CAL27-celler – Fördjupade insikter om huvud- och halscancer med hjälp av CAL27-celler

CAL27 är en av de mest använda cellinjerna för skivepitelcancer i munhålan inom biomedicinsk forskning. Den är ett värdefullt verktyg för att studera komplexiteten hos skivepitelcancer, inklusive tumörtillväxt, utveckling och underliggande cellulära och molekylära mekanismer. Dessutom underlättar den läkemedelsscreening och testning för utveckling av läkemedel mot cancer.

Ursprung och allmänna egenskaper hos CAL27-celler

Det första du behöver veta om en cellinje är dess ursprung och de allmänna egenskaper som skiljer den från andra cellinjer. Detta avsnitt av artikeln omfattar grundläggande information om CAL27-celler. Du kommer att lära dig: Vad är CAL27-cellmodellen? Vad är CAL27 HPV? Vad är CAL27 HER2-status? Vad är ursprunget till cellinjen CAL27? Vad är morfologin hos CAL27-celler? Vad är storleken på CAL27-celler?

• Den orala skivepitelcancercellinjen CAL27 utvecklades från tungvävnaden hos en 56-årig vit man som led av skivepitelcancer i tungan. Cellinjen etablerades 1982 av Gioanni och hans kollegor [1].
• CAL27-cancercellerna uppvisar en epitelial liknande morfologi.
• Dessa celler har en aneuploid karyotyp. De har ett modalt kromosomantal på 43.

En grupp skivepitelceller betraktade i mikroskop.

Information om odling av cellinjen CAL27

För att enkelt och smidigt kunna underhålla cellinjen måste du känna till dess viktigaste krav för cellodling. Detta avsnitt behandlar viktiga begrepp inom cellodling avseende cellinjen CAL27. Du bör veta: Vad är fördubblingstiden för cellinjen CAL27? Vad är cellodlingsmediet för CAL27? Vad är subkultiveringsförhållandet för cellinjen CAL27? Vilka är odlingsförhållandena för CAL27? Hur odlar man CAL27-celler?

Viktiga punkter för odling av CAL27-celler

Fördubblingstid:

CAL27-cellerna uppvisar en måttlig tillväxthastighet med en fördubblingstid på cirka 45 timmar.

Adhärenta eller i suspension:

Dessa polygonala CAL27-celler fäster vid ytan av odlingskärlet och växer till monolager.

Delningsförhållande:

CAL27-celler subkultiveras med ett delningsförhållande på 1:2 till 1:4. För subkultivering tvättas de vidhäftande cellerna med magnesium- och kalciumfri fosfatbuffrad saltlösning (1x). Därefter inkuberas cellerna med Accutase (passageringslösning) vid rumstemperatur i 8 till 10 minuter. De lossnade cellerna tillsätts färskt medium och centrifugeras. Den uppsamlade pelleten resuspenderades sedan försiktigt och hälldes i nya kolvar innehållande tillväxtmedium.

Odlingsmedium:

DMEM-medium kompletterat med 10 % FBS, 4,5 g/l glukos, 4 mM L-glutamin, 1,5 g/l NaHCO3 och 1,0 mM natriumpyruvat används för att odla cellinjen CAL27. Mediet bör bytas 2 till 3 gånger i veckan.

Odlingsförhållanden:

CAL27-cellkulturer hålls vid 37 °C i en fuktad inkubator med 5 % CO2-tillförsel.

Förvaring:

Frysta CAL27-celler förvaras antingen i flytande kväves ångfas eller vid en temperatur under -150 °C i en ultralåg frys under längre tid.

Frysningsprocess och medium:

CM-1 eller CM-ACF frysmedium rekommenderas för frysning av CAL27-celler. För detta rekommenderas en långsam frysningsprocess som endast tillåter en temperatursänkning på 1 °C per minut för att skydda cellernas livskraft.

Upptining:

Frysta cellampuller placeras i ett vattenbad som är förinställt på 37 °C i 40–60 sekunder tills endast en liten isklump återstår. Cellerna tillsätts färskt medium och centrifugeras. Därefter avlägsnas frysmediet och cellpelleten tillsätts färskt odlingsmedium och resuspenderas försiktigt. Cellerna överförs sedan till nya kolvar för odling.

Biosäkerhetsnivå:

Laboratoriemiljöer med biosäkerhetsnivå 1 krävs för hantering och underhåll av CAL27-cellkulturer.

 

En närmare titt på CAL27-celler i 10x och 20x förstoring, som visar deras intrikata polygonala struktur.

CAL27-cellinjen: Fördelar och nackdelar

CAL27 är en allmänt använd cellinje för oralt skivepitelcancer. I detta avsnitt belyser vi några viktiga fördelar och nackdelar med dessa cancerceller.

Fördelar

De främsta fördelarna med cellinjen CAL27 är:

Tumörbildande förmåga

CAL27-cellinjen har tumörbildande potential. Dessa celler kan utveckla tumörer när de injiceras i nakna eller immunförsvarssvaga möss. Detta kan hjälpa forskare att förstå tumörbiologi och mikromiljö på djupet.

Genetiska mutationer

CAL27-celler bär på specifika genomiska förändringar, såsom CAL27 P53, som ofta förekommer i skivepitelcancer i munhålan. Därför kan användning av CAL27 vara fördelaktigt för forskare som studerar dessa mutationers inverkan på cancertillväxt, utveckling och progression.

Lätt att odla

Den orala skivepitelcellinjen CAL27 ställer inga krävande krav på cellodling. Den är därför lätt att odla och underhålla i forskningslaboratorier.

 

Nackdelar

Nackdelarna med cellinjen CAL27 är:

In vitro-modell

CAL27-celler fungerar som en in vitro-modell för oralt skivepitelcancer. Det är dock viktigt att notera att de kanske inte återspeglar egenskaperna och komplexiteten hos de ursprungliga skivepitelcancer-tumörerna på ett korrekt sätt.

 

Användningsområden för CAL27-celler inom forskning

CAL27-cellinjen har ett brett spektrum av tillämpningar inom biomedicinsk forskning. Några av de viktigaste forskningsanvändningarna listas här.

• Cancerbiologi: CAL27-celler har använts i stor utsträckning för att utforska de molekylära och cellulära mekanismer som ligger till grund för utvecklingen och progressionen av oralt skivepitelcancer (OSCC). Forskare studerar också genetiska mutationer, signalvägar och viktiga biomarkörer relaterade till skivepitelcancer. I en studie som genomfördes 2021 användes CAL27-celler för att undersöka CD147:s roll i utvecklingen av oralt skivepitelcancer. Studieresultaten visade att nedreglering av CD147 orsakade hämning av CAL27-cellernas proliferation, migration och invasion. Dessutom hindrar nedregleringen även utvecklingen av läkemedelsresistens i cancerceller [2].
• Läkemedelsutveckling: CAL27-cellinjen fungerar som ett värdefullt verktyg för screening och testning av antitumörläkemedel. Forskare använder dessa celler för att testa effekten av olika kemoterapeutiska medel, riktade terapier och experimentella läkemedel när det gäller att hämma spridning, tillväxt och livskraft hos muncancerceller. Dessutom har den modulerande effekten av de potentiella läkemedlen mot cancer också utvärderats på de dysreglerade signalvägarna i cancercellerna. Detta kan bidra till utvecklingen av effektiva och individanpassade behandlingar för att bekämpa sjukdomen. I en studie undersöktes den antitumörpotentialen hos zinkoxidnanopartiklar med hjälp av CAL27-celler. Studieresultaten visade att zinkoxidnanopartiklar gav upphov till cytotoxiska effekter och även inducerade PINK1/Parkin-vägsmedierad mitofagi i CAL27-tungcancerceller [3]. På samma sätt observerade forskare den cancerbekämpande potentialen hos doxorubicin och dess nanoformulerade form (Doxil) på CAL27-celler från skivepitelcancer i munhålan [4].

5. Publikationer om cellinjen CAL27

I detta avsnitt av artikeln behandlas några intressanta och ofta citerade publikationer om CAL27-cancerceller:

Hämning av CAL27-celler från oralt skivepitelcancer genom att rikta in sig på hedgehog-signalvägen med vismodegib eller itrakonazol

Denna forskning publicerades i Frontiers in Oncology (2020). Studien undersökte effekterna av vismodegib eller itrakonazol mot oralt skivepitelcancer med hjälp av CAL27-celler.  

PLAU främjar cellproliferation och epitel-mesenkymövergång vid skivepitelcancer i huvud och hals

Denna artikel i Frontiers in Genetics (2021) föreslog att plasminogenaktivatorn, urokinas (PLAU)-proteinet, främjar proliferation, migration och epitel-mesenkymövergång (EMT) hos CAL27-celler.

MicroRNA-145-5p förvärrar cellapoptos och oxidativ stress vid skivepitelcancer i tungan

Denna artikel i Experimental and Therapeutic Medicine (2021) fann att miRNA-145-5p förvärrar oxidativ stress och celldöd hos CAL27-celler samt hämmar PI3K/AKT-signalvägen.

Antitumöraktivitet hos växtextraktet morin i celler från skivepitelcancer i tungan

Denna studie i Oncology Reports (2018) undersökte den anti-canceraktiva effekten av en bioflavonoid kallad morin, med hjälp av CAL27-celler.

Minskning av orala patogener och oxidativ skada i cellinjen CAL 27 genom extrakt av Rosmarinus officinalis L. och Taraxacum officinale

Denna artikel i Journal of Ethnopharmacology (2023) undersökte den terapeutiska potentialen hos extrakt av Rosmarinus officinalis L. och Taraxacum officinale på CAL27-celler.

Resurser för cellinjen CAL27: protokoll, videor och mer

Det finns begränsade tillgängliga resurser om cellinjen CAL27. I detta avsnitt har vi listat några allmänna protokoll som också kan hjälpa dig att hantera CAL27-celler:

• CAL27-celltransfektion: Denna video hjälper dig att lära dig ett allmänt protokoll för plasmid-DNA-transfektion.
• Subkultivering av adherenta celler: Denna video ger dig en omfattande guide till subkultivering av adherenta cellinjer.

Följande länk innehåller protokollet för CAL27-cellodling.

• CAL27-cellinjen: Denna webbplats innehåller information om CAL27-medier, utsädesdensitet, fördubblingstid etc. Dessutom innehåller den ett protokoll för subkultivering och hantering av prolifererande och kryokonserverade kulturer.

Referenser

1. Liu, X., et al., LINC00472 hämmar tillväxten av skivepitelcancer i munhålan genom att rikta in sig på miR-455-3p/ELF3-axeln. Bioengineered, 2022. 13(1): s. 1162–1173.
2. Pan, S., et al., Knockout av CD147 hämmar proliferation, invasion och läkemedelsresistens hos humana orala cancerceller av typen CAL27 in vitro och in vivo. International Journal of Biological Macromolecules, 2021. 181: s. 378–389.
3. Wang, J., et al., Zinkoxid-nanopartiklar inducerar toxicitet i CAL 27-cellinjer för muncancer genom att aktivera PINK1/Parkin-medierad mitofagi. International Journal of Nanomedicine, 2018: s. 3441–3450.
4. Abd El-Hamid, E.S., A.M. Gamal-Eldeen och A.M.S. Eldeen, Liposombelagt nano-doxorubicin inducerar apoptos på CAL-27-celler från oralt skivepitelcancer. Archives of oral biology, 2019. 103: s. 47–54.