Introduzione

La linea cellulare MC38 — nota anche come MCA-38, MCA 38, MCA38, MC-38, MC-38 B/6, Mouse Colon 38, Colon 38, Colon-38, Colon38, Murine Carcinoma-38 e C38 (codice di accesso Cellosaurus CVCL_B288) — è uno dei modelli murini più ampiamente utilizzati nella ricerca sul cancro colorettale e nell’immuno-oncologia. Il tumore parentale è stato indotto con l’agente cancerogeno 1,2-dimetilidrazina (DMH) in topi C57BL/6 e descritto da Corbett e colleghi nel 1975 [1]; la linea cellulare è stata successivamente isolata in coltura da Tan, Holyoke e Goldrosen nel 1976 [2]. La loro compatibilità singenica con i topi C57BL/6, l’elevato carico mutazionale e la risposta agli inibitori dei checkpoint immunitari hanno reso le cellule MC38 uno strumento indispensabile per lo studio delle neoplasie del colon, dei vaccini antitumorali, risposte dei linfociti T CD8-positivi, dei macrofagi associati al tumore e della biologia della via del recettore della morte cellulare programmata 1 (PD-1). Questo modello continua a essere alla base dei progressi nell’immunoterapia oncologica, nella terapia genica e nella scoperta di neoantigeni.

Punti chiave

• MC38 è una linea cellulare di adenocarcinoma del colon murino, singenica con il ceppo di topo C57BL/6, derivata da un tumore indotto dal DMH.
• La linea cellulare presenta un elevato carico mutazionale ed esprime neoantigeni riconosciuti dai linfociti T CD8-positivi — tuttavia, la presenza di questi neoantigeni dipende dalla sottolinia (vedi sotto).
• La linea cellulare MC38 è sensibile agli inibitori dei checkpoint immunitari, il che la rende un modello ampiamente utilizzato per la ricerca sulla via PD-1/PD-L1.
• Il modello è stato ampiamente utilizzato nello sviluppo di vaccini antitumorali, nella terapia genica a base di citochine e negli studi di immunologia tumorale.
• Esistono notevoli differenze genomiche e trascrittomiche tra le sottolinie MC38 provenienti da diversi archivi. I ben noti neoepitopi Rpl18 e Adpgk sono presenti nella sottolinia di Leiden (MC38-L) ma assenti dalla sottolinia Kerafast/NCI (MC38-K), che quindi non viene riconosciuta dai corrispondenti linfociti T. È essenziale prestare attenzione alla provenienza e documentarla accuratamente. [3]
• Sono disponibili numerose linee derivate geneticamente modificate (knockout, reporter, sovraespressione), che ampliano la versatilità sperimentale del modello.

Che cos’è l’MC38?

MC38 è una linea cellulare trapiantabile di adenocarcinoma del colon di origine murina, classificata come linea cellulare tumorale nel database Cellosaurus (CVCL_B288). La linea è stata derivata da un topo femmina C57BL/6 di età non specificata affetta da adenocarcinoma del colon (adenocarcinoma del colon murino, NCIt C120044). Corbett e colleghi hanno indotto 82 tumori del colon in quattro ceppi di topi inbred nell’ambito di uno sforzo sistematico volto a stabilire modelli tumorali del colon trapiantabili per test di chemioterapia; quattro tumori sono sopravvissuti al primo trapianto e sono stati sottoposti a passaggi seriali [1]. Tan, Holyoke e Goldrosen hanno successivamente descritto metodi per la coltura selettiva della linea MCA-38 in vitro, osservando che gli elementi fibroblastoidi potevano essere eliminati mediante trattamento con tripsina per ottenere una popolazione epiteliale stabile [2]. Cellosaurus indica un tempo di raddoppio di 24,3 ore per l’MC38 [4], e la linea viene mantenuta come coltura aderente. La caratterizzazione omica ha compreso il sequenziamento dell’esoma completo, la trascrittomica mediante microarray e RNA-seq, la proteomica del peptidoma MHC di classe I, l’analisi con array SNP e il sequenziamento del genoma mitocondriale. (Cellosaurus registra la voce relativa al peptidoma sotto la sua etichetta generica «peptidoma HLA di classe I»; le cellule murine presentano i peptidi sulle molecole H-2, non su quelle HLA.)

Informazioni sulla coltura cellulare MC38

Nota sulle condizioni specifiche della sottolinia: il terreno di coltura sopra indicato corrisponde alle condizioni di coltura riportate per la sottolinia derivata da Kerafast/NCI (MC38-K). La sottolinia di Leida (MC38-L) viene mantenuta in IMDM con l'8% di FBS, 2 mM di L-glutammina e 50 µM di 2-mercaptoetanolo [3]. Gli utenti sono tenuti a rispettare le condizioni specificate dal proprio fornitore.

Vantaggi delle celle MC38

Uno dei principali punti di forza di Cellule MC38 è la loro compatibilità singenica con il ceppo murino C57BL/6, ampiamente disponibile. Tale compatibilità consente ai ricercatori di studiare le interazioni tumore-sistema immunitario in un ospite completamente immunocompetente, evitando i fattori di confondimento legati all’immunodeficienza che limitano il valore traslazionale dei modelli di xenotrapianto. Il sistema immunitario intatto consente una valutazione rigorosa delle risposte dei linfociti T CD8-positivi, della biologia dei macrofagi associati al tumore, dell’attività delle cellule natural killer e dell’intero spettro dell’immunità antitumorale adattativa e innata.

Poiché il tumore parentale è stato indotto chimicamente con DMH, MC38 presenta un elevato carico mutazionale tumorale ed esprime neoantigeni immunogenici, caratterizzati tramite sequenziamento dell'esoma completo e analisi del peptidoma MHC di classe I [5]. Questo contesto ricco di neoantigeni rende il modello sensibile agli inibitori dei checkpoint immunitari che agiscono sulla via del recettore PD-1 (Programmed Cell Death 1) [3], il che spiega in parte perché venga spesso utilizzata come modello per il sottogruppo ipermutato dei tumori colorettali umani che rispondono a tali terapie. La risposta della linea cellulare all’immunoterapia l’ha resa uno degli strumenti preclinici standard per la valutazione di nuove combinazioni di inibitori dei checkpoint immunitari e di vaccini antitumorali. Si noti che i neoantigeni specifici presenti dipendono dalla sottolinia utilizzata [3].

Un ampio ecosistema di linee derivate da MC38 ingegnerizzate amplia ulteriormente l’utilità del modello. Le linee knockout mirate a regolatori immunitari quali PD-L1 (Cd274), B2m e CD47, nonché le linee reporter che esprimono luciferasi o proteine fluorescenti, sono catalogate in Cellosaurus come derivati di CVCL_B288 e forniscono strumenti pronti all’uso per studi meccanicistici e di imaging in vivo. Un tempo di raddoppio di circa 24 ore [4] consente un'elevata produttività sperimentale e la possibilità di manipolare geneticamente la linea cellulare tramite lentivirus [12], retrovirus [10], e l'elettroporazione [3] — è stato dimostrato in numerosi studi pubblicati.

Limiti delle cellule MC38

Un limite fondamentale del modello MC38 è l’eterogeneità documentata tra le sottolinee provenienti da origini diverse. Uno studio del 2023 condotto da Schrörs e colleghi ha effettuato il sequenziamento comparativo dell’esoma e del trascrittoma delle cellule MC38 provenienti da Kerafast (di origine NCI/NIH, MC38-K) e dalla collezione del Centro medico universitario di Leida (MC38-L), riscontrando differenze sostanziali nei profili mutazionali, nella ploidia e nell’espressione dei neoantigeni [3]. MC38-L presentava circa 1,3 volte più varianti a singolo nucleotide e piccole inserzioni e delezioni rispetto a MC38-K, solo il 35,3% delle varianti non sinonime e il 5,4% degli eventi di fusione genica erano condivisi, e la ploidia dedotta era pari a due per MC38-K contro cinque per MC38-L. È fondamentale sottolineare che i neoepitopi ben caratterizzati Rpl18 e Adpgk erano assenti da MC38-K, pertanto i linfociti T generati contro di essi riconoscevano ed eliminavano MC38-L ma non MC38-K. I risultati ottenuti con una sottolinia di MC38 potrebbero quindi non essere riproducibili con cellule provenienti da una fonte diversa.

Più in generale, l’analisi genomica tramite array SNP ha messo in luce il problema dell’aneuploidia e della contaminazione incrociata tra le linee cellulari di topo comunemente utilizzate; la linea MC38 era una delle 99 linee incluse in quel panel, di cui 15 presentavano notevoli divergenze rispetto al background genetico riportato [6]. Lo studio non riporta alcun caso specifico di errore di autenticazione per l’MC38, ma dimostra che la sola analisi del profilo STR potrebbe non essere sufficiente a distinguere sottolinee derivate dallo stesso ceppo inbred e non rivela alterazioni cariotipiche. I ricercatori che lavorano con l’MC38 dovrebbero applicare metodi di autenticazione rigorosi e documentare con precisione la provenienza delle cellule utilizzate in ogni studio.

La terminologia relativa all’immunogenicità dell’MC38 richiede attenzione. Gli articoli degli anni '90 e dei primi anni 2000 descrivono abitualmente l'MC38 come un tumore "poco" o "debolmente" immunogenico, poiché le cellule non modificate crescono progressivamente nei topi C57BL/6 immunocompetenti [10] [11] [19]. La letteratura contemporanea sull’immuno-oncologia sottolinea invece il suo elevato carico mutazionale e la sensibilità agli inibitori dei checkpoint [3]. Entrambe le descrizioni sono corrette nel proprio contesto, e i lettori non dovrebbero considerarle contraddittorie.

Essendo un tumore murino indotto chimicamente, l’MC38 non riproduce la sequenza della mutazione driver tipica del carcinoma colorettale umano. Cellosaurus non riporta alcuna voce curata relativa alle variazioni di sequenza per questa linea, ma l’assenza di un’annotazione non costituisce prova dell’assenza di alterazioni driver: Schrörs e colleghi, ad esempio, hanno rilevato una mutazione di Smad4 in MC38-L che non era presente in MC38-K [3]. Poiché le due sottolinee presentano differenze così marcate, è opportuno evitare affermazioni generiche su “il” panorama mutazionale dell’MC38, e i ricercatori dovrebbero verificare il genotipo del proprio ceppo. Infine, la voce relativa al Cellosaurus riporta un’avvertenza riguardante un genoma mitocondriale MCA38 pubblicato: la sequenza depositata (KM820832.1) è una sequenza di ratto etichettata come proveniente dall’«isolato di ratto 406», nonostante l’MC38 sia di origine murina [7], il che evidenzia l’importanza di verificare i dati relativi alle sequenze pubblicati associati a questa linea.

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Applicazioni delle cellule MC38

Immunoterapia oncologica e ricerca sui checkpoint immunitari

Il modello MC38 è diventato un punto di riferimento nella ricerca sugli inibitori dei checkpoint immunitari grazie al suo elevato carico mutazionale e alla sua sensibilità al blocco di PD-1/PD-L1. Yadav e colleghi hanno utilizzato MC38 insieme a un secondo modello murino per sviluppare e convalidare una pipeline di spettrometria di massa e sequenziamento dell’esoma per la previsione delle mutazioni tumorali immunogeniche. Tra le oltre 1.300 variazioni aminoacidiche identificate, circa il 13% è stato previsto come in grado di legarsi all’MHC di classe I; una piccola frazione di queste è stata confermata dalla spettrometria di massa; la modellizzazione strutturale ha indicato che le mutazioni esposte al solvente erano quelle immunogeniche, e la vaccinazione dei topi ha confermato che ciascun peptide previsto induceva risposte delle cellule T terapeuticamente attive [5]. Questo studio fondamentale ha consolidato l’MC38 come sistema di riferimento per la scoperta di neoantigeni e ha contribuito a definire i principi ora applicati nello sviluppo di vaccini oncologici personalizzati.

Anche la ricerca sulla regolazione immunitaria mediata dai glicani si è basata su MC38. Cornelissen e colleghi hanno utilizzato CRISPR/Cas9 per inattivare il gene CMAS, che codifica un enzima chiave della via della sialilazione, e hanno completamente soppresso l’espressione dell’acido sialico sulla superficie cellulare [8]. Contrariamente alle aspettative, queste cellule MC38 completamente desialilate sono cresciute in vivo in modo significativamente più rapido rispetto ai controlli, hanno mostrato una ridotta frequenza di cellule T CD8-positive intratumorali e hanno indotto l’apoptosi delle cellule T CD8-positive in modo indipendente dall’antigene. Una bassa espressione di CMAS era inoltre correlata a una sopravvivenza libera da recidiva più breve in una coorte di pazienti affetti da carcinoma colorettale umano. Il lavoro costituisce quindi un monito per le strategie terapeutiche volte a eliminare la sialilazione tumorale e posiziona MC38 come un prezioso sistema per analizzare le interazioni tra glicani e sistema immunitario.

L’imaging del PD-L1 con nuovi traccianti PET rappresenta un’altra applicazione attiva. Due radiotraccianti a base di peptidi lineari, [^64Cu]/[^68Ga]HKP2201 e il suo dimero HKP2202, sono stati convalidati in modelli murini portatori di allotrapianti di carcinoma del colon MC38 e di melanoma B16F10, con l’espressione di PD-L1 confermata mediante immunofluorescenza e immunoistochimica sia nelle linee cellulari che nei relativi tumori [9]. Studi di legame competitivo e di blocco hanno confermato la specificità del bersaglio, mentre l’imaging PET unito alla biodistribuzione ex vivo ha evidenziato un notevole assorbimento tumorale con rapida eliminazione dal sangue e dagli organi principali. L’allotrapianto MC38 ha quindi fornito una delle piattaforme di riferimento per la valutazione della specificità del tracciante nello sviluppo traslazionale dell’imaging non invasivo dei checkpoint immunitari.

Terapia genica con citochine e vescicole extracellulari ingegnerizzate

Le cellule MC38 sono state ampiamente utilizzate come modello scarsamente immunogenico per testare strategie di terapia genica basate sulle citochine. Hiroishi e colleghi hanno dimostrato che la trasduzione delle cellule MC38 con un gene dell’interferone alfa (IFN-α) ha causato il rigetto delle cellule modificate in 13 su 15 topi immunocompetenti, e che la miscelazione di cellule trasdotte con IFN-α e CD80 ha prodotto effetti antitumorali sinergici, con rigetto in 14 dei 15 animali [10]. Eguchi e colleghi hanno ampliato questo lavoro confrontando direttamente la terapia genica con IFN-α e interleuchina-12 (IL-12) nelle cellule MC38, scoprendo che l’IFN-α induceva risposte dei linfociti T citotossici specifiche per il tumore e un’immunità di lunga durata, mentre l’IL-12 stimolava principalmente un’uccisione non specifica che coinvolgeva sia i linfociti T CD8-positivi sia le cellule natural killer [11].

Rossowska e colleghi hanno dato un contributo fondamentale a questo campo ingegnerizzando le cellule MC38 per rilasciare vescicole extracellulari (EV) cariche di materiale immunostimolante [12]. Utilizzando vettori lentivirali, gli autori hanno generato sottolinee di MC38 che sovraesprimono l’IL-12 murina, che esprimono shRNA diretto contro il TGF-β1, o entrambi, e hanno dimostrato che la modificazione genetica delle cellule parentali è un modo efficace per caricare le molecole di interesse sia negli esosomi derivati dal tumore sia nelle microvescicole. Gli esosomi modificati hanno inibito la crescita tumorale nei topi portatori di tumori MC38 sottocutanei, mentre gli esosomi provenienti da cellule non modificate non lo hanno fatto. L’effetto più duraturo ha richiesto la combinazione con vaccini a base di cellule dendritiche, che hanno ripristinato l’immunità antitumorale e indotto una risposta Th1 sistemica [12]. Lo studio ha dimostrato che gli esosomi derivati da MC38 modificati fungono da adiuvante in grado di sostenere una risposta antitumorale specifica, piuttosto che da vaccino autonomo.

Anche gli esosomi derivati dalle cellule stromali mesenchimali sono stati studiati nel contesto dell’MC38. Xing e colleghi hanno inibito l’espressione di GARP nelle cellule stromali mesenchimali e hanno dimostrato che gli esosomi provenienti da queste cellule (siGARP-MSC) inibivano la proliferazione, la migrazione e l’invasione di MC38 in vitro, riducevano la secrezione di IL-6 e inattivavano parzialmente la via JAK1/STAT3 [13]. Ciò identifica un asse paracrino tra le cellule stromali e quelle tumorali che potrebbe essere preso di mira a livello terapeutico, sebbene i risultati siano finora limitati alla coltura cellulare. Nel loro insieme, questi studi illustrano la versatilità del modello MC38 per la valutazione di strategie immunoterapiche basate su cellule libere e vescicole.

Immunologia tumorale, adesione ed evasione immunitaria

L’interazione tra i linfociti T e le cellule tumorali MC38 è stata oggetto di un’approfondita indagine meccanicistica. MacKenzie, Hoskin e Blay hanno per primi riportato che l’adesione dei linfociti T attivati con anti-CD3 alle cellule MCA-38 era mediata principalmente dall’integrina VLA-4 (α4β1), e che essa era promossa dalla segnalazione della proteina tirosina chinasi e della proteina chinasi C, mentre veniva soppressa dalle vie dipendenti dall’AMPc, con il meccanismo regolatorio situato prevalentemente nella cellula effettrice [14]. Uno studio successivo condotto dallo stesso gruppo ha affinato il quadro: gli anticorpi contro α4 o β7, oppure contro la VCAM-1 sulle cellule tumorali, sopprimevano l’adesione, mentre gli anticorpi anti-β1 non lo facevano, identificando l’asse α4β7–VCAM-1 come quello dominante. Tale lavoro ha inoltre dimostrato che l’adenosina, un nucleoside presente in quantità elevate nei microambienti tumorali ipossici, sopprime l’adesione dei linfociti T in modo specifico bloccando la funzione di α4β7 [15]. Si noti che i due articoli attribuiscono subunità β diverse alla stessa interazione.

Il ruolo delle cellule natural killer nel controllo delle metastasi epatiche da MC38 è stato esaminato sia in ospiti immunocompetenti che immunodeficienti. Cohen e colleghi hanno iniettato cellule MCA-38 (LD-MCA-38) nella vena ileocolica e hanno scoperto che i topi C57BL/6 convenzionali trattenevano le cellule tumorali nel fegato e sviluppavano focolai epatici, mentre i topi nudi atimici eliminavano circa il 60% delle cellule marcate entro 24 ore e non sviluppavano lesioni epatiche [16]. Le cellule epatiche non parenchimali provenienti da topi nudi o trattati con poly(I:C) — ma non da topi convenzionali non trattati — erano citotossiche nei confronti delle cellule LD-MCA-38, e la popolazione responsabile era non aderente e positiva all’asialo-GM1 (AsGM1); il trattamento con anticorpi anti-AsGM1 ha annullato questa protezione. Volpe e colleghi hanno ampliato questi risultati, dimostrando che la deplezione con anticorpi anti-AsGM1 o anti-NK1.1 aumentava notevolmente i focolai epatici e riduceva la sopravvivenza, mentre la deplezione delle cellule T con anti-Thy1.2 riduceva significativamente i focolai, indicando che le cellule NK, piuttosto che le cellule T, sono i principali effettori che impediscono la metastasi epatica di LD-MCA-38 [17]. Johnkoski e colleghi hanno inoltre dimostrato che un singolo focolaio epatico di LD-MCA-38, indotto mediante iniezione sotto la capsula epatica, aumentava la funzione citotossica e proliferativa delle cellule non parenchimali del fegato, incrementava la percentuale di cellule T CD8-positive e γδ ed elevava i livelli di interleuchina-6 e del fattore di necrosi tumorale [18].

Vaccini antitumorali e identificazione degli antigeni

Le cellule MC38 hanno rappresentato una piattaforma affidabile per lo sviluppo e la valutazione comparativa di strategie basate su vaccini a base di cellule tumorali intere. Hodge e Schlom hanno confrontato vettori retrovirali e a poxvirus (vaccinia) per il trasferimento della molecola co-stimolatoria B7-1 alle cellule MC38 [19]. Entrambi i vettori hanno indotto un’espressione di superficie di B7-1 equivalente e una protezione uguale contro l’esposizione a cellule MC38 native 14 giorni dopo. Alla riesposizione dopo 40 giorni, tuttavia, il vaccino retrovirale si è rivelato meno efficace, mentre contro le metastasi polmonari consolidate il vaccino a vettore vaccinia si è dimostrato significativamente superiore (P = 0,0351; P = 0,024 nei topi immunizzati con il vaccinia; P = 0,0014 nell’analisi combinata). Lo studio ha concluso che un vaccino a base di cellule tumorali intere con vettore poxvirus è almeno altrettanto efficace, e talvolta più efficace, della sua controparte retrovirale — una scoperta che ha guidato la successiva trasposizione clinica dei vaccini antitumorali con vettore poxvirus. Lorenz e colleghi hanno utilizzato cellule MC38 infettate con un virus del vaiolo ricombinante che codifica per la proteina murina LFA-3 (CD48) per dimostrare che l’espressione indotta di LFA-3 potenziava la proliferazione, l’adesione e la citotossicità dei linfociti T in vitro e impediva completamente la crescita tumorale nei topi singeneici C57BL/6, con protezione parziale contro una successiva esposizione a cellule parentali non infette [20].

L’identificazione degli antigeni tumorali mediante l’approccio SEREX è stata applicata alle cellule MC38 da Hampton e colleghi, i quali hanno immunizzato topi C57BL/6 con cellule MC38 e hanno sottoposto a screening una libreria di espressione derivata da MC38 utilizzando sieri immunitari [21]. Questo approccio ha identificato la proteina endogena dell’involucro (env) del virus della leucemia ecotropica e la proteina murina ATRX come antigeni tumorali candidati, ampliando il repertorio degli antigeni murini noti associati al tumore e fornendo strumenti per studi meccanicistici sui vaccini. Takeda e colleghi hanno generato cellule di fusione a partire da cellule tumorali MC38 e cellule dendritiche, comprese quelle isolate da ospiti portatori di tumore, e hanno dimostrato che la vaccinazione con entrambi i preparati induceva un’attività citolitica degli splenociti ugualmente elevata contro l’MC38 e sopprimeva in modo significativo le metastasi polmonari da MC38 già insorte [22].

Un approccio di terapia genica distinto ha sfruttato l’immunità all’epitopo α(1,3)galattosil (αGal). Unfer e colleghi hanno esposto topi knockout per l’α(1,3)galattosiltransferasi (αGT) — che, come gli esseri umani, sono privi dell’epitopo e possono produrre anticorpi anti-Gal — a cellule tumorali del colon MC38 che esprimono l’αGal [23]. I topi immunizzati con eritrociti di coniglio hanno sviluppato titoli anti-αGal simili a quelli osservati nel siero umano, prevalentemente IgG1 e IgG3, e hanno mostrato una maggiore sopravvivenza e uno sviluppo tumorale più lento rispetto ai controlli knockout non immunizzati e ai controlli wild-type. Lo studio fornisce una prova di concetto in vivo del ruolo dell’αGT come gene suicida nella terapia genica del cancro del colon-retto; la lisi mediata dal complemento delle cellule trasdotte con αGal era stata dimostrata in precedenza in vitro utilizzando siero umano.

Nuove strategie terapeutiche e sperimentazione farmacologica

Le cellule MC38 sono state impiegate per valutare una serie di modalità di trattamento farmacologico e fisico contro il cancro del colon-retto. Kuriyama e colleghi hanno dimostrato che l’elettropermeabilizzazione ha aumentato notevolmente la sensibilità delle cellule tumorali del colon-retto murino, comprese le MC38, alla bleomicina in vitro, sebbene non al 5-fluorouracile o al cisplatino [24]. Negli esperimenti in vivo di accompagnamento, l’elettrochemioterapia con bleomicina o cisplatino ha prodotto la regressione completa dei tumori colorettali sottocutanei rispettivamente in cinque e quattro degli otto animali, un effetto attribuibile al maggiore accumulo intratumorale del farmaco; il rapporto pubblicato non specifica quale delle due linee cellulari sia stata utilizzata per questi trapianti. Manome e colleghi hanno utilizzato le cellule MC38 per dimostrare che il trasferimento genico mediato da ultrasuoni poteva trasfettare DNA plasmidico «nudo» nelle cellule di carcinoma del colon sia in vitro che nei tumori MC38 in crescita in topi singeneici, dimostrando la fattibilità dell’insonazione meccanica come tecnica di trasferimento genico non virale [25].

I profarmaci del diclofenac sostituiti con carborano sono stati rivalutati utilizzando il modello MC38. Tra una serie riprogettata, un’amidina zwitterionica recante un cluster di Nido ha annullato la vitalità delle cellule MC38 nell’intervallo dei bassi micromolari, agendo principalmente attraverso una forte inibizione della divisione cellulare e una moderata apoptosi accompagnata dall’esaurimento delle specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto, mentre il diclofenac stesso e gli ossindoli sostituiti con carborano non si sono rivelati citotossici [26]. Anche gli approcci optogenetici hanno utilizzato le cellule MC38: le cellule MC38 e B16F10 che esprimevano l’archaerodopsina-3 (AR3), una pompa protonica verso l’esterno attivata dalla luce, hanno subito morte cellulare apoptotica in seguito all’irradiazione con luce verde, e i tumori che esprimevano AR3 trapiantati in topi C57BL/6 hanno mostrato un marcato restringimento o una crescita soppressa dopo l’irradiazione [27]. Park e colleghi hanno utilizzato le cellule MC38 come controlli per il carcinoma del colon in uno studio di terapia genica mirata al melanoma, sfruttando costrutti promotori/potenziatori specifici per i melanociti collegati al gene della purina nucleoside fosforilasi di Escherichia coli; il 96% delle cellule MC38 è rimasto vitale dopo il trattamento con il profarmaco, confermando l’espressione limitata al tessuto [28].

Conclusione

Le cellule MC38 occupano una posizione centrale nella ricerca sul cancro colorettale e nell’immuno-oncologia. La loro compatibilità singeneica con i topi C57BL/6, l’elevato carico mutazionale, il ricco panorama di neoantigeni e la sensibilità agli inibitori dei checkpoint immunitari le rendono, nel loro insieme, uno dei modelli preclinici più informativi per lo studio delle neoplasie del colon, risposte dei linfociti T CD8-positivi, i macrofagi associati al tumore, i vaccini antitumorali e la biologia della via del recettore della morte cellulare programmata 1. Decenni di lavori pubblicati hanno convalidato il modello in ambiti quali la terapia genica, la biologia dell’adesione, le metastasi epatiche e la valutazione di nuovi farmaci, mentre studi più recenti che sfruttano le vescicole extracellulari, l’imaging PET e l’optogenetica continuano ad ampliarne la rilevanza traslazionale. Data la documentata divergenza tra le sottolinee, è necessario registrare la provenienza e verificare il genotipo per ogni studio. I ricercatori che necessitano di un modello murino di carcinoma colorettale affidabile e ben caratterizzato possono ordinare o richiedere informazioni sulle cellule MC38 direttamente su cytion.com.

Pubblicazioni chiave

1. Corbett TH, Griswold DP Jr, Roberts BJ, et al. (1975) Relazioni di induzione tumorale nello sviluppo di tumori del colon trapiantabili nei topi per test chemioterapici, con una nota sulla struttura degli agenti cancerogeni. Cancer Research 35:2434–2439. PMID: 1149045
2. Tan MH, Holyoke ED, Goldrosen MH (1976) Adenocarcinomi murini del colon: metodi per la coltura selettiva in vitro. Journal of the National Cancer Institute 56:871–873. PMID: 1255804 · DOI: 10.1093/jnci/56.4.871
3. Schrörs B, Hos BJ, Yildiz IG, et al. (2023) Le linee cellulari tumorali colorettali MC38 provenienti da due fonti diverse presentano differenze sostanziali nel trascrittoma, nel mutoma e nell’espressione dei neoantigeni. Frontiers in Immunology 14:1102282. PMID: 36969213 · DOI: 10.3389/fimmu.2023.1102282
4. Morimoto-Tomita M, Ohashi Y, Matsubara A, et al. (2005) Le cellule di carcinoma del colon murino, ottenute per l’elevata incidenza di metastasi epatiche sperimentali, mostrano una crescita accelerata e indipendente dall’ancoraggio. Clinical & Experimental Metastasis 22:513–521. PMID: 16320114 · DOI: 10.1007/s10585-005-3585-0
5. Yadav M, Jhunjhunwala S, Phung QT, et al. (2014) Previsione delle mutazioni tumorali immunogeniche combinando la spettrometria di massa e il sequenziamento dell’esoma. Nature 515:572–576. PMID: 25428506 · DOI: 10.1038/nature14001
6. Didion JP, Buus RJ, Naghashfar Z, et al. (2014) La profilazione tramite array SNP di linee cellulari di topo identifica i loro ceppi di origine e rivela contaminazioni incrociate e aneuploidia diffusa. BMC Genomics 15:847. PMID: 25277546 · DOI: 10.1186/1471-2164-15-847
7. Zhang CF, Yu XJ, Wang BY, et al. (2016) Sequenza completa del genoma mitocondriale di una linea cellulare MCA38 derivata da tumore colorettale di ratto. Mitochondrial DNA Part A 27:2034–2035. PMID: 25434994 · DOI: 10.3109/19401736.2014.974176 — si veda la nota di avvertenza nella voce CVCL_B288 di Cellosaurus.
8. Cornelissen LAM, Blanas A, van der Horst JC, et al. (2019) La compromissione del metabolismo dell’acido sialico favorisce la crescita tumorale aumentando l’apoptosi dei linfociti T CD8+. International Journal of Cancer 144:2290–2302. PMID: 30578646 · DOI: 10.1002/ijc.32084
9. Zhang L, Zhang S, Wu J, et al. (2023) Traccianti PET a base di peptidi lineari per l’imaging del PD-L1 nei tumori. Molecular Pharmaceutics 20:4256–4267. PMID: 37368947 · DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.3c00382
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Dati bibliografici e abstract ricavati da PubMed. Metadati sulla linea cellulare tratti dalla voce Cellosaurus relativa a MC-38 (RRID:CVCL_B288).