Komórki PC-3: model in vitro raka prostaty niezależnego od androgenów

Linia komórkowa PC-3 została wyizolowana w 1979 roku z przerzutów do kości u 62-letniego mężczyzny rasy kaukaskiej z gruczolakorakiem prostaty stopnia IV. Pochodzenie to ma istotne znaczenie, ponieważ odzwierciedla wysoki potencjał przerzutowy tej linii komórkowej, odzwierciedlając agresywny charakter raka prostaty w zaawansowanym stadium, z którego została ona pozyskana.

Charakterystyka

• Brak reakcji na receptor androgenowy (AR): Komórki PC-3 charakteryzują się brakiem reakcji na androgeny, czyli męskie hormony, takie jak testosteron. Wskazuje to na zaawansowane stadium raka prostaty, w którym nowotwór rozwija się niezależnie od tych hormonów.
• Reakcje na czynniki wzrostu: Pomimo braku wrażliwości na androgeny komórki PC-3 reagują na naskórkowe czynniki wzrostu, które mogą wpływać na ich proliferację i przeżywalność.
• Morfologia: Wykazują morfologię podobną do komórek nabłonkowych, typową dla komórek wyściełających powierzchnie narządów i struktur w organizmie, co jest zgodne z ich pochodzeniem z gruczolakoraka, czyli nowotworu powstającego w gruczołach wydzielających śluz.
• Rozmiar: Komórki są stosunkowo duże, a ich średnica waha się od 15,1 do 16,6 µm, co może stanowić istotny czynnik w układach eksperymentalnych, takich jak badania wydajności transfekcji i wychwytu leków.
• Cechy chromosomowe: Komórki PC-3 są niemal triploidalne, a ich modalna liczba chromosomów wynosi 62. Obecność około 20 chromosomów markerowych oraz brak normalnych chromosomów N2, N3, N4, N5, N12 i N15 podkreślają ich niestabilność genetyczną, która jest cechą charakterystyczną komórek nowotworowych.

Porównanie z innymi liniami komórkowymi raka prostaty

• PC-3 a LNCaP:

  • Potencjał przerzutowy: Komórki LNCaP mają niższy potencjał przerzutowy w porównaniu z komórkami PC-3, co sprawia, że komórki PC-3 są bardziej odpowiednie do badania mechanizmów przerzutów oraz testowania leków mających na celu zapobieganie rozprzestrzenianiu się nowotworu.

  • Reakcja na androgeny: Komórki LNCaP wykazują ekspresję receptorów androgenowych oraz antygenu specyficznego dla prostaty (PSA) – markerów różnicowania luminalnego i wrażliwości na androgeny – co kontrastuje z niezależnością komórek PC-3 od androgenów.

• PC-3 a DU145:

  • Ekspresja receptorów androgenowych: Podobnie jak komórki ludzkiego raka prostaty PC-3, komórki DU145 są również ujemne pod względem receptorów androgenowych, co odpowiada modelowi nowotworów prostaty niezależnych od niedoboru androgenów (ADI).

  • Potencjał przerzutowy: Chociaż obie linie są wykorzystywane do badań nad nowotworami prostaty typu ADI, komórki PC-3 charakteryzują się wyższym potencjałem przerzutowym niż komórki DU145, co czyni je szczególnie przydatnymi w badaniach nad nowotworami o agresywnym przebiegu.

Cechy linii komórkowej PC-3, takie jak brak reaktywności na receptor androgenowy, wysoki potencjał przerzutowy oraz specyficzne aberracje chromosomowe, sprawiają, że jest ona nieocenionym modelem do badania mechanizmów zaawansowanego raka prostaty oraz testowania nowych strategii terapeutycznych.

Ruch komórek raka prostaty PC3 wspomagany przez mikrofilamenty.

Hodowla komórek PC3

Linia komórkowa PC-3 jest podstawowym elementem wyposażenia laboratoriów zajmujących się badaniami nad rakiem ze względu na jej znaczenie w badaniach nad rakiem prostaty. Hodowla tej linii komórkowej wymaga precyzyjnych warunków, aby zapewnić żywotność komórek i dokładność wyników eksperymentalnych. Poniżej znajdują się podstawowe informacje dotyczące hodowli komórek PC-3, w tym wytyczne dotyczące czasu podwojenia, gęstości wysiewu, pożywki hodowlanej oraz procesów zamrażania, rozmrażania i przechowywania.

Kluczowe informacje dotyczące hodowli komórek PC-3

• Czas podwojenia populacji: Komórki PC-3 mają czas podwojenia wynoszący około 40 godzin, co ma kluczowe znaczenie przy planowaniu harmonogramu subkulturowania.

• Przyleganie: Chociaż komórki PC-3 są zazwyczaj komórkami przylegającymi, mogą one przystosować się do wzrostu w hodowlach zawiesinowych, co zapewnia elastyczność w wyborze metod hodowli.

• Gęstość wysiewu: Rozpoczęcie nowej hodowli komórek PC-3 wymaga gęstości wysiewu wynoszącej 3 × 10⁴ komórek/cm². W przypadku subkultury utrzymuje się niższą gęstość wynoszącą 1 × 10⁴ komórek/cm².

• Odzyskiwanie komórek i wysiew: W celu przeprowadzenia subkultury komórek adhezyjnych są one przemywane roztworem PBS i poddawane działaniu preparatu TrypleExpress lub Accutase. Po odłączeniu komórki są zbierane przez wirowanie, ponownie zawieszane i wysiewane do nowych kolb z pożywką wzrostową.

• Pożywka wzrostowa: Komórki PC-3 dobrze rozwijają się w pożywkach DMEM lub Ham’s F12, uzupełnionych 5% FBS i 2,5 mM L-glutaminy.

• Warunki wzrostu: Optymalny wzrost osiąga się w temperaturze 37°C w nawilżanym inkubatorze z 5% CO₂.

• Przechowywanie: W celu zapewnienia długotrwałej żywotności komórki PC-3 poddaje się kriokonserwacji w fazie gazowej ciekłego azotu w temperaturach poniżej -150°C.

• Proces zamrażania: Zaleca się stosowanie procesu zamrażania o kontrolowanej szybkości, polegającego na stopniowym obniżaniu temperatury o 1°C na minutę, z wykorzystaniem CM-1 lub CM-ACF jako medium zamrażającego.

• Proces rozmrażania: Podczas rozmrażania fiolki są mieszane w łaźni wodnej o temperaturze 37°C, aż pozostanie jedynie niewielka grudka lodu. Po rozcieńczeniu świeżym podłożem komórki są odwirowywane w celu usunięcia podłoża zamrażającego, a następnie zawieszane w podłożu wzrostowym do hodowli.

• Środki ostrożności dotyczące bezpieczeństwa biologicznego: Hodowla komórek PC-3 wymaga co najmniej laboratorium o poziomie bezpieczeństwa biologicznego 1, aby zapewnić bezpieczne środowisko pracy.

Przestrzegając tych kluczowych wskazówek, naukowcy mogą z powodzeniem hodować i utrzymywać komórki PC-3, co ułatwia badania nad biologią i leczeniem raka prostaty.

Komórki PC-3 na różnych etapach zrostu po 1 dniu i 3 dniach hodowli.

Opublikowano: 2023 | Ostatnia aktualizacja: maj 2026

Komórki PC3: analiza zalet i wyzwań

Zalety komórek PC-3

• Potencjał przerzutowy: Komórki PC-3 są znane ze swojego znacznego potencjału przerzutowego. Dzięki temu są niezwykle przydatne w badaniu skomplikowanych procesów odpowiedzialnych za przerzuty nowotworowe, stanowiąc realistyczny model do badań nad rozprzestrzenianiem się nowotworu.

• Modelowanie raka niezależnego od androgenów: Jako reprezentacja raka prostaty niezależnego od androgenów komórki PC-3 mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia tego agresywnego typu nowotworu. Brak u nich ekspresji receptora androgenowego (AR) i antygenu specyficznego dla prostaty (PSA) pozwala badaczom analizować zachowania komórek nowotworowych niezależne od androgenów, dostarczając informacji na temat mechanizmów oporności na standardowe terapie.

• Skuteczność transfekcji: Linia PC-3 charakteryzuje się wyjątkową podatnością na transfekcję, co czyni ją doskonałym narzędziem do manipulacji genetycznej i badań nad ekspresją genów, co ma kluczowe znaczenie dla odkrywania funkcji różnych genów i ich wkładu w progresję nowotworu.

• Łatwość hodowli: Komórki te są łatwe w obsłudze w warunkach laboratoryjnych i nie wymagają specjalistycznych procedur w zakresie ich utrzymania, co upraszcza ich stosowanie i sprawia, że są one dostępne do przeprowadzania różnorodnych eksperymentów.

Wyzwania związane z komórkami PC-3

• Brak reakcji na stymulację androgenową: Ze względu na brak receptora androgenowego (AR) komórki PC-3 nie nadają się do badań wymagających zrozumienia mechanizmów raka prostaty zależnego od androgenów, co może stanowić istotne ograniczenie przy próbie uwzględnienia pełnego spektrum typów raka prostaty.

• Szybka proliferacja: Szybkie tempo wzrostu komórek PC-3 może prowadzić do nadmiernej konfluencji, co może zakłócić zachowanie komórek i ekspresję genów, potencjalnie wpływając w ten sposób na spójność i wiarygodność wyników eksperymentalnych.

Zastosowania badawcze komórek PC-3

• Modele nowotworów w przeszczepach heterogenicznych: Komórki PC-3 odgrywają kluczową rolę w tworzeniu podskórnych modeli nowotworowych u myszy, stanowiąc nieocenione źródło informacji do badania mikrośrodowiska nowotworowego oraz testowania skuteczności nowych leków. Modele te są szczególnie pomocne w ocenie właściwości przeciwnowotworowych związków naturalnych, takich jak α-pinen.

• Zrozumienie biologii nowotworów: Badania nad mechanizmami komórkowymi raka prostaty są ułatwione dzięki wykorzystaniu komórek PC-3. Odegrały one kluczową rolę w wyjaśnieniu roli długich niekodujących RNA i określonych genów w zachowaniu komórek nowotworowych, rzucając światło na potencjalne nowe cele terapeutyczne.

• Odkrywanie i walidacja leków: Linia komórkowa PC-3 jest rutynowo wykorzystywana w przesiewaniu i walidacji nowych kandydatów na leki. Na przykład badania wykazały skuteczność ekstraktów roślinnych, takich jak te z rozmarynu, w hamowaniu proliferacji tych komórek nowotworowych, co sugeruje możliwe zastosowanie terapeutyczne.

Podkreślając zalety i wyzwania związane z komórkami PC-3, naukowcy mogą podejmować świadome decyzje dotyczące ich wykorzystania w różnych kontekstach eksperymentalnych, od biologii podstawowej po badania przedkliniczne nowych środków terapeutycznych.

Wykorzystaj naszą linię komórkową PC-3, aby przyspieszyć swoje odkrycia laboratoryjne.

Publikacje naukowe dotyczące komórek PC-3

• α-Pinen hamuje wzrost ludzkiego raka prostaty w mysim modelu ksenotransplantacyjnym : Opublikowane w czasopiśmie „Chemotherapy Journal” w 2018 r. badanie analizuje wpływ α-pinenu na progresję raka prostaty w mysim modelu PC-3.
• Kwercetyna wzmacnia działanie terapeutyczne paklitakselu w leczeniu raka prostaty PC-3 poprzez indukcję stresu ER i wytwarzanie ROS : Niniejsza publikacja sugeruje, że połączenie paklitakselu i kwercetyny wywołuje efekt synergiczny w walce z rakiem prostaty.
• Zingeron hamuje proliferację komórek poprzez indukcję apoptozy komórkowej i hamowanie szlaku sygnałowego PI3K/AKT/mTOR w komórkach ludzkiego raka prostaty PC-3 : Opublikowane w czasopiśmie „Journal of Biochemical and Molecular Toxicology” (2021 r.) badanie to dotyczy antyproliferacyjnego działania zingeronu.
• TRPM 4 reguluje aktywność Akt/GSK 3-β oraz wzmacnia sygnalizację β-kateniny i proliferację komórek w komórkach raka prostaty : Jak opisano w czasopiśmie „Molecular Oncology” w 2018 r., niniejsze badanie skupia się na roli genu TRPM 4 w proliferacji komórek PC-3.
• Wyciąg z korzenia rozmnożonej mikroproliferacyjnie rośliny leczniczej Prunus africana indukował apoptozę w ludzkich komórkach raka prostaty (PC-3) poprzez aktywację kaspazy-3 : To badanie z 2022 r., opublikowane w czasopiśmie „Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine”, sugeruje, że wyciąg z Prunus africana może indukować apoptozę w komórkach PC-3.

Kompleksowy przewodnik po zasobach dotyczących linii komórkowej PC-3

Linia komórkowa PC-3 jest znana ze swojego znaczącego zastosowania w badaniach nad rakiem prostaty oraz w wielu innych badaniach naukowych. Dostępnych jest wiele zasobów, które pomagają badaczom w skutecznym obchodzeniu się z tą linią komórkową, jej utrzymywaniu i manipulowaniu nią. Poniższe zasoby zostały wyselekcjonowane, aby zapewnić wskazówki dotyczące różnych procedur laboratoryjnych związanych z komórkami PC-3.

• Hodowla komórek PC-3: Ten film instruktażowy zawiera przejrzystą demonstrację protokołów subkulturowania lub pasażowania, niezbędnych do utrzymania żywotności komórek raka prostaty PC-3.
• Przewodnik po kriokonserwacji komórek: Ten obszerny film stanowi instrukcję krok po kroku dotyczącą prawidłowych procedur zamrażania komórek, zapewniających ich zachowanie do wykorzystania w przyszłych badaniach.
• Protokoły transfekcji komórek PC-3: Niniejszy materiał przedstawia szczegółowe protokoły transfekcji komórek PC-3, w tym optymalne wykorzystanie odczynników i technik.
• Samouczek dotyczący transfekcji komórek PC-3: Film edukacyjny oferujący wgląd w proces transfekcji komórek PC-3 in vitro, ułatwiający zrozumienie badań nad ekspresją genów.

Protokoły dotyczące utrzymania hodowli komórkowej

Szczegółowe informacje na temat protokołów hodowli komórek PC-3 można znaleźć pod poniższym linkiem.

• Subkulturowanie komórek PC-3: Dostęp do zwięzłego zbioru protokołów dotyczących subkulturowania, zamrażania i rozmrażania komórek PC-3, co ma kluczowe znaczenie dla ciągłości hodowli komórkowej i prowadzenia eksperymentów.

Często zadawane pytania dotyczące komórek PC3

Bibliografia

1. Tai, S. i in., PC3 to linia komórkowa charakterystyczna dla drobnokomórkowego raka prostaty. The Prostate, 2011. 71(15): s. 1668–1679.
2. Litvinov, I.V. i in., Komórki ludzkiego raka prostaty PC3, w przeciwieństwie do komórek DU145, zachowują koregulatory niezbędne do działania receptora androgenowego jako supresora nowotworów. The Prostate, 2006. 66(12): s. 1329–1338.
3. Zhao, Y. i in., α-Pinen hamuje wzrost ludzkiego raka prostaty w mysim modelu przeszczepu heterogenicznego. „Chemotherapy”, 2018. 63(1): s. 1–7.
4. Xing, P. i in., Zahamowanie ekspresji lncRNA MIR4435‑2HG i ST8SIA1 hamuje proliferację, inwazję i migrację komórek raka prostaty in vitro i in vivo poprzez blokowanie aktywacji szlaku sygnałowego FAK/AKT/β‑katenina. International Journal of Molecular Medicine, 2021. 47(6): s. 1–13.
5. Qian, S. i in., Zingeron hamuje proliferację komórek poprzez indukcję apoptozy komórkowej i hamowanie szlaku sygnałowego PI3K/AKT/mTOR w komórkach ludzkiego raka prostaty PC-3. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): s. e22611.
6. Jaglanian, A., D. Termini i E. Tsiani, Wyciąg z rozmarynu (Rosmarinus officinalis L.) hamuje proliferację i przeżywalność komórek raka prostaty poprzez oddziaływanie na Akt i mTOR. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2020. 131: s. 110717.