PC-3-cellen: een in-vitro-model van androgeenonafhankelijke prostaatkanker

De PC-3-cellijn is in 1979 afgeleid van botmetastasen van een 62-jarige blanke man met graad IV prostaatadenocarcinoom. Deze oorsprong is veelzeggend, omdat ze het hoge metastatische potentieel van de cellijn weerspiegelt, wat overeenkomt met het agressieve karakter van de prostaatkanker in een vergevorderd stadium waaruit de cellijn is afgeleid.

Kenmerken

• Reageert niet op androgeenreceptor (AR): PC-3-cellen vallen op door hun gebrek aan reactie op androgenen, mannelijke hormonen zoals testosteron. Dit duidt op een vergevorderd stadium van prostaatkanker, waarbij de kanker onafhankelijk van deze hormonen groeit.
• Reacties op groeifactoren: Ondanks dat ze niet reageren op androgenen, worden PC-3-cellen wel beïnvloed door epidermale groeifactoren, die hun proliferatie en overleving kunnen beïnvloeden.
• Morfologie: Ze vertonen een epitheelachtige morfologie, typisch voor cellen die de oppervlakken van organen en structuren in het lichaam bekleden, wat te verwachten is gezien hun oorsprong uit adenocarcinoom, een type kanker dat zich vormt in slijmafscheidende klieren.
• Grootte: De cellen zijn relatief groot, met diameters variërend tussen 15,1 en 16,6 µm, wat een belangrijke overweging kan zijn bij experimentele opstellingen, zoals onderzoeken naar transfectie-efficiëntie en geneesmiddelopname.
• Chromosomale kenmerken: PC-3-cellen zijn nagenoeg triploïd met een modaal chromosoomaantal van 62. De aanwezigheid van ongeveer 20 markerchromosomen en de afwezigheid van normale N2-, N3-, N4-, N5-, N12- en N15-chromosomen onderstrepen hun genetische instabiliteit, een kenmerk van kankercellen.

Vergelijking met andere prostaatkankercellijnen

• PC-3 versus LNCaP:

  • Metastatisch potentieel: LNCaP-cellen hebben een lager metastatisch potentieel in vergelijking met PC-3, waardoor PC-3 geschikter is voor het bestuderen van metastasemechanismen en het testen van geneesmiddelen die gericht zijn op het voorkomen van de verspreiding van kanker.

  • Androgeenrespons: LNCaP-cellen brengen androgeenreceptoren en prostaatspecifiek antigeen (PSA) tot expressie, markers van luminale differentiatie en androgeenrespons, in tegenstelling tot de androgeenonafhankelijkheid van PC-3.

• PC-3 versus DU145:

  • Androgeenreceptorexpressie: Net als menselijke prostaatcarcinoomcellen van het type PC-3, zijn DU145-cellen eveneens androgeenreceptor-negatief, wat past bij het model van androgeen-depletie-onafhankelijke (ADI) prostaatkankers.

  • Metastatisch potentieel: Hoewel beide lijnen worden gebruikt voor onderzoek naar ADI-prostaatkanker, hebben PC-3-cellen een hoger metastatisch potentieel dan DU145, waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor onderzoek naar agressieve vormen van kanker.

De eigenschappen van de PC-3-cellijn, zoals het niet reageren op androgeenreceptoren, het hoge metastatisch potentieel en specifieke chromosomale afwijkingen, maken deze tot een onmisbaar model voor het bestuderen van de mechanismen van gevorderde prostaatkanker en het testen van nieuwe therapeutische strategieën.

Door microfilamenten ondersteunde beweging van PC3-prostaatkankercellen.

Het kweken van PC3-cellen

De PC-3-cellijn is een vast onderdeel van laboratoria voor kankeronderzoek vanwege het belang ervan bij onderzoek naar prostaatkanker. Voor het kweken van deze cellijn zijn nauwkeurige omstandigheden vereist om de levensvatbaarheid van de cellen en betrouwbare experimentele resultaten te waarborgen. Hieronder vindt u essentiële informatie over het kweken van PC-3-cellen, inclusief richtlijnen over de verdubbelingstijd, de bezaaidichtheid, het groeimedium en de procedures voor het invriezen, ontdooien en bewaren.

Belangrijke punten voor het kweken van PC-3-cellen

• Verdubbelingstijd van de populatie: PC-3-cellen hebben een verdubbelingstijd van ongeveer 40 uur, wat essentieel is voor het plannen van het schema voor subcultivering.

• Hechting: Hoewel PC-3-cellen doorgaans hechtend zijn, kunnen ze zich aanpassen aan groei in suspensieculturen, wat flexibiliteit biedt in de kweekmethoden.

• Zaaidichtheid: Voor het starten van een nieuwe PC-3-kweek is een zaaidichtheid van 3 x 10^4 cellen/cm^2 vereist. Bij het subcultiveren wordt een lagere dichtheid van 1 x 10^4 cellen/cm^2 aangehouden.

• Celterugwinning en bezaaiing: Om hechtende cellen te subcultiveren, worden ze gewassen met PBS en behandeld met TrypleExpress of Accutase. Na losmaking worden de cellen verzameld door middel van centrifugeren, opnieuw gesuspendeerd en uitgezaaid in nieuwe kweekflessen met groeimedium.

• Groeimedium: PC-3-cellen gedijen goed in DMEM- of Ham’s F12-media, aangevuld met 5% FBS en 2,5 mM L-glutamine.

• Groeiomstandigheden: Optimale groei wordt bereikt bij 37 °C in een bevochtigde incubator met 5% CO₂.

• Opslag: Voor levensvatbaarheid op lange termijn worden PC-3-cellen cryogeen bewaard in de dampfase van vloeibare stikstof bij temperaturen onder -150 °C.

• Invriesproces: Een invriesproces met gecontroleerde snelheid wordt aanbevolen, waarbij de temperatuur geleidelijk met 1 °C per minuut daalt, met gebruikmaking van CM-1 of CM-ACF als invriesmedium.

• Ontdooiproces: Bij het ontdooien worden de buisjes geschud in een waterbad van 37 °C totdat er slechts een klein klompje ijs overblijft. Na verdunning met vers medium worden de cellen gecentrifugeerd om het invriesmedium te verwijderen en opnieuw gesuspendeerd in groeimedium voor kweek.

• Voorzorgsmaatregelen inzake bioveiligheid: Voor het kweken van PC-3-cellen is ten minste een laboratoriumomgeving van bioveiligheidsniveau 1 vereist om een veilige werkomgeving te waarborgen.

Door deze belangrijke punten in acht te nemen, kunnen onderzoekers PC-3-cellen met succes kweken en in stand houden, wat onderzoek naar de biologie en behandeling van prostaatkanker vergemakkelijkt.

PC-3-cellen in verschillende stadia van confluentie na 1 dag en 3 dagen kweek.

Gepubliceerd: 2023 | Laatst herzien: mei 2026

PC3-cellen: een verkenning van de voordelen en uitdagingen

Voordelen van PC-3-cellen

• Metastatisch potentieel: PC-3-cellen staan bekend om hun aanzienlijke metastatisch potentieel. Dit maakt ze buitengewoon geschikt voor het onderzoeken van de complexe processen die de uitzaaiing van kanker aansturen, waardoor ze een realistisch model bieden voor de studie van tumorverspreiding.

• Modellering van androgeenonafhankelijke kanker: Als model voor androgeenonafhankelijke prostaatkanker zijn PC-3-cellen van cruciaal belang voor het begrijpen van dit agressieve kankertype. Omdat ze geen androgeenreceptor (AR) en prostaatspecifiek antigeen (PSA) tot expressie brengen, kunnen onderzoekers het gedrag van kankercellen bestuderen dat niet door androgenen wordt beïnvloed, wat inzicht biedt in resistentiemechanismen tegen standaardtherapieën.

• Transfectie-efficiëntie: De PC-3-lijn is opmerkelijk ontvankelijk voor transfectie, waardoor deze een uitstekend hulpmiddel is voor genetische manipulatie en genexpressiestudies, wat van vitaal belang is voor het blootleggen van de functies van verschillende genen en hun bijdragen aan de progressie van kanker.

• Eenvoud van kweek: Deze cellen zijn gebruiksvriendelijk in een laboratoriumomgeving en vereisen geen gespecialiseerde procedures voor hun onderhoud, wat het gebruik ervan vereenvoudigt en ze toegankelijk maakt voor diverse experimenten.

Uitdagingen van PC-3-cellen

• Geen reactie op androgeenstimulatie: Vanwege het ontbreken van AR zijn PC-3-cellen niet geschikt voor onderzoeken waarbij inzicht in de mechanismen van androgeenafhankelijke prostaatkanker vereist is, wat een aanzienlijke beperking kan vormen bij het bestuderen van het volledige spectrum aan prostaatkankertypen.

• Snelle proliferatie: De snelle groeisnelheid van PC-3-cellen kan leiden tot overconfluentie, wat het celgedrag en de genexpressie kan verstoren, waardoor de consistentie en betrouwbaarheid van experimentele resultaten mogelijk worden beïnvloed.

Toepassingen van PC-3-cellen in onderzoek

• Tumor-xenotransplantaatmodellen: PC-3-cellen spelen een cruciale rol bij het creëren van subcutane tumormodellen bij muizen en vormen daarmee een onmisbare bron voor het onderzoeken van de tumor-micro-omgeving en het testen van de effectiviteit van nieuwe geneesmiddelen. Deze modellen zijn met name nuttig bij het evalueren van natuurlijke verbindingen, zoals α-pineen, op hun antikankereigenschappen.

• Inzicht in de biologie van kanker: Het onderzoek naar de cellulaire mechanismen van prostaatkanker wordt verbeterd door het gebruik van PC-3-cellen. Ze hebben een cruciale rol gespeeld bij het ophelderen van de functies van lange niet-coderende RNA’s en specifieke genen in het gedrag van kankercellen, waardoor potentieel nieuwe doelwitten voor behandeling aan het licht zijn gekomen.

• Ontdekking en validatie van geneesmiddelen: De PC-3-cellijn wordt routinematig ingezet bij het screenen en valideren van nieuwe kandidaat-geneesmiddelen. Studies hebben bijvoorbeeld de werkzaamheid aangetoond van botanische extracten, zoals die van de rozemarijnplant, bij het remmen van de proliferatie van deze kankercellen, wat wijst op een mogelijke therapeutische toepassing.

Door de sterke punten en uitdagingen van PC-3-cellen te benadrukken, kunnen onderzoekers weloverwogen beslissingen nemen over het gebruik ervan in diverse experimentele contexten, variërend van fundamentele biologie tot het preklinisch testen van nieuwe therapeutische middelen.

Geef uw laboratoriumontdekkingen een impuls met onze PC-3-cellijn.

Wetenschappelijke publicaties over PC-3-cellen

• α-Pineen remt de groei van menselijke prostaatkanker in een xenotransplantaatmodel bij muizen : Deze studie, gepubliceerd in het tijdschrift Chemotherapy in 2018, onderzoekt hoe α-pineen de progressie van prostaatkanker beïnvloedt in een PC-3-muismodel.
• Quercetine versterkt de therapeutische effecten van paclitaxel bij PC-3-prostaatkanker door het induceren van ER-stress en de productie van ROS : Deze publicatie suggereert dat de combinatie van paclitaxel en quercetine een synergetisch effect heeft bij de bestrijding van prostaatkanker.
• Zingeron remt celproliferatie door het induceren van cellulaire apoptose en remming van de PI3K/AKT/mTOR-signaalroute in menselijke PC-3-prostaatkankercellen : Dit onderzoek, gepubliceerd in het Journal of Biochemical and Molecular Toxicology (2021), onderzoekt de antiproliferatieve effecten van zingeron.
• TRPM4 reguleert de Akt/GSK3-β-activiteit en versterkt de β-catenine-signalering en celproliferatie in prostaatkankercellen : Zoals in 2018 gerapporteerd in het tijdschrift *Molecular Oncology*, richt deze studie zich op de rol van het TRPM4-gen in de proliferatie van PC-3-cellen.
• Wortelextract van een via microvermeerdering gekweekte medicinale plant Prunus africana induceerde apoptose in menselijke prostaatkankercellen (PC-3) via activering van caspase-3 : Deze studie uit 2022, gepubliceerd in het tijdschrift Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, suggereert dat Prunus africana-extract apoptose kan induceren in PC-3-cellen.

Uitgebreide gids voor bronnen over de PC-3-cellijn

De PC-3-cellijn staat bekend om zijn grote nut bij onderzoek naar prostaatkanker en diverse andere wetenschappelijke studies. Er is een schat aan bronnen beschikbaar om onderzoekers te helpen bij het effectief hanteren, onderhouden en manipuleren van deze cellijn. De volgende bronnen zijn samengesteld om begeleiding te bieden bij verschillende laboratoriumprocedures waarbij PC-3-cellen betrokken zijn.

• Kweek van PC-3-cellen: Deze instructievideo geeft een duidelijke demonstratie van de protocollen voor subcultivering of passagering die essentieel zijn voor het behoud van de vitaliteit van PC-3-prostaatkankercellen.
• Handleiding voor het cryopreserveren van cellen: Deze uitgebreide video fungeert als een stapsgewijze handleiding voor de juiste procedures voor het invriezen van cellen, waardoor hun behoud voor toekomstig onderzoek wordt gewaarborgd.
• Protocollen voor het transfecteren van PC-3-cellen: Dit hulpmiddel beschrijft gedetailleerde protocollen voor het transfecteren van PC-3-cellen, inclusief het optimale gebruik van reagentia en de juiste techniek.
• Tutorial over de transfectie van PC-3-cellen: Een educatieve video die inzicht biedt in het in-vitro-transfectieproces voor PC-3-cellen, waardoor het begrip van genexpressiestudies wordt vergroot.

Protocollen voor het onderhoud van celculturen

Raadpleeg de onderstaande link voor specifieke details over de protocollen voor het kweken van PC-3-cellen.

• Subcultivering van PC-3-cellen: Bekijk een beknopte verzameling protocollen voor het subcultiveren, invriezen en ontdooien van PC-3-cellen, wat cruciaal is voor de continuïteit van de celkweek en het experimenteren.

Veelgestelde vragen over PC3 cellen

Referenties

1. Tai, S., et al., PC3 is een cellijn die kenmerkend is voor kleincellig prostaatcarcinoom. The Prostate, 2011. 71(15): p. 1668-1679.
2. Litvinov, I.V., et al., PC3, maar niet DU145, menselijke prostaatkankercellen behouden de coregulatoren die nodig zijn voor de tumorsuppressorfunctie van de androgeenreceptor. The Prostate, 2006. 66(12): p. 1329-1338.
3. Zhao, Y., et al., α-Pineen remt de groei van menselijke prostaatkanker in een xenotransplantaatmodel bij muizen. Chemotherapy, 2018. 63(1): p. 1-7.
4. Xing, P., et al., Het onderdrukken van de expressie van lncRNA MIR4435‑2HG en ST8SIA1 remt de proliferatie, invasie en migratie van prostaatkankercellen in vitro en in vivo door de activering van de FAK/AKT/β‑catenine-signaalroute te blokkeren. International Journal of Molecular Medicine, 2021. 47(6): p. 1-13.
5. Qian, S., et al., Zingerone onderdrukt celproliferatie door het induceren van cellulaire apoptose en remming van de PI3K/AKT/mTOR-signaalroute in menselijke prostaatkankercellen van het type PC-3. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22611.
6. Jaglanian, A., D. Termini en E. Tsiani, Rozemarijnextract (Rosmarinus officinalis L.) remt de proliferatie en overleving van prostaatkankercellen door zich te richten op Akt en mTOR. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2020. 131: p. 110717.