CAL27 sejtek – A fej-nyak rák mélyreható vizsgálata CAL27 sejtek segítségével

A CAL27 az egyik leggyakrabban használt szájüregi pikkelyes sejtes karcinóma sejtvonal az orvostudományi kutatásban. Értékes eszköz a pikkelyes sejtes rákok bonyolult folyamatainak tanulmányozásához, beleértve a tumor növekedését, fejlődését, valamint az alapul szolgáló sejtes és molekuláris mechanizmusokat. Emellett elősegíti a gyógyszerek szűrését és tesztelését a rákellenes gyógyszerek fejlesztése során.

A CAL27 sejtek eredete és általános jellemzői

A sejtvonalról elsőként tudni kell annak eredetét és általános jellemzőit, amelyek megkülönböztetik más sejtvonalaktól. A cikk ezen része a CAL27 sejtekkel kapcsolatos alapvető információkat tartalmazza. Megtudhatja: Mi a CAL27 sejtmodell? Mi a CAL27 HPV? Mi a CAL27 HER2 státusza? Mi a CAL27 sejtvonal eredete? Mi a CAL27 sejtek morfológiája? Milyen méretűek a CAL27 sejtek?

• A szájüregi pikkelyes sejtes rákos sejtvonalat, a CAL27-et egy 56 éves fehér férfi nyelvszövetéből fejlesztették ki, aki nyelvpikkelyes sejtes karcinómában szenvedett. A sejtvonalat 1982-ben Gioanni és kollégái hozták létre [1].
• A CAL27 ráksejtek epitheliális jellegű morfológiát mutatnak.
• Ezeknek a sejteknek aneuploid kariotípusa van. Modális kromoszómaszámuk 43.

Mikroszkóp alatt megfigyelt laphámsejtek sora.

A CAL27 sejtvonal tenyésztésével kapcsolatos információk

A sejtvonal egyszerű és kivitelezhető fenntartásához ismernie kell annak legfontosabb sejtkultúra-követelményeit. Ez a szakasz a CAL27 sejtvonalra vonatkozó fontos sejtkultúra-fogalmakat tárgyalja. Tudnia kell: Mi a CAL27 sejtvonal duplázódási ideje? Mi a CAL27 sejtkultúra-táptalaj? Mi a CAL27 sejtvonal szubkultivációs aránya? Melyek a CAL27 tenyésztési feltételei? Hogyan tenyésztik a CAL27 sejteket?

A CAL27 sejtek tenyésztésének legfontosabb pontjai

Duplázódási idő:

A CAL27 sejtek mérsékelt növekedési sebességet mutatnak, a populáció duplázódási ideje körülbelül 45 óra.

Adherens vagy szuszpenziós:

Ezek a sokszög alakú CAL27 sejtek tapadnak a tenyésztőedény felületéhez, és monorétegekké növekednek.

Osztási arány:

A CAL27 sejteket 1:2–1:4 osztási arányban szubkultiválják. A szubkultiváláshoz az adhezív sejteket magnézium- és kalciummentes foszfátpuffer-sóoldattal (1x) mossák. Ezt követően a sejteket Accutase-szal (átültető oldat) inkubálják szobahőmérsékleten 8–10 percig. A levált sejteket friss táptalajjal keverik össze, majd centrifugálják. Az így nyert pelletet óvatosan újra szuszpendálják, és növekedési táptalajt tartalmazó új lombikokba öntik.

Növekedési tápközeg:

A CAL27 sejtvonal tenyésztéséhez 10% FBS-sel, 4,5 g/l glükózzal, 4 mM L-glutaminnal, 1,5 g/l NaHCO3-mal és 1,0 mM nátrium-piruváttal kiegészített DMEM táptalajt használnak. A táptalajt hetente 2–3 alkalommal kell cserélni.

Növekedési feltételek:

A CAL27 sejtkultúrákat 37 °C-on, párásított inkubátorban, 5% CO2-ellátással tartjuk.

Tárolás:

A fagyasztott CAL27 sejteket folyékony nitrogén gőzfázisában vagy -150 °C alatti hőmérsékleten, ultra-alacsony hőmérsékletű fagyasztóban tárolják hosszabb ideig.

Fagyasztási folyamat és táptalaj:

A CAL27 sejtek fagyasztásához CM-1 vagy CM-ACF fagyasztóközeg használata ajánlott. Ehhez lassú fagyasztási folyamatot javaslunk, amely percenként csak 1 °C hőmérsékletcsökkenést tesz lehetővé a sejtek életképességének megőrzése érdekében.

Felolvasztási folyamat:

A fagyasztott sejtfiolákat 40–60 másodpercre 37 °C-ra előre beállított vízfürdőbe helyezzük, amíg csak egy kis jégdarab marad. A sejtekhez friss táptalajt adunk, majd centrifugáljuk. Ezután eltávolítjuk a fagyasztó táptalajt, a sejtpellethez friss tenyésztő táptalajt adunk, és óvatosan újra szuszpendáljuk. Ezután a sejteket új lombikokba helyezzük a szaporodáshoz.

Biológiai biztonsági szint:

A CAL27 sejtkultúra kezeléséhez és fenntartásához 1. biológiai biztonsági szintű laboratóriumi körülmények szükségesek.

 

A CAL27 sejtek közelebbi vizsgálata 10-szeres és 20-szeres nagyításban, kiemelve bonyolult sokszög alakú szerkezetüket.

CAL27 sejtvonal: Előnyök és hátrányok

A CAL27 egy széles körben használt, orális pikkelyes sejtes karcinóma sejtvonal. Ez a szakasz néhány jelentős előnyt és hátrányt emel ki ezekkel a ráksejtekkel kapcsolatban.

Előnyök

A CAL27 sejtvonal fő előnyei a következők:

Tumorképző képesség

A CAL27 sejtvonal tumorigenikus potenciállal rendelkezik. Ezek a sejtek daganatokat képezhetnek, ha meztelen vagy immunhiányos egerekbe injekciózzák őket. Ez segíthet a kutatóknak a tumorbiológia és a mikrokörnyezet mélyebb megértésében.

Genetikai mutációk

A CAL27 sejtek specifikus genomikus változásokat hordoznak, mint például a CAL27 P53, amely gyakran fordul elő a szájüregi pikkelyes sejtes karcinómában. Így a CAL27 használata előnyös lehet azoknak a kutatóknak, akik ezeknek a mutációknak a rák növekedésére, fejlődésére és progressziójára gyakorolt hatását tanulmányozzák.

Könnyen tenyészthető

A szájüregi laphámsejt-vonal, a CAL27, nem támaszt szigorú követelményeket a sejtkultúrával szemben. Ezért könnyen tenyészthető és tartható fenn kutatólaboratóriumokban.

 

Hátrányok

A CAL27 sejtvonalhoz kapcsolódó hátrányok a következők:

In vitro modell

A CAL27 sejtek az orális pikkelyes sejtes karcinóma in vitro modelljeként szolgálnak. Fontos azonban megjegyezni, hogy ezek nem feltétlenül tükrözik pontosan az eredeti pikkelyes sejtes daganatok jellemzőit és összetettségét.

 

A CAL27 sejtek alkalmazása a kutatásban

A CAL27 sejtvonal széles körben alkalmazható az orvostudományi kutatásban. Az alábbiakban felsoroljuk a legfontosabb kutatási felhasználási területeket.

• Rákbiológia: A CAL27 sejteket széles körben használják az orális pikkelyes sejtes karcinóma (OSCC) kialakulásának és progressziójának molekuláris és sejtes mechanizmusainak feltárására. A kutatók emellett a pikkelyes sejtes daganatokkal kapcsolatos genetikai mutációkat, jelátviteli útvonalakat és fontos biomarkereket is tanulmányoznak. Egy 2021-ben végzett tanulmányban CAL27 sejteket használtak, és a CD147 szerepét vizsgálták a szájüregi pikkelyes sejtes rák kialakulásában. A tanulmány eredményei azt mutatták, hogy a CD147 gátlása a CAL27 sejtek szaporodásának, vándorlásának és inváziójának gátlását okozta. Ezenkívül a gátlása a ráksejtek gyógyszerrezisztenciájának kialakulását is gátolja [2].
• Gyógyszerfejlesztés: A CAL27 sejtvonal értékes eszközként szolgál a daganatellenes gyógyszerek szűréséhez és teszteléséhez. A kutatók ezeket a sejteket használják különböző kemoterápiás szerek, célzott terápiák és kísérleti gyógyszerek hatékonyságának tesztelésére a szájüregi ráksejtek szaporodásának, növekedésének és életképességének gátlásában. Ezenkívül a potenciális rákellenes szerek moduláló hatását a szabályozatlan ráksejt-jelátviteli útvonalakra is értékelték. Ez segíthet a betegség leküzdésére szolgáló hatékony és személyre szabott kezelések kifejlesztésében. Egy tanulmány a CAL27 sejtek felhasználásával vizsgálta a cink-oxid nanorészecskék daganatellenes potenciálját. A tanulmány eredményei kimutatták, hogy a cink-oxid nanorészecskék citotoxikus hatást fejtettek ki, és a PINK1/Parkin útvonalon keresztül mitofágiát váltottak ki a CAL27 nyelvrákos sejtekben [3]. Hasonlóképpen, a kutatók megfigyelték a doxorubicin és annak nanoformulázott változatának (Doxil) rákellenes potenciálját a CAL27 szájüregi pikkelyes sejtes rák esetében [4].

5. A CAL27 sejtvonalat bemutató publikációk

A cikk ezen része néhány érdekes és leggyakrabban hivatkozott publikációt mutat be a CAL27 ráksejtekről:

A CAL27 szájüregi pikkelyes sejtes karcinóma sejtek gátlása a hedgehog útvonal vismodegib vagy itrakonazol általi célzásával

Ez a kutatás a Frontiers in Oncology (2020) folyóiratban jelent meg. A tanulmány a CAL27 sejtek felhasználásával vizsgálta a vismodegib vagy az itrakonazol szájüregi pikkelyes sejtes rák elleni hatását.  

A PLAU elősegíti a sejtek szaporodását és az epiteliális-mesenchimális átalakulást a fej-nyak pikkelyes sejtes karcinómában

A Frontiers in Genetics (2021) folyóiratban megjelent cikk szerint a plazminogén aktivátor, az urokináz (PLAU) fehérje elősegíti a CAL27 sejtek szaporodását, migrációját és az epiteliális-mesenchimális átalakulást (EMT).

A mikroRNS-145-5p súlyosbítja a sejtek apoptózisát és az oxidatív stresszt a nyelv pikkelyes sejtes karcinómájában

Az Experimental and Therapeutic Medicine (2021) folyóiratban megjelent cikk megállapította, hogy a miRNA-145-5p súlyosbítja a CAL27 sejtek oxidatív stresszét és elhalását, valamint gátolja a PI3K/AKT jelátviteli útvonalat.

A morin növényi kivonat tumorellenes hatása a nyelv pikkelyes sejtes karcinóma sejtjeiben

Az Oncology Reports (2018) folyóiratban megjelent tanulmány a morin nevű bioflavonoid rákellenes hatását vizsgálta CAL27 sejtek felhasználásával.

A szájüregi kórokozók és az oxidatív károsodás csökkentése a CAL 27 sejtvonalban Rosmarinus officinalis L. és Taraxacum officinale Web kivonatok alkalmazásával

A Journal of Ethnopharmacology (2023) folyóiratban megjelent cikk a Rosmarinus officinalis L. és a Taraxacum officinale kivonatok terápiás potenciálját vizsgálta CAL27 sejteken.

Források a CAL27 sejtvonalhoz: protokollok, videók és egyebek

A CAL27 sejtvonalról korlátozott mennyiségű forrás áll rendelkezésre. Ebben a szakaszban felsoroltunk néhány általános protokollt, amelyek segíthetnek a CAL27 sejtek kezelésében:

• CAL27 sejtek transzfekciója: Ez a videó segít megismerni a plazmid DNS transzfekció általános protokollját.
• Adherens sejtek szubkultiválása: Ez a videó átfogó útmutatást nyújt az adherens sejtvonalak szubkultiválásához.

Az alábbi link a CAL27 sejtkultúra protokollját tartalmazza.

• CAL27 sejtvonal: Ez a weboldal információkat tartalmaz a CAL27 táptalajról, a beültetési sűrűségről, a duplázódási időről stb. Ezenkívül tartalmaz egy protokollt a szaporodó és kriokonzervált tenyészetek szubkultiválására és kezelésére vonatkozóan.

Hivatkozások

1. Liu, X. és munkatársai: A LINC00472 a miR-455-3p/ELF3 tengelyre hatva gátolja a szájüregi pikkelyes sejtes karcinóma növekedését. Bioengineered, 2022. 13(1): 1162–1173. o.
2. Pan, S. és munkatársai: A CD147 kiütése gátolja az emberi szájüregi rákos CAL27 sejtek proliferációját, invázióját és gyógyszerrezisztenciáját in vitro és in vivo. International Journal of Biological Macromolecules, 2021. 181: 378–389. o.
3. Wang, J. és társai, A cink-oxid nanorészecskék a PINK1/Parkin által közvetített mitofágiát aktiválva toxicitást indukálnak a CAL 27 szájüregi rákos sejtvonalakban. International Journal of Nanomedicine, 2018: 3441–3450. o.
4. Abd El-Hamid, E.S., A.M. Gamal-Eldeen és A.M.S. Eldeen, A liposzómával bevont nano-doxorubicin apoptózist indukál a CAL-27 szájüregi pikkelyes sejtes karcinóma sejtjeiben. Archives of oral biology, 2019. 103: 47–54. o.