CAL27-solut – syvällistä tietoa pään ja kaulan alueen syövistä CAL27-solujen avulla

CAL27 on yksi biolääketieteellisessä tutkimuksessa yleisimmin käytetyistä suun limakalvon levyepiteelisyövän solulinjoista. Se on arvokas työkalu levyepiteelisyövän monimutkaisten piirteiden, kuten kasvaimen kasvun, kehityksen sekä taustalla olevien solu- ja molekyylimekanismien, tutkimiseen. Lisäksi se helpottaa lääkeaineiden seulontaa ja testausta syöpälääkkeiden kehittämisessä.

CAL27-solujen alkuperä ja yleiset ominaisuudet

Ensimmäinen asia, joka sinun on tiedettävä solulinjasta, on sen alkuperä ja yleiset ominaisuudet, jotka erottavat sen muista solulinjoista. Tämän artikkelin osio sisältää perustietoa CAL27-soluista. Opit seuraavaa: Mikä on CAL27-solumalli? Mikä on CAL27 HPV? Mikä on CAL27 HER2-status? Mikä on CAL27-solulinjan alkuperä? Mikä on CAL27-solujen morfologia? Mikä on CAL27-solujen koko?

• Suun levyepiteelisyövän solulinja CAL27 kehitettiin 56-vuotiaan valkoihoisen miehen kielen kudoksesta, jolla oli kielen levyepiteelisyöpä. Solulinjan perustivat vuonna 1982 Gioanni ja hänen kollegansa [1].
• CAL27-syöpäsolut ovat epiteelin kaltaisia.
• Näillä soluilla on aneuploidinen karyotyyppi. Niiden modaalinen kromosomiluku on 43.

Mikroskoopilla tarkasteltu levyepiteelisolujen ryhmä.

CAL27-solulinjan viljelyohjeet

Solulinjan ylläpidon helpottamiseksi ja toteuttamiseksi on tärkeää tuntea sen keskeiset viljelyvaatimukset. Tässä osiossa käsitellään tärkeitä soluviljelykäsitteitä liittyen CAL27-solulinjaan. Sinun tulisi tietää: Mikä on solulinjan CAL27 kaksinkertaistumisaika? Mikä on CAL27-soluviljelyalusta? Mikä on CAL27-solulinjan aliviljelykerroin? Mitkä ovat CAL27-viljelyolosuhteet? Miten CAL27-soluja viljellään?

CAL27-solujen viljelyn avainkohdat

Kaksinkertaistumisaika:

CAL27-solut kasvavat kohtuullisen nopeasti, ja niiden populaation kaksinkertaistumisaika on noin 45 tuntia.

Adherentti vai suspensiossa:

Nämä monikulmaiset CAL27-solut tarttuvat viljelyastian pintaan ja kasvavat yksikerroksiksi.

Jakosuhde:

CAL27-solut subkultivoidaan jakosuhteella 1:2–1:4. Subkultivointia varten kiinnittyneet solut pestään magnesium- ja kalsiumittomalla fosfaattipuskuriliuoksella (1x). Sen jälkeen soluja inkuboidaan Accutase-liuoksella (passaging-liuos) huoneenlämmössä 8–10 minuuttia. Irronneisiin soluihin lisätään tuoretta elatusainetta ja ne sentrifugoidaan. Kerätty sakka suspendoidaan varovasti uudelleen ja kaadetaan uusiin pulloihin, jotka sisältävät kasvualustaa.

Kasvatusväliaine:

CAL27-solulinjan viljelyyn käytetään DMEM-kasvatusainetta, johon on lisätty 10 % FBS:ää, 4,5 g/l glukoosia, 4 mM L-glutamiinia, 1,5 g/l NaHCO3:ta ja 1,0 mM natriumpyruvaattia. Elatusaineet on vaihdettava 2–3 kertaa viikossa.

Kasvatusolosuhteet:

CAL27-soluviljelmiä pidetään 37 °C:ssa kostutetussa inkubaattorissa, johon syötetään 5 % CO2:ta.

Säilytys:

Jäädytetyt CAL27-solut säilytetään joko nestemäisen typen höyryvaiheessa tai pidemmän aikaa alle -150 °C:n lämpötilassa ultra-matalalämpötilaisessa pakastimessa.

Jäädytysprosessi ja väliaine:

CAL27-solujen pakastamiseen suositellaan CM-1- tai CM-ACF-pakastusväliainetta. Tähän suositellaan hidasta pakastusprosessia, jossa lämpötila laskee vain 1 °C minuutissa solujen elinkelpoisuuden säilyttämiseksi.

Sulatusprosessi:

Jäädytetyt solupullot asetetaan 37 °C:seen esiasetettuun vesihauteeseen 40–60 sekunniksi, kunnes jäljellä on pieni jääpalanen. Soluihin lisätään tuoretta elatusainetta ja ne sentrifugoidaan. Sen jälkeen jäädytysaine poistetaan ja solupellettiin lisätään tuoretta kasvatusainetta ja se suspendoidaan varovasti uudelleen. Solut siirretään sitten uusiin pulloihin kasvattamista varten.

Bioturvallisuustaso:

CAL27-soluviljelmän käsittely ja ylläpito edellyttävät bioturvallisuustason 1 laboratorio-olosuhteita.

 

Tarkempi katsaus CAL27-soluista 10- ja 20-kertaisella suurennuksella, jossa näkyy niiden monimutkainen monikulmainen rakenne.

CAL27-solulinja: edut ja haitat

CAL27 on laajalti käytetty suun limakalvon levyepiteelisyövän solulinja. Tässä osiossa käsitellään joitakin näihin syöpäsoluihin liittyviä merkittäviä etuja ja haittoja.

Edut

CAL27-solulinjan tärkeimmät edut ovat:

Tuumorigeenisyys

CAL27-solulinjalla on tuumorigeeninen potentiaali. Nämä solut voivat kehittää kasvaimia, kun ne injektoidaan alastomille tai immuunipuutteisille hiirille. Tämä voi auttaa tutkijoita ymmärtämään syövän biologiaa ja mikroympäristöä syvällisemmin.

Geneettiset mutaatiot

CAL27-soluissa on tiettyjä genomin muutoksia, kuten CAL27 P53, joita esiintyy yleisesti suun limakalvon levyepiteelikarsinoomassa. Siksi CAL27:n käyttö voi olla hyödyllistä tutkijoille, jotka tutkivat näiden mutaatioiden vaikutusta syövän kasvuun, kehittymiseen ja etenemiseen.

Helppo viljellä

Suun limakalvon levyepiteelisolulinjalla, CAL27:llä, ei ole vaativia viljelyvaatimuksia. Siksi sitä on helppo viljellä ja ylläpitää tutkimuslaboratorioissa.

 

Haitat

CAL27-solulinjaan liittyvät haitat ovat:

In vitro -malli

CAL27-solut toimivat suun limakalvon levyepiteelisyövän in vitro -mallina. On kuitenkin tärkeää huomata, että ne eivät välttämättä heijasta tarkasti alkuperäisten levyepiteelisyöpien ominaisuuksia ja monimutkaisuutta.

 

CAL27-solujen sovellukset tutkimuksessa

CAL27-solulinjalla on laaja valikoima sovelluksia biolääketieteellisessä tutkimuksessa. Tässä on lueteltu joitakin tärkeitä tutkimuskäyttötarkoituksia.

• Syöpäbiologia: CAL27-soluja on käytetty laajasti suun limakalvon levyepiteelisyövän (OSCC) kehittymisen ja etenemisen taustalla olevien molekyyli- ja solumekanismien tutkimiseen. Tutkijat tutkivat myös geneettisiä mutaatioita, signalointireittejä ja levyepiteelisyöpään liittyviä tärkeitä biomarkkereita. Vuonna 2021 tehdyssä tutkimuksessa käytettiin CAL27-soluja ja tutkittiin CD147:n roolia suun levyepiteelisyövän kehittymisessä. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että CD147:n ilmentymisen estäminen hidasti CAL27-solujen lisääntymistä, siirtymistä ja tunkeutumista. Lisäksi sen ilmentymisen estäminen hidastaa myös lääkeresistenssin kehittymistä syöpäsoluissa [2].
• Lääkekehitys: CAL27-solulinja on arvokas työkalu syöpälääkkeiden seulonnassa ja testaamisessa. Tutkijat käyttävät näitä soluja testatakseen erilaisten kemoterapeuttisten aineiden, kohdennettujen hoitojen ja kokeellisten lääkkeiden tehokkuutta suun syöpäsolujen lisääntymisen, kasvun ja elinkelpoisuuden estämisessä. Lisäksi potentiaalisten syöpälääkkeiden säätelevää vaikutusta on arvioitu myös syöpäsolujen säätelyhäiriöissä. Tämä voi auttaa kehittämään tehokkaita ja yksilöllisiä hoitoja taudin torjumiseksi. Eräässä tutkimuksessa selvitettiin sinkkioksidin nanopartikkelien syöpälääkepotentiaalia CAL27-soluilla. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että sinkkioksidin nanopartikkelit tuottivat sytotoksisia vaikutuksia ja indusoivat myös PINK1/Parkin-reitin välittämää mitofagiaa CAL27-kielisyöpäsoluissa [3]. Vastaavasti tutkijat havaitsivat doksorubisiinin ja sen nanomuotoisen version (Doxil) syöpälääkkeiden potentiaalia CAL27-suun limakalvon levyepiteelisyövässä [4].

5. CAL27-solulinjaa käsittelevät julkaisut

Tässä artikkelin osiossa käsitellään muutamia mielenkiintoisia ja eniten siteerattuja julkaisuja, jotka koskevat CAL27-syöpäsoluja:

CAL27-suun limakalvon levyepiteelisyövän solujen estäminen kohdentamalla vismodegib- tai itrakonatsoli-hoito hedgehog-signalointireittiin

Tämä tutkimus julkaistiin Frontiers in Oncology -lehdessä (2020). Tutkimuksessa selvitettiin vismodegibin tai itrakonatsolin vaikutuksia suun limakalvon levyepiteelisyövän hoitoon käyttäen CAL27-soluja.  

PLAU edistää solujen proliferaatiota ja epiteeli-mesenkymaalisia muutoksia pään ja kaulan levyepiteelisyövässä

Tässä Frontiers in Genetics -lehdessä (2021) julkaistussa artikkelissa esitettiin, että plasminogeeniaktivaattori, urokinasi (PLAU) -proteiini, edistää CAL27-solujen proliferaatiota, migraatiota ja epiteeli-mesenkymaalisia siirtymiä (EMT).

MikroRNA-145-5p pahentaa solujen apoptoosia ja oksidatiivista stressiä kielen levyepiteelisyövässä

Tässä Experimental and Therapeutic Medicine -lehdessä (2021) julkaistussa artikkelissa todettiin, että miRNA-145-5p pahentaa CAL27-solujen oksidatiivista stressiä ja kuolemaa sekä estää PI3K/AKT-signalointireitin toimintaa.

Kasviuutteesta morinista saatava antituumorivaikutus kielen levyepiteelisyövän soluissa

Tässä Oncology Reports -lehdessä (2018) julkaistussa tutkimuksessa tutkittiin morin-nimisen bioflavonoidin syöpälääkinnällistä vaikutusta CAL27-soluilla.

Rosmarinus officinalis L. ja Taraxacum officinale Web -uutteiden vaikutus suun patogeenien ja oksidatiivisen vaurion vähenemiseen CAL 27 -solulinjassa

Tässä Journal of Ethnopharmacology -lehdessä (2023) julkaistussa artikkelissa tutkittiin Rosmarinus officinalis L. ja Taraxacum officinale -uutteiden terapeuttista potentiaalia CAL27-soluissa.

CAL27-solulinjan resurssit: protokollat, videot ja muuta

CAL27-solulinjasta on saatavilla vain vähän resursseja. Tässä osiossa olemme listanneet joitakin yleisiä protokollia, jotka voivat auttaa sinua CAL27-solujen käsittelyssä:

• CAL27-solujen transfektio: Tämä video auttaa sinua oppimaan yleisen protokollan plasmidi-DNA:n transfektiota varten.
• Adherenttisolujen subkultivointi: Tämä video opastaa sinua kattavasti adherenttisolulinjojen subkultivoinnissa.

Seuraava linkki sisältää CAL27-soluviljelyprotokollan.

• CAL27-solulinja: Tämä verkkosivusto sisältää tietoa CAL27-kasvatusaineista, siemennystiheydestä, kaksinkertaistumisaikasta jne. Lisäksi se sisältää protokollan lisäviljelystä sekä lisääntyvien ja kryokonservoiduiden viljelmien käsittelystä.

Viitteet

1. Liu, X., et al., LINC00472 estää suun limakalvon levyepiteelisyövän kasvua kohdistumalla miR-455-3p/ELF3-akseliin. Bioengineered, 2022. 13(1): s. 1162–1173.
2. Pan, S., et al., CD147:n poistaminen estää ihmisen suun syöpäsolujen CAL27:n proliferaatiota, invaasiota ja lääkeresistenssiä in vitro ja in vivo. International Journal of Biological Macromolecules, 2021. 181: s. 378–389.
3. Wang, J., et al., Sinkkioksidin nanopartikkelit aiheuttavat toksisuutta CAL 27 -suusyöpäsolulinjoissa aktivoimalla PINK1/Parkin-välitteistä mitofagiaa. International Journal of Nanomedicine, 2018: s. 3441–3450.
4. Abd El-Hamid, E.S., A.M. Gamal-Eldeen ja A.M.S. Eldeen, Liposomipäällystetty nano-doksorubisiini indusoi apoptoosia suun levyepiteelisyövän CAL-27-soluissa. Archives of oral biology, 2019. 103: s. 47–54.