PC-3-solut: androgeeniriippumattoman eturauhassyövän in vitro -malli

PC-3-solulinja on peräisin 62-vuotiaan valkoihoisen miehen luumetastaasista, jolla oli vuonna 1979 todettu IV-asteinen eturauhasen adenokarsinooma. Tämä alkuperä on merkittävä, sillä se kuvastaa solulinjan suurta metastaattista potentiaalia, joka heijastaa sen alkuperäisen myöhäisvaiheen eturauhassyövän aggressiivista luonnetta.

Ominaisuudet

• Androgeenireseptori (AR) ei reagoi: PC-3-solut erottuvat siitä, että ne eivät reagoi androgeeneihin, jotka ovat testosteronin kaltaisia mieshormoneja. Tämä viittaa edenneeseen eturauhassyövän vaiheeseen, jossa syöpä kasvaa näistä hormoneista riippumatta.
• Kasvutekijöihin liittyvät reaktiot: Vaikka PC-3-solut eivät reagoi androgeeneihin, epidermaaliset kasvutekijät vaikuttavat niihin ja voivat vaikuttaa niiden lisääntymiseen ja selviytymiseen.
• Morfologia: Soluilla on epiteelimäinen morfologia, joka on tyypillistä elinten ja kehon rakenteiden pintoja verhoaville soluille. Tämä on odotettavissa, kun otetaan huomioon niiden alkuperä adenokarsinoomasta, joka on limää erittävissä rauhasissa muodostuva syöpätyyppi.
• Koko: Solut ovat suhteellisen suuria, ja niiden halkaisija vaihtelee välillä 15,1–16,6 µm, mikä voi olla tärkeä seikka kokeellisissa järjestelyissä, kuten transfektiotehokkuuden ja lääkeaineen imeytymistä koskevissa tutkimuksissa.
• Kromosomipiirteet: PC-3-solut ovat lähes triploideja, ja niiden modaalinen kromosomiluku on 62. Noin 20 merkkikromosomin esiintyminen ja normaalien N2-, N3-, N4-, N5-, N12- ja N15-kromosomien puuttuminen korostavat niiden geneettistä epävakautta, joka on syöpäsolujen tunnusmerkki.

Vertailu muihin eturauhassyöpäsolulinjoihin

• PC-3 vs. LNCaP:

  • Metastaattinen potentiaali: LNCaP-soluilla on alhaisempi metastaattinen potentiaali verrattuna PC-3-soluihin, minkä vuoksi PC-3 sopii paremmin metastaasimekanismien tutkimiseen ja syövän leviämisen estämiseen tarkoitettujen lääkkeiden testaamiseen.

  • Androgeenivaste: LNCaP-solut ilmentävät androgeenireseptoreita ja eturauhassyöpäantigeenia (PSA), jotka ovat luminaalisen erilaistumisen ja androgeenivasteen merkkiaineita, toisin kuin androgeeniriippumattomat PC-3-solut.

• PC-3 vs. DU145:

  • Androgeenireseptorien ilmentyminen: Ihmisen eturauhassyöpäsolujen tavoin PC-3- ja DU145-solut ovat myös androgeenireseptorinegatiivisia, mikä sopii androgeenipuutteesta riippumattomien (ADI) eturauhassyöpien malliin.

  • Metastaattinen potentiaali: Vaikka molempia käytetään ADI-eturauhassyövän tutkimiseen, PC-3-soluilla on suurempi metastaattinen potentiaali kuin DU145-soluilla, mikä tekee niistä erityisen hyödyllisiä aggressiivisen syövän tutkimuksessa.

PC-3-solulinjan ominaisuudet, kuten androgeenireseptorin reagoimattomuus, korkea metastaattinen potentiaali ja spesifiset kromosomipoikkeavuudet, tekevät siitä korvaamattoman mallin edistyneen eturauhassyövän mekanismien tutkimiseen ja uusien hoitostrategioiden testaamiseen.

PC3-eturauhassyöpäsolujen liike mikrofilamenttien avulla.

PC3-solujen viljely

PC-3-solulinja on vakiintunut osa syöpätutkimuslaboratorioiden toimintaa, sillä se on keskeinen eturauhassyövän tutkimuksessa. Tämän solulinjan viljely vaatii tarkkoja olosuhteita solujen elinkelpoisuuden ja tarkkojen tutkimustulosten varmistamiseksi. Alla on olennaista tietoa PC-3-solujen viljelystä, mukaan lukien ohjeet niiden kaksinkertaistumisaikasta, kylvötiheydestä, kasvualustasta sekä pakastamis-, sulatus- ja säilytysprosesseista.

PC-3-solujen viljelyn avainkohdat

• Solupopulaation kaksinkertaistumisaika: PC-3-solujen kaksinkertaistumisaika on noin 40 tuntia, mikä on olennaista aliviljelyn aikataulun suunnittelussa.

• Kiinnittyminen: Vaikka PC-3-solut ovat tyypillisesti kiinnittyviä, ne voivat sopeutua kasvamaan myös suspensiokulttuureissa, mikä tarjoaa joustavuutta viljelymenetelmissä.

• Kylvötiheys: Uuden PC-3-viljelmän aloittaminen vaatii kylvötiheyden 3 x 10^4 solua/cm^2. Aliviljelyssä ylläpidetään alhaisempaa tiheyttä, 1 x 10^4 solua/cm^2.

• Solujen irrottaminen ja kylvö: Adheesiivisten solujen aliviljelyä varten solut pestään PBS:llä ja käsitellään TrypleExpress- tai Accutase-liuoksella. Irrottamisen jälkeen solut kerätään sentrifugoimalla, suspendoidaan uudelleen ja kylvetään uusiin pulloihin, joissa on kasvualustaa.

• Kasvatusväliaine: PC-3-solut kasvavat hyvin DMEM- tai Ham’s F12 -kasvatusväliaineissa, joihin on lisätty 5 % FBS:ää ja 2,5 mM L-glutamiinia.

• Kasvuolosuhteet: Optimaalinen kasvu saavutetaan 37 °C:ssa kostutetussa inkubaattorissa, johon syötetään 5 % CO₂:ta.

• Säilytys: Pitkäaikaisen elinkelpoisuuden varmistamiseksi PC-3-solut kryosäilytetään nestemäisen typen höyryvaiheessa alle -150 °C:n lämpötilassa.

• Jäädytysprosessi: Suositellaan kontrolloitua jäädytysprosessia, jossa lämpötilaa lasketaan asteittain 1 °C minuutissa käyttäen jäädytysväliaineena CM-1:tä tai CM-ACF:ää.

• Sulatusprosessi: Sulatuksen yhteydessä pulloja ravistellaan 37 °C:n vesihauteessa, kunnes jäljellä on vain pieni jääpalas. Laimentamisen jälkeen tuoreella elatusaineella solut sentrifugoidaan jäädytysaineen poistamiseksi ja suspendoidaan uudelleen kasvualustaan viljelyä varten.

• Bioturvallisuusohjeet: PC-3-solujen viljely edellyttää vähintään bioturvallisuustason 1 laboratoriotiloja turvallisen työympäristön varmistamiseksi.

Noudattamalla näitä keskeisiä ohjeita tutkijat voivat menestyksekkäästi viljellä ja ylläpitää PC-3-soluja, mikä helpottaa eturauhassyövän biologiaa ja hoitoa koskevia tutkimuksia.

PC-3-solut eri tiheysasteissa 1 ja 3 päivän viljelyn jälkeen.

Julkaistu: 2023 | Viimeksi tarkistettu: toukokuu 2026

PC3-solut: etujen ja haasteiden tarkastelu

PC-3-solujen edut

• Metastaattinen potentiaali: PC-3-solut tunnetaan merkittävästä metastaattisesta potentiaalistaan. Tämä tekee niistä poikkeuksellisen hyödyllisiä syövän metastaasien taustalla olevien monimutkaisten prosessien tutkimisessa, sillä ne tarjoavat realistisen mallin kasvaimen leviämisen tutkimiseen.

• Androgeeniriippumattoman syövän mallintaminen: PC-3-solut edustavat androgeeniriippumatonta eturauhassyöpää, ja ne ovatkin keskeisiä tämän aggressiivisen syöpätyypin ymmärtämisessä. Koska niissä ei ilmenty androgeenireseptoria (AR) eikä eturauhaspesifistä antigeeniä (PSA), tutkijat voivat tutkia syöpäsolujen käyttäytymistä ilman androgeenien vaikutusta, mikä tarjoaa tietoa resistenssimekanismeista tavanomaisia hoitoja vastaan.

• Transfektiotehokkuus: PC-3-solulinja on erityisen vastaanottavainen transfektiolle, mikä tekee siitä erinomaisen työkalun geenimanipulaatioon ja geeniekspressiotutkimuksiin, jotka ovat elintärkeitä eri geenien toimintojen ja niiden vaikutusten selvittämiseksi syövän etenemisessä.

• Viljelyn helppous: Nämä solut ovat helppokäyttöisiä laboratorio-olosuhteissa, eivätkä ne vaadi erityisiä menettelyjä ylläpitoonsa, mikä yksinkertaistaa niiden käyttöä ja tekee niistä sopivia erilaisiin kokeisiin.

PC-3-solujen haasteet

• Reagoimattomuus androgeenistimulaatioon: AR:n puutteen vuoksi PC-3-solut eivät sovellu tutkimuksiin, joissa tarvitaan ymmärrystä androgeeniriippuvaisista eturauhassyövän mekanismeista, mikä voi olla merkittävä rajoitus, kun pyritään käsittelemään eturauhassyövän tyyppien koko kirjoa.

• Nopea lisääntyminen: PC-3-solujen nopea kasvuvauhti voi johtaa solujen liialliseen tiheytymiseen, mikä voi häiritä solujen käyttäytymistä ja geenien ilmentymistä ja siten mahdollisesti vaikuttaa kokeellisten tulosten johdonmukaisuuteen ja luotettavuuteen.

PC-3-solujen tutkimussovellukset

• Kasvainten ksenotransplantaattimallit: PC-3-solut ovat keskeisessä asemassa hiirten ihonalaisissa kasvainmalleissa, ja ne tarjoavat korvaamattoman resurssin kasvaimen mikroympäristön tutkimiseen ja uusien lääkkeiden tehokkuuden testaamiseen. Nämä mallit ovat erityisen hyödyllisiä luonnollisten yhdisteiden, kuten α-pineenin, syöpälääkinnällisten ominaisuuksien arvioinnissa.

• Syövän biologian ymmärtäminen: Eturauhassyövän solumekanismien tutkimusta tehostetaan käyttämällä PC-3-soluja. Ne ovat olleet keskeisessä asemassa selvitettäessä pitkien ei-koodaavien RNA:iden ja tiettyjen geenien roolia syöpäsolujen käyttäytymisessä, mikä on valottanut potentiaalisia uusia hoitokohteita.

• Lääkekehitys ja validointi: PC-3-solulinjaa käytetään rutiininomaisesti uusien lääkeaineiden seulonnassa ja validoinnissa. Esimerkiksi tutkimukset ovat osoittaneet kasviperäisten uutteiden, kuten rosmariinista peräisin olevien, tehokkuuden näiden syöpäsolujen lisääntymisen estämisessä, mikä viittaa mahdolliseen terapeuttiseen sovellukseen.

Korostamalla PC-3-soluihin liittyviä vahvuuksia ja haasteita tutkijat voivat tehdä perusteltuja päätöksiä niiden käytöstä erilaisissa kokeellisissa yhteyksissä, perusbiologiasta uusien lääkeaineiden prekliinisiin testeihin.

Edistä laboratoriotutkimuksesi tuloksia PC-3-solulinjallamme.

PC-3-soluja käsittelevät tutkimusjulkaisut

• α-pineeni estää ihmisen eturauhassyövän kasvua hiiren ksenotransplantaattimallissa : Vuonna 2018 Chemotherapy Journal -lehdessä julkaistu tutkimus tarkastelee, miten α-pineeni vaikuttaa eturauhassyövän etenemiseen PC-3-hiirimallissa.
• Kversetiini tehosti paklitakselin terapeuttisia vaikutuksia PC-3-eturauhassyöpään indusoimalla ER-stressiä ja tuottamalla reaktiivisia happiyhdisteitä (ROS) : Tämä julkaisu viittaa siihen, että paklitakselin ja kversetiinin yhdistelmällä on synergistinen vaikutus eturauhassyövän torjunnassa.
• Zingeroni estää solujen proliferaatiota indusoimalla solujen apoptoosia ja estämällä PI3K/AKT/mTOR-signalointireittiä ihmisen eturauhassyövän PC-3-soluissa : Journal of Biochemical and Molecular Toxicology -lehdessä (2021) esitelty tutkimus selvittää zingeronin solujen proliferaatiota estäviä vaikutuksia.
• TRPM4 säätelee Akt/GSK3-β-aktiivisuutta ja tehostaa β-kateniinin signalointia sekä solujen proliferaatiota eturauhassyöpäsoluissa : Kuten Molecular Oncology -lehdessä vuonna 2018 raportoitiin, tämä tutkimus keskittyy TRPM4-geenin rooliin PC-3-solujen proliferaatiossa.
• Mikrolietoksella lisätyn Prunus africana -lääkekasvin juuriuute indusoi apoptoosia ihmisen eturauhassyöpäsoluissa (PC-3) kaspaasi-3:n aktivoinnin kautta : Tämä vuonna 2022 Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine -lehdessä julkaistu tutkimus esittää, että Prunus africana -uute voi indusoida apoptoosia PC-3-soluissa.

Kattava opas PC-3-solulinjan resursseihin

PC-3-solulinja on tunnettu merkittävästä hyödyllisyydestään eturauhassyövän tutkimuksessa ja monissa muissa tieteellisissä tutkimuksissa. Tutkijoiden käytettävissä on runsaasti resursseja, jotka auttavat heitä käsittelemään, ylläpitämään ja manipuloimaan tätä solulinjaa tehokkaasti. Seuraavat resurssit on koottu tarjoamaan ohjeistusta erilaisiin PC-3-soluja koskeviin laboratoriomenettelyihin.

• PC-3-solujen viljely: Tämä opetusvideo esittelee selkeästi subkultivointi- tai siirto-ohjeet, jotka ovat välttämättömiä PC-3-eturauhassyöpäsolujen elinvoimaisuuden ylläpitämiseksi.
• Solujen kryosäilytysohje: Tämä kattava video toimii vaiheittaisena oppaana solujen oikeista pakastusmenettelyistä, joilla varmistetaan niiden säilyminen tulevaa tutkimusta varten.
• PC-3-solujen transfektiomenetelmät: Tässä oppaassa esitellään yksityiskohtaiset menetelmät PC-3-solujen transfektiota varten, mukaan lukien reagenssien optimaalinen käyttö ja tekniikka.
• PC-3-solujen transfektiota käsittelevä opetusvideo: Koulutusvideo, joka tarjoaa tietoa PC-3-solujen in vitro -transfektioprosessista ja auttaa ymmärtämään geeniekspressiotutkimuksia paremmin.

Soluviljelyn ylläpito-ohjeet

Tarkemmat tiedot PC-3-solujen soluviljelyohjeista löytyvät alla olevasta linkistä.

• PC-3-solujen aliviljely: Täältä löydät tiiviin kokoelman ohjeita PC-3-solujen aliviljelyyn, pakastamiseen ja sulattamiseen, jotka ovat olennaisia soluviljelmän jatkuvuuden ja kokeiden kannalta.

Usein kysytyt kysymykset PC3-soluista

Lähteet

1. Tai, S. ym., PC3 on eturauhasen pienisoluista karsinoomaa edustava solulinja. The Prostate, 2011. 71(15): s. 1668–1679.
2. Litvinov, I.V. ym., PC3-solulinja, mutta ei DU145-solulinja, säilyttää androgeenireseptorin tuumorisuppressoritoiminnalle välttämättömät koregulaattorit. The Prostate, 2006. 66(12): s. 1329–1338.
3. Zhao, Y. ym., α-pineeni estää ihmisen eturauhassyövän kasvua hiiren ksenotransplantaattimallissa. Chemotherapy, 2018. 63(1): s. 1–7.
4. Xing, P., ym., lncRNA MIR4435‑2HG:n ja ST8SIA1:n ilmentymisen vaimentaminen estää eturauhassyöpäsolujen proliferaatiota, invaasiota ja migraatiota in vitro ja in vivo estämällä FAK/AKT/β‑kateniini-signalointireitin aktivaatiota. International Journal of Molecular Medicine, 2021. 47(6): s. 1–13.
5. Qian, S. ym., Zingeroni estää solujen proliferaatiota indusoimalla solujen apoptoosia ja estämällä PI3K/AKT/mTOR-signaalireitin toimintaa ihmisen eturauhassyövän PC-3-soluissa. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): s. e22611.
6. Jaglanian, A., D. Termini ja E. Tsiani, Rosmariini (Rosmarinus officinalis L.) -uute estää eturauhassyöpäsolujen lisääntymistä ja selviytymistä kohdistumalla Akt:iin ja mTOR:iin. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2020. 131: s. 110717.