PC-3 sejtek: az androgénfüggetlen prosztatarák in vitro modellje

A PC-3 sejtvonalat 1979-ben egy 62 éves kaukázusi férfi csontáttétéből nyerték, akinél IV. stádiumú prosztata-adenokarcinómát diagnosztizáltak. Ez a származás azért jelentős, mert tükrözi a sejtvonal magas metasztatikus potenciálját, ami megfelel annak az agresszív jellegű, késői stádiumú prosztataráknak, amelyből származik.

Jellemzők

• Androgénreceptor (AR) nem reagál: A PC-3 sejtek arról nevezetesek, hogy nem reagálnak az androgénekre, amelyek a tesztoszteronhoz hasonló férfi hormonok. Ez a prosztatarák előrehaladott stádiumára utal, amelyben a rák ezektől a hormonoktól függetlenül növekszik.
• Növekedési faktorokra adott válaszok: Annak ellenére, hogy nem reagálnak az androgénekre, a PC-3 sejtekre hatással vannak az epidermális növekedési faktorok, amelyek befolyásolhatják szaporodásukat és túlélésüket.
• Morfológia: Hámsejtszerű morfológiát mutatnak, ami jellemző a test szerveinek és struktúráinak felületét borító sejtekre; ez várható is, mivel eredetük az adenokarcinóma, egy olyan rákfajta, amely a nyálkát kiválasztó mirigyekben alakul ki.
• Méret: A sejtek viszonylag nagyok, átmérőjük 15,1 és 16,6 µm között mozog, ami fontos szempont lehet kísérleti felállásokban, például a transzfekciós hatékonyság és a gyógyszerfelvétel vizsgálatainál.
• Kromoszómális jellemzők: A PC-3 sejtek közel triploidok, a kromoszómaszám módusa 62. Körülbelül 20 markerkromoszóma jelenléte, valamint a normál N2, N3, N4, N5, N12 és N15 kromoszómák hiánya aláhúzza genetikai instabilitásukat, ami a ráksejtek jellegzetes tulajdonsága.

Összehasonlítás más prosztatarákos sejtvonalakkal

• PC-3 vs. LNCaP:

  • Metasztatikus potenciál: Az LNCaP sejtek metasztatikus potenciálja alacsonyabb, mint a PC-3-é, ezért a PC-3 alkalmasabb a metasztázis mechanizmusainak tanulmányozására és a rák terjedését megakadályozó gyógyszerek tesztelésére.

  • Androgénérzékenység: Az LNCaP-sejtek kifejezik az androgénreceptorokat és a prosztata-specifikus antigént (PSA), amelyek a luminalis differenciálódás és az androgénérzékenység markerei, ellentétben a PC-3 androgénfüggetlenségével.

• PC-3 és DU145 összehasonlítása:

  • Androgénreceptor-expresszió: Az emberi prosztatarákos sejtekhez hasonlóan a PC-3-hoz, a DU145 sejtek is androgénreceptor-negatívak, ami illeszkedik az androgénhiánytól független (ADI) prosztatarákok modelljéhez.

  • Metasztatikus potenciál: Bár mindkettőt az ADI prosztatarákok tanulmányozására használják, a PC-3 sejtek metasztatikus potenciálja magasabb, mint a DU145-é, ami különösen hasznossá teszi őket az agresszív rákok kutatásában.

A PC-3 sejtvonal jellemzői – mint például az androgénreceptor-érzéketlenség, a magas metasztatikus potenciál és a specifikus kromoszómális aberrációk – felbecsülhetetlen értékű modellé teszik a fejlett prosztatarák mechanizmusainak tanulmányozásához és új terápiás stratégiák teszteléséhez.

A PC3 prosztatarákos sejtek mikroszálakkal támogatott mozgása.

PC3-sejtek tenyésztése

A PC-3 sejtvonal a prosztatarák-kutatásokban betöltött fontos szerepe miatt elengedhetetlen része a rákkutató laboratóriumoknak. A sejtvonal tenyésztéséhez pontos feltételek szükségesek a sejtek életképességének és a kísérleti eredmények pontosságának biztosítása érdekében. Az alábbiakban megtalálhatók a PC-3 sejtek tenyésztésével kapcsolatos legfontosabb információk, beleértve az irányelveket a sejtek duplázódási idejére, a beültetési sűrűségre, a tenyésztőközegre, valamint a fagyasztás, felolvasztás és tárolás folyamatára vonatkozóan.

A PC-3 sejtek tenyésztésének legfontosabb pontjai

• Populáció duplázódási ideje: A PC-3 sejtek duplázódási ideje körülbelül 40 óra, ami elengedhetetlen az áttenyésztés ütemezésének megtervezéséhez.

• Adhézió: Bár a PC-3 sejtek jellemzően adhézívek, alkalmazkodni tudnak a szuszpenziós tenyészetekben való növekedéshez is, ami rugalmasságot biztosít a tenyésztési módszerekben.

• Beültetési sűrűség: Egy új PC-3 tenyészet elindításához 3 × 10⁴ sejt/cm² beültetési sűrűségre van szükség. Az áttenyésztés során alacsonyabb, 1 × 10⁴ sejt/cm² sűrűséget tartanak fenn.

• Sejtek visszanyerése és beoltása: Az adhezív sejtek szubkultiválásához a sejteket PBS-sel mossuk, majd TrypleExpress-szel vagy Accutase-szel kezeljük. A leválasztás után a sejteket centrifugálással gyűjtjük össze, újra szuszpendáljuk, és növekedési tápközeggel ellátott új lombikokba oltjuk be.

• Növekedési tápközeg: A PC-3 sejtek DMEM vagy Ham’s F12 tápközegben szaporodnak, 5% FBS és 2,5 mM L-glutamin kiegészítéssel.

• Növekedési feltételek: Az optimális növekedés 37 °C-on, 5% CO₂-val ellátott, párásított inkubátorban érhető el.

• Tárolás: A hosszú távú életképesség érdekében a PC-3 sejteket folyékony nitrogén gőzfázisában, -150 °C alatti hőmérsékleten kriokonzerválják.

• Fagyasztási eljárás: Ajánlott a szabályozott sebességű fagyasztási eljárás, amely során a hőmérsékletet fokozatosan, percenként 1 °C-kal csökkentik, CM-1 vagy CM-ACF fagyasztóközeg használatával.

• Felolvasztási folyamat: Felolvasztáskor az ampullákat 37 °C-os vízfürdőben keverik, amíg csak egy kis jégdarabka marad bennük. Friss táptalajjal történő hígítás után a sejteket centrifugálják a fagyasztóközeg eltávolítása érdekében, majd tenyésztés céljából növekedési táptalajban reszuszpendálják őket.

• Biológiai biztonsági óvintézkedések: A PC-3 sejtek tenyésztéséhez legalább 1. szintű biológiai biztonsági laboratóriumi környezetre van szükség a biztonságos munkakörnyezet biztosítása érdekében.

Ezen kulcsfontosságú pontok betartásával a kutatók sikeresen tenyészthetik és fenntarthatják a PC-3 sejteket, elősegítve ezzel a prosztatarák biológiájával és kezelésével kapcsolatos kutatásokat.

PC-3 sejtek különböző konfluenciafokú állapotokban 1 napos és 3 napos tenyésztés után.

Közzététel: 2023 | Utolsó felülvizsgálat: 2026. május

PC3 sejtek: az előnyök és kihívások feltárása

A PC-3 sejtek előnyei

• Metasztatikus potenciál: A PC-3 sejtek jelentős metasztatikus potenciáljukról ismertek. Ez rendkívül hasznossá teszi őket a rákmetasztázist előidéző bonyolult folyamatok vizsgálatában, mivel reális modellt nyújtanak a tumor terjedésének tanulmányozásához.

• Androgénfüggetlen rák modellezése: Az androgénfüggetlen prosztatarák reprezentációjaként a PC-3 sejtek kulcsfontosságúak ezen agresszív rákfajta megértéséhez. Az androgénreceptor (AR) és a prosztata-specifikus antigén (PSA) expressziójának hiánya lehetővé teszi a kutatók számára, hogy az androgének által nem befolyásolt ráksejt-viselkedést tanulmányozzák, így betekintést nyerhetnek a standard terápiákkal szembeni rezisztenciamechanizmusokba.

• Transzfekciós hatékonyság: A PC-3 sejtvonal kiemelkedően fogékony a transzfekcióra, ami kiváló eszközzé teszi genetikai manipulációhoz és génexpressziós vizsgálatokhoz, ami elengedhetetlen a különböző gének funkcióinak és a rák progressziójához való hozzájárulásuk feltárásához.

• Könnyű tenyésztés: Ezek a sejtek laboratóriumi körülmények között könnyen kezelhetők, fenntartásukhoz nincs szükség speciális eljárásokra, ami egyszerűsíti használatukat és elérhetővé teszi őket különböző kísérletekhez.

A PC-3 sejtekkel kapcsolatos kihívások

• Az androgénstimulációra való nem reagálás: Az AR hiánya miatt a PC-3 sejtek nem alkalmasak olyan vizsgálatokra, amelyek az androgénfüggő prosztatarák mechanizmusainak megértését igénylik, ami jelentős korlátozást jelenthet a prosztatarák-típusok teljes spektrumának vizsgálata során.

• Gyors szaporodás: A PC-3 sejtek gyors növekedési üteme túlzsúfoltsághoz vezethet, ami megzavarhatja a sejtek viselkedését és a génexpressziót, így potenciálisan befolyásolhatja a kísérleti eredmények konzisztenciáját és megbízhatóságát.

A PC-3 sejtek kutatási alkalmazásai

• Tumor-xenotranszplantációs modellek: A PC-3 sejtek kulcsfontosságúak a szubkután tumor modellek létrehozásában egerekben, így felbecsülhetetlen forrást nyújtanak a tumor mikrokörnyezetének vizsgálatához és az új gyógyszerek hatékonyságának teszteléséhez. Ezek a modellek különösen hasznosak olyan természetes vegyületek, mint például az α-pinén, rákellenes tulajdonságainak értékelésében.

• A rákbiológia megértése: A prosztatarák sejtmechanizmusainak tanulmányozását elősegíti a PC-3 sejtek használata. Kulcsfontosságú szerepet játszottak a hosszú, nem kódoló RNS-ek és bizonyos gének ráksejtek viselkedésében betöltött szerepének feltárásában, rávilágítva a kezelés lehetséges új célpontjaira.

• Gyógyszerkifejlesztés és validálás: A PC-3 sejtvonalat rutinszerűen alkalmazzák új gyógyszerjelöltek szűrésében és validálásában. Például tanulmányok igazolták a növényi kivonatok – például a rozmaringból nyert kivonatok – hatékonyságát e ráksejtek szaporodásának gátlásában, ami lehetséges terápiás alkalmazásra utal.

A PC-3 sejtekkel kapcsolatos erősségek és kihívások kiemelésével a kutatók megalapozott döntéseket hozhatnak azok különböző kísérleti kontextusokban való felhasználásáról, az alapbiológiától kezdve az új terápiás szerek preklinikai teszteléséig.

PC-3 sejtvonalunk segítségével új szintre emelheti laboratóriumi kutatási eredményeit.

A PC-3 sejteket bemutató kutatási publikációk

• Az α-pinén gátolja az emberi prosztatarák növekedését egér-xenotranszplantációs modellben : A 2018-ban a Chemotherapy Journal folyóiratban megjelent tanulmány azt vizsgálja, hogy az α-pinén hogyan befolyásolja a prosztatarák progresszióját egy PC-3 egérmodellben.
• A kvercetin fokozta a paklitaxel terápiás hatását a PC-3 prosztatarák ellen az ER-stressz indukciója és a ROS-termelés révén : Ez a publikáció arra utal, hogy a paklitaxel és a kvercetin kombinációja szinergikus hatást fejt ki a prosztatarák elleni küzdelemben.
• A zingeron az emberi prosztatarákos PC-3 sejtekben a sejtapoptózis indukálása és a PI3K/AKT/mTOR jelátviteli út gátlása révén gátolja a sejtek szaporodását : A Journal of Biochemical and Molecular Toxicology folyóiratban (2021) bemutatott kutatás a zingeron antiproliferatív hatásait vizsgálja.
• A TRPM 4 szabályozza az Akt/GSK 3-β aktivitást, és fokozza a β-katenin jelátadást és a sejtproliferációt prosztatarákos sejtekben : A Molecular Oncology folyóiratban 2018-ban közzétett tanulmány a TRPM 4 gén szerepére összpontosít a PC-3 sejtek proliferációjában.
• A mikroszaporított Prunus africana gyógynövény gyökérkivonata kaszpáz-3 aktiválásán keresztül apoptózist váltott ki emberi prosztatarákos sejtekben (PC-3) : Az Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine folyóiratban 2022-ben megjelent tanulmány szerint a Prunus africana kivonat apoptózist válthat ki PC-3 sejtekben.

Átfogó útmutató a PC-3 sejtvonalhoz kapcsolódó forrásokhoz

A PC-3 sejtvonal jelentős hasznosságáról ismert a prosztatarák-kutatásban és számos egyéb tudományos vizsgálatban. Rengeteg forrás áll rendelkezésre, amelyek segítik a kutatókat e sejtvonal hatékony kezelésében, fenntartásában és manipulálásában. Az alábbi forrásokat úgy válogattuk össze, hogy útmutatást nyújtsanak a PC-3 sejteket érintő különböző laboratóriumi eljárásokhoz.

• PC-3 sejtek tenyésztése: Ez az oktatóvideó világosan bemutatja a PC-3 prosztatarákos sejtek életképességének fenntartásához elengedhetetlen szubkultivációs vagy átültetési protokollokat.
• Sejtek krioprezervációjának útmutatója: Ez az átfogó videó lépésről lépésre bemutatja a sejtek helyes fagyasztási eljárásait, biztosítva azok megőrzését a jövőbeli kutatások számára.
• Protokollok a PC-3 sejtek transzfekciójához: Ez az erőforrás részletes protokollokat vázol fel a PC-3 sejtek transzfekciójához, beleértve a reagensek optimális használatát és a technikát is.
• PC-3 sejtek transzfekciójának bemutatója: Oktatóvideó, amely betekintést nyújt a PC-3 sejtek in vitro transzfekciós folyamatába, elősegítve a génexpressziós vizsgálatok jobb megértését.

Sejtkultúra-fenntartási protokollok

A PC-3 sejtek sejtkultúra-protokolljaival kapcsolatos konkrét részletekért kérjük, tekintse meg az alábbi linket.

• PC-3 sejtek szubkultiválása: Itt található a PC-3 sejtek szubkultiválására, fagyasztására és felolvasztására vonatkozó protokollok tömör gyűjteménye, amelyek elengedhetetlenek a sejtkultúra folytonosságához és a kísérletek elvégzéséhez.

Gyakran ismételt kérdések a PC3 sejtekről

Hivatkozások

1. Tai, S. és munkatársai: A PC3 a prosztata kis sejtes karcinómájára jellemző sejtvonal. The Prostate, 2011. 71(15): 1668–1679. o.
2. Litvinov, I.V. és munkatársai: A PC3, de nem a DU145 emberi prosztatarákos sejtek megőrzik az androgénreceptor tumor-szupresszor képességéhez szükséges koregulátorokat. The Prostate, 2006. 66(12): 1329–1338. o.
3. Zhao, Y. és munkatársai: Az α-pinén gátolja az emberi prosztatarák növekedését egér-xenotranszplantációs modellben. Chemotherapy, 2018. 63(1): 1–7. o.
4. Xing, P. és munkatársai: Az lncRNA MIR4435‑2HG és az ST8SIA1 expressziójának gátlása in vitro és in vivo körülmények között gátolja a prosztatarákos sejtek proliferációját, invázióját és migrációját a FAK/AKT/β‑katenin jelátviteli út aktiválásának blokkolásával. International Journal of Molecular Medicine, 2021. 47(6): 1–13. o.
5. Qian, S. és munkatársai: A zingeron az emberi prosztatarákos PC-3 sejtekben a sejtapoptózis indukálása és a PI3K/AKT/mTOR jelátviteli út gátlása révén gátolja a sejtek szaporodását. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): e22611. o.
6. Jaglanian, A., D. Termini és E. Tsiani: A rozmaring (Rosmarinus officinalis L.) kivonata az Akt és az mTOR célzásával gátolja a prosztatarákos sejtek szaporodását és túlélését. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2020. 131: 110717. o.