Bunky CAL27 – podrobný pohľad na rakovinu hlavy a krku s využitím buniek CAL27

CAL27 je jednou z najčastejšie používaných bunkových línií karcinómu dlaždicových buniek ústnej dutiny v biomedicínskom výskume. Je cenným nástrojom na štúdium zložitosti karcinómov dlaždicových buniek, vrátane rastu nádorov, vývoja a základných bunkových a molekulárnych mechanizmov. Okrem toho uľahčuje aj skríning liekov a testovanie pri vývoji protinádorových liekov.

Pôvod a všeobecné charakteristiky buniek CAL27

Prvá vec, ktorú potrebujete vedieť o bunkovej línii, je jej pôvod a všeobecné charakteristiky, ktoré ju odlišujú od iných bunkových línií. Táto časť článku obsahuje základné informácie o bunkách CAL27. Dozviete sa: Čo je bunkový model CAL27? Čo je CAL27 HPV? Aký je status CAL27 HER2? Aký je pôvod buneckej línie CAL27? Aká je morfológia buniek CAL27? Aká je veľkosť buniek CAL27?

• Bunka rakoviny ústnej dutiny, CAL27, bola vyvinutá z tkaniva jazyka 56-ročného bieleho muža s diagnózou karcinómu dlaždicových buniek jazyka. Bunka bola založená v roku 1982 Gioannim a jeho kolegami [1].
• Rakovinové bunky CAL27 vykazujú morfológiu podobnú epitelu.
• Tieto bunky majú aneuploidný karyotyp. Majú modálny počet chromozómov 43.

Pole dlaždicových epitelových buniek pozorované pod mikroskopom.

Informácie o kultivácii buniek línie CAL27

Pre jednoduchú a realizovateľnú údržbu buneckej línie musíte poznať jej kľúčové požiadavky na kultiváciu buniek. Táto časť sa zaoberá dôležitými pojmami v oblasti kultivácie buniek týkajúcimi sa buneckej línie CAL27. Mali by ste vedieť: Aký je čas zdvojnásobenia buneckej línie CAL27? Čo je bunecke médium CAL27? Aký je pomer subkultivácie buneckej línie CAL27? Aké sú podmienky kultivácie CAL27? Ako kultivovať bunky CAL27?

Kľúčové body pre kultiváciu buniek CAL27

Doba zdvojnásobenia:

Bunky CAL27 vykazujú strednú rýchlosť rastu s dobou zdvojnásobenia populácie približne 45 hodín.

Adherentné alebo v suspenzii:

Tieto polygonálne bunky CAL27 adhérujú na povrch kultivačnej nádoby a rastú do monovrstiev.

Pomer rozdelenia:

Bunky CAL27 sa subkultivujú v pomere delenia 1:2 až 1:4. Na subkultiváciu sa adhezívne bunky premyjú fosfátovým pufrom bez obsahu horčíka a vápnika (1x). Následne sa bunky inkubujú s Accutase (roztokom na pasážovanie) pri izbovej teplote po dobu 8 až 10 minút. Odlúčené bunky sa pridajú do čerstvého média a odstreďujú. Získaný pelet sa potom opatrne resuspenduje a naleje do nových fliaš obsahujúcich rastové médium.

Rastové médium:

Na kultiváciu buniek línie CAL27 sa používa médium DMEM doplnené o 10 % FBS, 4,5 g/l glukózy, 4 mM L-glutamínu, 1,5 g/l NaHCO3 a 1,0 mM pyruvátu sodného. Médium by sa malo vymieňať 2 až 3 krát týždenne.

Podmienky rastu:

Bunky CAL27 sa kultivujú pri teplote 37 °C v zvlhčenom inkubátore s prívodom 5 % CO2.

Skladovanie:

Zmrazené bunky CAL27 sa uchovávajú buď vo fáze pary tekutého dusíka, alebo pri teplote nižšej ako -150 °C v mrazničke s veľmi nízkou teplotou.

Proces zmrazovania a médium:

Na zmrazenie buniek CAL27 sa odporúča zmrazovacie médium CM-1 alebo CM-ACF. Na tento účel sa odporúča pomalý proces zmrazovania, ktorý umožňuje pokles teploty iba o 1 °C za minútu, aby sa zachovala životaschopnosť buniek.

Proces rozmrazovania:

Fľaštičky so zmrazenými bunkami sa umiestnia do vodného kúpeľa nastaveného na 37 °C na 40–60 sekúnd, kým nezostane len malá hrudka ľadu. Do buniek sa pridá čerstvé médium a odstreďujú sa. Následne sa zmrazovacie médium odstráni a do buniek sa pridá čerstvé rastové médium a opatrne sa resuspendujú. Bunky sa potom rozdelia do nových fliaš na rast.

Úroveň biologickej bezpečnosti:

Na manipuláciu a udržiavanie buniek kultúry CAL27 sú potrebné laboratórne podmienky úrovne biologickej bezpečnosti 1.

 

Bližší pohľad na bunky CAL27 pri 10-násobnom a 20-násobnom zväčšení, ktorý zdôrazňuje ich zložitú polygonálnu štruktúru.

Bunková línia CAL27: Výhody a nevýhody

CAL27 je široko používaná bunková línia karcinómu dlaždicových buniek ústnej dutiny. V tejto časti sa zameriame na niektoré významné výhody a nevýhody súvisiace s týmito rakovinovými bunkami.

Výhody

Hlavné výhody buneckej línie CAL27 sú:

Tumorigenicita

Bunka CAL27 má tumorigenický potenciál. Tieto bunky môžu vyvolať nádory, ak sa injikujú do nahých alebo imunokompromitovaných myší. To môže pomôcť výskumníkom hlbšie pochopiť biológiu nádorov a ich mikroprostredie.

Genetické mutácie

Bunky CAL27 obsahujú špecifické genómové zmeny, ako je CAL27 P53, ktoré sa bežne vyskytujú pri karcinóme dlaždicových buniek ústnej dutiny. Použitie CAL27 môže byť preto výhodné pre výskumníkov, ktorí študujú vplyv týchto mutácií na rast, vývoj a progresiu rakoviny.

Ľahká kultivácia

Línia orálnych dlaždicových buniek CAL27 nemá náročné požiadavky na kultiváciu buniek. Je preto ľahké ju kultivovať a udržiavať vo výskumných laboratóriách.

 

Nevýhody

Nevýhody spojené s bunkovou líniou CAL27 sú:

In vitro model

Bunky CAL27 slúžia ako in vitro model karcinómu dlaždicových buniek ústnej dutiny. Je však dôležité poznamenať, že nemusia presne odrážať charakteristiky a zložitosť pôvodných nádorov dlaždicových buniek.

 

Využitie buniek CAL27 vo výskume

Bunky CAL27 majú široké uplatnenie v biomedicínskom výskume. Niektoré dôležité oblasti výskumu sú uvedené nižšie.

• Biológia rakoviny: Bunky CAL27 sa široko používajú na skúmanie molekulárnych a bunkových mechanizmov, ktoré sú základom vývoja a progresie orálneho spinocelulárneho karcinómu (OSCC). Vedci tiež študujú genetické mutácie, signálne dráhy a dôležité biomarkery súvisiace s nádormi z dlaždicových buniek. V štúdii vykonanej v roku 2021 sa využili bunky CAL27 a skúmala sa úloha CD147 vo vývoji karcinómu dlaždicových buniek ústnej dutiny. Výsledky štúdie ukázali, že potlačenie CD147 spôsobilo inhibíciu proliferácie, migrácie a invázie buniek CAL27. Okrem toho jeho downregulácia tiež bráni rozvoju rezistencie na lieky v rakovinových bunkách [2].
• Vývoj liekov: Bunka CAL27 slúži ako cenný nástroj na skríning a testovanie protinádorových liekov. Výskumníci využívajú tieto bunky na testovanie účinnosti rôznych chemoterapeutických látok, cielených terapií a experimentálnych liekov pri inhibícii proliferácie, rastu a životaschopnosti buniek rakoviny ústnej dutiny. Okrem toho bol modulujúci účinok potenciálnych protinádorových látok hodnotený aj na dysregulovaných signálnych dráhach rakovinových buniek. To môže pomôcť pri vývoji účinných a personalizovaných liečebných postupov na boj s ochorením. V jednej štúdii sa skúmal protinádorový potenciál nanočastíc oxidu zinočnatého s použitím buniek CAL27. Zistenia štúdie odhalili, že nanočastice oxidu zinočnatého vyvolávali cytotoxické účinky a tiež indukovali mitofágiu sprostredkovanú dráhou PINK1/Parkin v bunkách rakoviny jazyka CAL27 [3]. Podobne vedci pozorovali protinádorový potenciál doxorubicínu a jeho nanoformulovanej formy (Doxil) na rakovinu dlaždicových buniek ústnej dutiny CAL27 [4].

5. Publikácie venované bunkovej línii CAL27

Táto časť článku sa bude venovať niekoľkým zaujímavým a najčastejšie citovaným publikáciám o rakovinových bunkách CAL27:

Inhibícia buniek orálneho skvamózneho karcinómu CAL27 prostredníctvom cieleného pôsobenia na hedgehogovú dráhu pomocou vismodegibu alebo itrakonazolu

Tento výskum bol uverejnený v časopise Frontiers in Oncology (2020). Štúdia skúmala účinky vismodegibu alebo itrakonazolu proti rakovine ústnej dutiny s použitím buniek CAL27.  

PLAU podporuje proliferáciu buniek a epiteliálno-mezenchýmovú transformáciu pri karcinóme dlaždicových buniek hlavy a krku

Tento článok v časopise Frontiers in Genetics (2021) navrhuje, že proteín aktivátor plazminogénu, urokináza (PLAU), podporuje proliferáciu, migráciu a epiteliálno-mezenchýmovú transformáciu (EMT) buniek CAL27.

MikroRNA-145-5p zhoršuje apoptózu buniek a oxidačný stres pri spinocelulárnom karcinóme jazyka

Tento článok v časopise Experimental and Therapeutic Medicine (2021) zistil, že miRNA-145-5p zhoršuje oxidačný stres a smrť buniek CAL27 a potláča signálnu dráhu PI3K/AKT.

Protinádorová aktivita rastlinného extraktu morínu v bunkách karcinómu dlaždicových buniek jazyka

Táto štúdia uverejnená v časopise Oncology Reports (2018) skúmala protinádorovú aktivitu bioflavonoidu nazývaného morín s využitím buniek CAL27.

Zníženie počtu ústnych patogénov a oxidačného poškodenia v bunkovej línii CAL 27 pomocou extraktov z Rosmarinus officinalis L. a Taraxacum officinale Web.

Tento článok v časopise Journal of Ethnopharmacology (2023) skúmal terapeutický potenciál extraktov z Rosmarinus officinalis L. a Taraxacum officinale na bunkách CAL27.

Zdroje pre bunkovú líniu CAL27: protokoly, videá a ďalšie

Zdroje týkajúce sa buniek CAL27 sú obmedzené. V tejto sekcii uvádzame zoznam niektorých všeobecných protokolov, ktoré vám môžu pomôcť pri práci s bunkami CAL27:

• Transfekcia buniek CAL27: Toto video vám pomôže naučiť sa všeobecný protokol transfekcie plazmidovej DNA.
• Subkultivácia adhezívnych buniek: Toto video vás komplexne prevedie subkultiváciou adhezívnych bunkových línií.

Nasledujúci odkaz obsahuje protokol kultivácie buniek CAL27.

• Bunka CAL27: Táto webová stránka obsahuje informácie o médiách CAL27, hustote výsevu, dobe zdvojnásobenia atď. Okrem toho obsahuje protokol pre subkultiváciu a manipuláciu s proliferujúcimi a kryokonzervovanými kultúrami.

Referencie

1. Liu, X., et al., LINC00472 potláča rast orálneho skvamózneho karcinómu tým, že sa zameriava na os miR-455-3p/ELF3. Bioengineered, 2022. 13(1): s. 1162-1173.
2. Pan, S., et al., Knockout CD147 inhibuje proliferáciu, inváziu a liekovú rezistenciu buniek ľudského orálneho karcinómu CAL27 in vitro a in vivo. International Journal of Biological Macromolecules, 2021. 181: s. 378–389.
3. Wang, J., et al., Nanopartikuly oxidu zinočnatého indukujú toxicitu v bunkových líniách rakoviny ústnej dutiny CAL 27 aktiváciou mitofágie sprostredkovanej PINK1/Parkin. International Journal of Nanomedicine, 2018: s. 3441–3450.
4. Abd El-Hamid, E.S., A.M. Gamal-Eldeen a A.M.S. Eldeen, Nano-doxorubicín obalený lipozómami indukuje apoptózu v bunkách karcinómu dlaždicových buniek ústnej dutiny CAL-27. Archives of oral biology, 2019. 103: s. 47–54.