltninger: Dyrkning af PC-3-celler kræver mindst et laboratorium på biosikkerhedsniveau 1 for at sikre et sikkert arbejdsmiljø.

Ved at overholde disse nøglepunkter kan forskere med succes dyrke og opbevare PC-3-celler, hvilket fremmer studier inden for prostatacancerbioologi og -behandling.

PC-3-celler i forskellige stadier af konfluens efter henholdsvis 1 og 3 dages dyrkning.

Udgivet: 2023 | Senest revideret: maj 2026

PC3-celler: En undersøgelse af fordele og udfordringer

Fordele ved PC-3-celler

• Metastatisk potentiale: PC-3-celler er kendt for deres betydelige metastatiske potentiale. Dette gør dem særdeles nyttige til at undersøge de komplekse processer, der driver kræftmetastaser, og giver dermed en realistisk model til studiet af tumorspredning.

• Modellering af androgenuafhængig kræft: Som en repræsentation af androgenuafhængig prostatakræft er PC-3-celler afgørende for forståelsen af denne aggressive kræfttype. Deres manglende ekspression af androgenreceptor (AR) og prostataspecifikt antigen (PSA) giver forskerne mulighed for at studere kræftcellers adfærd, der ikke er påvirket af androgener, hvilket giver indsigt i resistensmekanismer mod standardbehandlinger.

• Transfektionseffektivitet: PC-3-linjen er særdeles modtagelig for transfektion, hvilket gør den til et fremragende værktøj til genetisk manipulation og undersøgelser af genekspression, hvilket er afgørende for at afdække forskellige geners funktioner og deres bidrag til kræftprogression.

• Nem dyrkning: Disse celler er brugervenlige i et laboratoriemiljø og kræver ingen specialiserede procedurer til vedligeholdelse, hvilket forenkler brugen af dem og gør dem tilgængelige for forskellige eksperimenter.

Udfordringer ved PC-3-celler

• Manglende reaktion på androgenstimulering: På grund af deres mangel på AR er PC-3-celler ikke egnede til studier, der kræver en forståelse af androgenafhængige mekanismer i prostatakræft, hvilket kan være en væsentlig begrænsning, når man søger at dække hele spektret af prostatakræfttyper.

• Hurtig proliferation: Den hurtige væksthastighed hos PC-3-celler kan føre til overkonfluens, hvilket kan forstyrre celleadfærd og genekspression og dermed potentielt påvirke konsistensen og pålideligheden af eksperimentelle resultater.

Forskningsanvendelser af PC-3-celler

• Tumor-xenotransplantatmodeller: PC-3-celler spiller en afgørende rolle i oprettelsen af subkutane tumormodeller hos mus og udgør dermed en uvurderlig ressource til undersøgelse af tumorens mikromiljø og afprøvning af nye lægemidlers effektivitet. Disse modeller er særligt nyttige til evaluering af naturlige forbindelser, såsom α-pinen, med henblik på deres kræftbekæmpende egenskaber.

• Forståelse af kræftbiologi: Undersøgelsen af prostatakræfts cellulære mekanismer styrkes ved brug af PC-3-celler. De har været afgørende for at belyse de lange ikke-kodende RNA’ers og specifikke geners rolle i kræftcellers adfærd, hvilket kaster lys over potentielle nye mål for behandling.

• Lægemiddelforskning og -validering: PC-3-cellelinjen anvendes rutinemæssigt til screening og validering af nye lægemiddelkandidater. Undersøgelser har f.eks. påvist, at planteekstrakter, såsom dem fra rosmarinplanten, er effektive til at hæmme disse kræftcellers proliferation, hvilket tyder på en mulig terapeutisk anvendelse.

Ved at fremhæve styrkerne og udfordringerne forbundet med PC-3-celler kan forskere træffe velinformerede beslutninger om deres anvendelse i forskellige eksperimentelle sammenhænge, fra grundlæggende biologi til præklinisk afprøvning af nye terapeutiske midler.

Fremme dine laboratorieopdagelser med vores PC-3-cellelinje.

Forskningspublikationer om PC-3-celler

• α-Pinen hæmmer væksten af human prostatacancer i en musemodel med xenotransplantat : Denne undersøgelse, der blev offentliggjort i tidsskriftet Chemotherapy i 2018, undersøger, hvordan α-pinen påvirker udviklingen af prostatacancer i en PC-3-musemodel.
• Quercetin forstærkede paclitaxels terapeutiske virkning mod PC-3-prostatakræft gennem induktion af ER-stress og produktion af ROS : Denne publikation tyder på, at kombinationen af paclitaxel og quercetin skaber en synergistisk effekt i bekæmpelsen af prostatakræft.
• Zingeron hæmmer celleproliferation ved at inducere cellulær apoptose og hæmme PI3K/AKT/mTOR-signalvejen i humane PC-3-prostatacancerceller : Denne forskning, der blev præsenteret i tidsskriftet Journal of Biochemical and Molecular Toxicology (2021), undersøger de antiproliferative virkninger af zingeron.
• TRPM 4 regulerer Akt/GSK 3-β-aktivitet og forstærker β-catenin-signalering og celleproliferation i prostatacancerceller : Som rapporteret i tidsskriftet Molecular Oncology i 2018 fokuserer denne undersøgelse på TRPM 4-genets rolle i PC-3-celleproliferation.
• Rodekstrakt fra en mikroformeret Prunus africana-lægeplante inducerede apoptose i humane prostatacancerceller (PC-3) via aktivering af caspase-3 : Denne undersøgelse fra 2022, offentliggjort i tidsskriftet Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, foreslår, at Prunus africana-ekstrakt kan inducere apoptose i PC-3-celler.

Omfattende guide til ressourcer vedrørende PC-3-cellelinjen

PC-3-cellelinjen er kendt for sin betydelige nytteværdi inden for prostatacancerforskning og forskellige andre videnskabelige studier. Der findes et væld af ressourcer, der kan hjælpe forskere med at håndtere, vedligeholde og manipulere denne cellelinje effektivt. Følgende ressourcer er blevet udvalgt for at tilbyde vejledning på tværs af forskellige laboratorieprocedurer, der involverer PC-3-celler.

• Dyrkning af PC-3-celler: Denne instruktionsvideo giver en tydelig demonstration af de subkulturerings- eller passageringsprotokoller, der er afgørende for at opretholde vitaliteten hos PC-3-prostatacancerceller.
• Vejledning i kryopræservering af celler: Denne omfattende video fungerer som en trin-for-trin-vejledning i de korrekte procedurer for nedfrysning af celler, hvilket sikrer deres bevarelse til fremtidig forskning.
• Protokoller til transfektion af PC-3-celler: Denne ressource beskriver detaljerede protokoller til transfektion af PC-3-celler, herunder optimal anvendelse af reagenser og teknik.
• Vejledning i transfektion af PC-3-celler: En undervisningsvideo, der giver indsigt i in vitro-transfektionsprocessen for PC-3-celler og øger forståelsen af genekspressionsstudier.

Protokoller til vedligeholdelse af cellekulturer

For specifikke detaljer om protokollerne for cellekulturer af PC-3-celler henvises til linket nedenfor.

• Subkultivering af PC-3-celler: Få adgang til en kortfattet samling af protokoller til subkultivering, nedfrysning og optøning af PC-3-celler, hvilket er afgørende for cellekulturens kontinuitet og eksperimenter.

Ofte stillede spørgsmål om PC3-celler

Referencer

1. Tai, S., et al., PC3 er en cellelinje, der er karakteristisk for småcellet prostatacarcinom. The Prostate, 2011. 71(15): s. 1668-1679.
2. Litvinov, I.V., et al., PC3, men ikke DU145, humane prostatacancerceller bevarer de koregulatorer, der er nødvendige for androgenreceptorens tumorsuppressoregenskaber. The Prostate, 2006. 66(12): s. 1329-1338.
3. Zhao, Y., et al., α-Pinen hæmmer væksten af humant prostatacancer i en musemodel med xenotransplantat. Chemotherapy, 2018. 63(1): s. 1-7.
4. Xing, P., et al., Nedregulering af lncRNA MIR4435‑2HG- og ST8SIA1-ekspression hæmmer proliferation, invasion og migration af prostatacancerceller in vitro og in vivo ved at blokere aktiveringen af FAK/AKT/β‑catenin-signalvejen. International Journal of Molecular Medicine, 2021. 47(6): s. 1-13.
5. Qian, S., et al., Zingeron undertrykker celleproliferation ved at inducere cellulær apoptose og hæmme PI3K/AKT/mTOR-signalvejen i humane PC-3-prostatacancerceller. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): s. e22611.
6. Jaglanian, A., D. Termini og E. Tsiani, Ekstrakt af rosmarin (Rosmarinus officinalis L.) hæmmer prostatacancercellers proliferation og overlevelse ved at målrette sig mod Akt og mTOR. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2020. 131: s. 110717.