PC-3 rakud: androgeenist sõltumatu eesnäärmevähi in vitro mudel

PC-3 rakuliin saadi 1979. aastal 62-aastaselt valgenahalise mehe luumetastaasidest, kellel oli IV astme eesnäärme adenokartsinoom. See päritolu on oluline, kuna see peegeldab rakuliini suurt metastaasipotentsiaali, mis kajastab selle allika – hilisstaadiumis eesnäärmevähi – agressiivset iseloomu.

Omadused

• Androgeeniretseptorile (AR) reageerimatu: PC-3 rakud paistavad silma selle poolest, et nad ei reageeri androgeenidele, mis on meessuguhormoonid, nagu testosteroon. See viitab eesnäärmevähi edasijõudnud staadiumile, kus vähk kasvab sõltumata nendest hormoonidest.
• Reaktsioon kasvufaktoritele: hoolimata androgeenidele reageerimatusest mõjutavad PC-3 rakke epidermaalsed kasvufaktorid, mis võivad mõjutada nende paljunemist ja ellujäämist.
• Morfoloogia: Neil on epiteelilaadne morfoloogia, mis on tüüpiline kehapiirkondade ja struktuuride pinda katvatele rakkudele, mis on ootuspärane, arvestades nende päritolu adenokartsinoomist – vähitüübist, mis tekib lima eritavates näärmetes.
• Suurus: Rakud on suhteliselt suured, läbimõõduga vahemikus 15,1–16,6 µm, mis võib olla oluline asjaolu eksperimentaalsetes katsetes, näiteks transfektsiooni efektiivsuse ja ravimite imendumise uuringutes.
• Kromosoomilised omadused: PC-3 rakud on peaaegu triploidsed, nende modaalne kromosoomide arv on 62. Umbes 20 markerkromosoomi olemasolu ja normaalse N2, N3, N4, N5, N12 ja N15 kromosoomide puudumine rõhutavad nende geneetilist ebastabiilsust, mis on vähirakkude tunnusjoon.

Võrdlus teiste eesnäärmevähi rakuliinidega

• PC-3 vs. LNCaP:

  • Metastaasipotentsiaal: LNCaP-rakkudel on PC-3-ga võrreldes madalam metastaasipotentsiaal, mistõttu on PC-3 sobivam metastaasimehhanismide uurimiseks ja vähilevi ennetamisele suunatud ravimite testimiseks.

  • Androgeenitundlikkus: LNCaP-rakud ekspresseerivad androgeeniretseptoreid ja eesnäärmespetsiifilist antigeeni (PSA) – luminaalse diferentseerumise ja androgeenitundlikkuse markereid –, mis on vastandiks PC-3 androgeenisõltumatusele.

• PC-3 vs. DU145:

  • Androgeeniretseptorite ekspressioon: Sarnaselt inimese eesnäärme kartsinoomi rakkudele PC-3 on ka DU145 rakud androgeeniretseptor-negatiivsed, mis vastab androgeenide puudusest sõltumatute (ADI) eesnäärmevähkide mudelile.

  • Metastaasipotentsiaal: Kuigi mõlemat rakuliini kasutatakse ADI-eesnäärmevähkide uurimiseks, on PC-3 rakkudel suurem metastaasipotentsiaal kui DU145-l, mis teeb need eriti kasulikuks agressiivse vähi uurimisel.

PC-3 rakuliini omadused, nagu androgeeniretseptori mittetundlikkus, kõrge metastaasipotentsiaal ja spetsiifilised kromosoomianomaaliad, muudavad selle hindamatuks mudeliks kaugelearenenud eesnäärmevähi mehhanismide uurimiseks ja uute ravistrateegiate katsetamiseks.

PC3 eesnäärmevähirakkude liikumine mikrofilamentide abil.

PC3-rakkude kasvatamine

PC-3 rakuliin on vähktõve uurimislaborites laialt kasutatav, kuna see on oluline eesnäärmevähi uuringutes. Selle rakuliini kasvatamine nõuab täpseid tingimusi, et tagada rakkude eluvõime ja täpsed eksperimenditulemused. Allpool leiate olulist teavet PC-3 rakkude kasvatamise kohta, sealhulgas juhised nende kahekordistumisaega, külvitihedust, kasvukeskkonda ning külmutamise, sulatamise ja säilitamise protsesse puudutavad juhised.

PC-3 rakkude kasvatamise põhipunktid

• Populatsiooni kahekordistumisaeg: PC-3-rakkude kahekordistumisaeg on ligikaudu 40 tundi, mis on oluline subkultiveerimise ajakava planeerimisel.

• Adhesiivsus: Kuigi PC-3 rakud on tavaliselt adhesiivsed, suudavad nad kohaneda ka suspensioonikultuuris kasvamisega, pakkudes paindlikkust kasvatusmeetodite valikul.

• Istutustihedus: Uue PC-3 kultuuri alustamiseks on vaja istutustihedust 3 × 10⁴ rakku/cm². Subkultiveerimisel säilitatakse madalam tihedus, 1 × 10⁴ rakku/cm².

• Rakkude eraldamine ja külvamine: Adherentseid rakke subkultiveerimiseks pestakse neid PBS-ga ja töödeldakse TrypleExpressi või Accutase’iga. Pärast eraldumist kogutakse rakud tsentrifuugimise teel kokku, suspendeeritakse uuesti ja külvatakse uutesse kolvidesse kasvukeskkonnaga.

• Kasvukeskkond: PC-3 rakud kasvavad hästi DMEM- või Ham’s F12-keskkonnas, millele on lisatud 5% FBS ja 2,5 mM L-glutamiini.

• Kasvutingimused: Optimaalne kasv saavutatakse 37 °C juures niisutatud inkubaatoris, millele on lisatud 5% CO₂.

• Säilitamine: Pikaajalise eluvõime tagamiseks külmutatakse PC-3 rakud vedela lämmastiku aurufaasis temperatuuril alla -150 °C.

• Külmutamisprotsess: Soovitatav on kontrollitud kiirusega külmutamine, mille käigus temperatuuri alandatakse järk-järgult 1 °C minutis, kasutades külmutuskeskkonnana CM-1 või CM-ACF-i.

• Sulatusprotsess: Sulatamisel loksutatakse viaale 37 °C veevannis, kuni jääb alles vaid väike jääklomp. Pärast lahjendamist värske keskkonnaga tsentrifuugitakse rakke külmutuskeskkonda eemaldamiseks ja suspendeeritakse uuesti kasvukeskkonnas kultiveerimiseks.

• Bioloogilise ohutuse ettevaatusabinõud: PC-3-rakkude kasvatamiseks on vaja vähemalt 1. bioloogilise ohutuse taseme laborit, et tagada ohutu töökeskkond.

Nende põhipunktide järgimisel saavad teadlased PC-3-rakke edukalt kasvatada ja säilitada, hõlbustades eesnäärmevähi bioloogia ja ravi alaseid uuringuid.

PC-3 rakud erinevates konfluentsusastmetes pärast 1- ja 3-päevast kasvatamist.

Avaldatud: 2023 | Viimati läbi vaadatud: mai 2026

PC3-rakud: eeliste ja väljakutsete uurimine

PC-3 rakkude eelised

• Metastaasipotentsiaal: PC-3 rakke tunnustatakse nende märkimisväärse metastaasipotentsiaali poolest. See teeb need erakordselt kasulikuks vähimetastaase ajendavate keeruliste protsesside uurimisel, pakkudes realistlikku mudelit kasvaja leviku uurimiseks.

• Androgeenist sõltumatu vähi modelleerimine: Androgeenist sõltumatu eesnäärmevähi esindajatena on PC-3 rakud äärmiselt olulised selle agressiivse vähitüübi mõistmiseks. Kuna neil puudub androgeeniretseptori (AR) ja eesnäärmespetsiifilise antigeeni (PSA) ekspressioon, võimaldab see teadlastel uurida vähirakkude käitumist, mida androgeenid ei mõjuta, pakkudes seega ülevaadet resistentsusmehhanismidest standardravi suhtes.

• Transfektsiooni efektiivsus: PC-3 rakuliin on transfektsioonile eriti vastuvõtlik, mis teeb sellest suurepärase vahendi geneetiliseks manipuleerimiseks ja geeniekspressiooni uuringuteks, mis on oluline erinevate geenide funktsioonide ja nende panuse selgitamiseks vähi progresseerumisel.

• Kasvatamise lihtsus: Need rakud on laboritingimustes kasutajasõbralikud ega vaja hooldamiseks spetsiaalseid protseduure, mis lihtsustab nende kasutamist ja muudab need kättesaadavaks mitmesugusteks katseteks.

PC-3-rakkude väljakutsed

• Reageerimatuse androgeenistimulatsioonile: AR-i puudumise tõttu ei sobi PC-3 rakud uuringuteks, mis nõuavad androgeenist sõltuvate eesnäärmevähi mehhanismide mõistmist, mis võib olla oluline piirang, kui soovitakse käsitleda eesnäärmevähi tüüpide kogu spektrit.

• Kiire proliferatsioon: PC-3-rakkude kiire kasvutempo võib viia rakkude ülekülluseni, mis võib häirida rakkude käitumist ja geeniekspressiooni, mõjutades seeläbi potentsiaalselt eksperimentide tulemuste järjepidevust ja usaldusväärsust.

PC-3-rakkude rakendused teadusuuringutes

• Tuumori ksenotransplantaadi mudelid: PC-3 rakud on olulised hiirtel nahaaluste tuumorimudelite loomisel, pakkudes hindamatut ressurssi tuumori mikrokeskkonda uurimiseks ja uute ravimite tõhususe testimiseks. Need mudelid on eriti abiks looduslike ühendite, nagu α-pineeni, vähivastaste omaduste hindamisel.

• Vähibioloogia mõistmine: PC-3-rakkude kasutamine aitab paremini uurida eesnäärmevähi rakulisi mehhanisme. Need on olnud otsustava tähtsusega pikkade mittetransleerivate RNA-de ja spetsiifiliste geenide rolli selgitamisel vähirakkude käitumises, heites valgust potentsiaalsetele uutele ravisihtrühmadele.

• Ravimite avastamine ja valideerimine: PC-3 rakuliini kasutatakse rutiinselt uute ravimikandidaatide sõelumisel ja valideerimisel. Näiteks on uuringud näidanud taimeekstraktide, nagu rosmariini ekstraktide, tõhusust nende vähirakkude paljunemise pärssimisel, viidates võimalikule terapeutilisele rakendusele.

Tõstes esile PC-3-rakkudega seotud tugevaid külgi ja väljakutseid, saavad teadlased teha teadlikke otsuseid nende kasutamise kohta erinevates eksperimentaalsetes kontekstides, alates põhibioloogiast kuni uute ravimite prekliiniliste katsetusteni.

Kiirendage oma laboratoorsete avastuste tegemist meie PC-3 rakuliini abil.

PC-3-rakke käsitlevad teadusartiklid

• α-pineen pärsib inimese eesnäärmevähi kasvu hiire ksenotransplantaadi mudelis : 2018. aastal ajakirjas „Chemotherapy Journal“ avaldatud uuringus uuritakse, kuidas α-pineen mõjutab eesnäärmevähi progresseerumist PC-3 hiiremudelis.
• Kvertsetiin tugevdas paklitakseeli terapeutilist toimet PC-3 eesnäärmevähi suhtes ER-stressi indutseerimise ja ROS-i tootmise kaudu : See publikatsioon viitab sellele, et paklitakseeli ja kvertsetiini kombinatsioonil on eesnäärmevähi vastu võitlemisel sünergiline toime.
• Zingeron pärsib rakkude proliferatsiooni, indutseerides rakkude apoptoosi ja pärssides PI3K/AKT/mTOR signaaliteed inimese eesnäärmevähi PC-3 rakkudes : ajakirjas „Journal of Biochemical and Molecular Toxicology“ (2021) avaldatud uuring uurib zingeroni antiproliferatiivset toimet.
• TRPM4 reguleerib Akt/GSK 3-β aktiivsust ning tugevdab β-kateniini signaalimist ja rakkude proliferatsiooni eesnäärmevähi rakkudes : Nagu 2018. aastal ajakirjas „Molecular Oncology“ kirjeldatud, keskendub käesolev uuring TRPM4-geeni rollile PC-3-rakkude proliferatsioonis.
• Mikropropageeritud ravimtaime Prunus africana juureekstrakt indutseeris apoptoosi inimese eesnäärmevähi rakkudes (PC-3) kaspaasi-3 aktiveerimise kaudu : ajakirjas „Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine“ 2022. aastal avaldatud uuringus väidetakse, et Prunus africana ekstrakt võib indutseerida apoptoosi PC-3 rakkudes.

Põhjalik juhend PC-3 rakuliini ressursside kohta

PC-3 rakuliin on tuntud oma olulise kasulikkuse poolest eesnäärmevähi uurimisel ja mitmesugustes muudes teaduslikes uuringutes. Teadlaste abistamiseks selle rakuliini tõhusal käsitsemisel, hooldamisel ja manipuleerimisel on saadaval rikkalik valik ressursse. Järgmised ressursid on koostatud, et pakkuda juhiseid erinevate PC-3 rakke hõlmavate laboratoorsete protseduuride läbiviimiseks.

• PC-3-rakkude kasvatamine: See õppevideo näitab selgelt subkultiveerimise või passaažimise protokolle, mis on olulised PC-3 eesnäärmevähi rakkude elujõulisuse säilitamiseks.
• Rakkude krüokonserveerimise juhend: See põhjalik video on samm-sammuline juhend rakkude õige külmutamise kohta, tagades nende säilimise tulevasteks uuringuteks.
• PC-3-rakkude transfektsiooni protokollid: See materjal kirjeldab üksikasjalikke protokolle PC-3-rakkude transfektsiooniks, sealhulgas optimaalset reagentide kasutamist ja tehnikat.
• PC-3-rakkude transfektsiooni õpetus: Õppevideo, mis annab ülevaate PC-3-rakkude in vitro transfektsiooniprotsessist, aidates paremini mõista geeniekspressiooni uuringuid.

Rakukultuuri hooldamise protokollid

PC-3-rakkude rakukultuuri protokollide kohta leiate täpsemat teavet allolevast lingist.

• PC-3-rakkude subkultiveerimine: Tutvuge lühikese protokollide kogumikuga, mis käsitleb PC-3-rakkude subkultiveerimist, külmutamist ja sulatamist – need on rakukultuuri järjepidevuse ja katsetuste seisukohalt üliolulised.

Korduma kippuvad küsimused PC3 rakkude kohta

Viited

1. Tai, S. jt., PC3 on eesnäärme väikese rakuga kartsinoomile iseloomulik rakuliin. The Prostate, 2011. 71(15): lk 1668–1679.
2. Litvinov, I.V. jt., PC3, kuid mitte DU145, inimese eesnäärmevähirakud säilitavad androgeeniretseptori kasvajavastase toime jaoks vajalikud koregulaatorid. The Prostate, 2006. 66(12): lk 1329–1338.
3. Zhao, Y. jt., α-pineen pärsib inimese eesnäärmevähi kasvu hiire ksenotransplantaadi mudelis. *Chemotherapy*, 2018. 63(1): lk 1–7.
4. Xing, P. jt., lncRNA MIR4435‑2HG ja ST8SIA1 ekspressiooni allasurumine pärsib eesnäärmevähirakkude proliferatsiooni, invasiivsust ja migratsiooni in vitro ja in vivo, blokeerides FAK/AKT/β‑kateniini signaalitee aktiveerumist. International Journal of Molecular Medicine, 2021. 47(6): lk 1–13.
5. Qian, S. jt., Zingerone pärsib rakkude proliferatsiooni, indutseerides rakkude apoptoosi ja pärssides PI3K/AKT/mTOR signaalitee inimese eesnäärmevähi PC-3 rakkudes. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): lk e22611.
6. Jaglanian, A., D. Termini ja E. Tsiani, „Rosmariini (Rosmarinus officinalis L.) ekstrakt pärsib eesnäärmevähi rakkude proliferatsiooni ja ellujäämist, mõjutades Akt-i ja mTOR-i.“ Biomedicine & Pharmacotherapy, 2020. 131: lk 110717.