CAL27 細胞——運用 CAL27 細胞深入探討頭頸部癌症

CAL27 是生物醫學研究中最常使用的口腔鱗狀細胞癌細胞系之一。它是研究鱗狀細胞癌複雜機制的寶貴工具，涵蓋腫瘤生長、發展，以及其背後的細胞與分子機制。此外，它也有助於抗癌藥物開發過程中的藥物篩選與測試。

CAL27 細胞的來源與一般特性

了解細胞系時，首先需要掌握的是其來源以及區別於其他細胞系的一般特徵。本文此部分涵蓋了關於 CAL27 細胞的基本資訊。您將了解：什麼是 CAL27 細胞模型？什麼是 CAL27 HPV？CAL27 的 HER2 狀態為何？ CAL27 細胞系的來源為何？CAL27 細胞的形態為何？CAL27 細胞的大小為何？

• 口腔鱗狀細胞癌細胞系 CAL27 源自一名 56 歲白人男性患者的舌部組織，該患者當時患有舌鱗狀細胞癌。該細胞系由 Gioanni 及其同事於 1982 年建立 [1]。
• CAL27 癌細胞呈現上皮樣形態。
• 這些細胞具有非整倍體核型，其模式染色體數為43條。

在顯微鏡下觀察到的鱗狀上皮細胞陣列。

關於 CAL27 細胞系的培養資訊

為了能輕鬆且順利地維護細胞系，您必須了解其關鍵的細胞培養要求。本節將介紹關於 CAL27 細胞系的重要細胞培養概念。您應了解：CAL27 細胞系的倍增時間是多少？CAL27 細胞培養基是什麼？CAL27 細胞系的傳代倍率是多少？ CAL27 的培養條件為何？該如何培養 CAL27 細胞？

培養 CAL27 細胞的重點

倍增時間：

CAL27 細胞的生長速率適中，其細胞群倍增時間約為 45 小時。

貼壁或懸浮：

這些多邊形狀的 CAL27 細胞會附著於培養容器表面，並生長成單層細胞。

傳代比例：

CAL27 細胞以 1:2 至 1:4 的傳代比例進行傳代。進行傳代時，先用不含鎂和鈣的磷酸緩衝鹽水（1x）洗滌貼壁細胞。 隨後，將細胞於室溫下與 Accutase（傳代溶液）孵育 8 至 10 分鐘。將脫附的細胞加入新鮮培養基中並進行離心。收集到的細胞沉澱需仔細重懸，並倒入裝有生長培養基的新培養瓶中。

生長培養基：

培養 CAL27 細胞系時，使用添加 10% 胎牛血清 (FBS)、4.5 g/L 葡萄糖、4 mM L-谷氨醯胺、1.5 g/L NaHCO₃ 及 1.0 mM 丙酮酸鈉的 DMEM 培養基。 培養基應每週更換 2 至 3 次。

培養條件：

CAL27細胞培養物應置於37°C、加濕且供應5% CO₂的培養箱中。

儲存：

冷凍的 CAL27 細胞可保存在液態氮的氣相中，或長期存放於溫度低於 -150°C 的超低溫冷凍櫃中。

冷凍流程與培養基：

建議使用 CM-1 或 CM-ACF 冷凍培養基來冷凍 CAL27 細胞。為此，建議採用緩慢冷凍程序，使溫度每分鐘僅下降 1 °C，以保護細胞的存活率。

解凍程序：

將冷凍細胞試管置於預先設定為 37°C 的水浴中 40-60 秒，直至僅剩一小塊冰塊。向細胞中加入新鮮培養基並進行離心。隨後，移除冷凍培養基，並向細胞沉澱中加入新鮮生長培養基，再小心重懸。 接著將細胞分裝至新的培養瓶中進行培養。

生物安全等級：

處理及維護 CAL27 細胞培養時，必須在生物安全等級 1 的實驗室環境中進行。

 

以 10 倍和 20 倍放大倍率仔細觀察 CAL27 細胞，突顯其複雜的多邊形結構。

CAL27 細胞系：優點與缺點

CAL27 是一種廣泛應用的口腔鱗狀細胞癌細胞系。本節將重點介紹與這些癌細胞相關的一些顯著優點與缺點。

優點

CAL27 細胞系的主要優點包括：

致瘤性

CAL27 細胞系具有致瘤潛力。將這些細胞注射到裸鼠或免疫缺陷小鼠體內時，可形成腫瘤。這有助於研究人員深入理解腫瘤生物學及微環境。

基因突變

CAL27 細胞攜帶特定的基因組變異，例如常見於口腔鱗狀細胞癌的 CAL27 P53 突變。因此，對於研究這些突變對癌症生長、發育及進展之影響的研究人員而言，使用 CAL27 具有顯著優勢。

易於培養

口腔鱗狀細胞系 CAL27 對細胞培養的要求並不苛刻。因此，在研究實驗室中容易進行培養與維護。

 

缺點

與 CAL27 細胞系相關的缺點包括：

體外模型

CAL27 細胞可用作口腔鱗狀細胞癌的體外模型。然而，必須注意的是，該細胞系未必能準確反映原始鱗狀細胞腫瘤的特徵與複雜性。

 

CAL27細胞在研究中的應用

CAL27 細胞系在生物醫學研究中具有廣泛的應用。以下列舉其中一些重要的研究用途。

• 癌症生物學：CAL27 細胞已被廣泛用於探索口腔鱗狀細胞癌（OSCC）發生與進展背後的分子及細胞機制。研究人員亦藉此研究與鱗狀細胞腫瘤相關的基因突變、訊號傳導路徑及重要生物標記物。 一項於 2021 年進行的研究利用 CAL27 細胞，探討了 CD147 在口腔鱗狀細胞癌發展中的作用。 研究結果顯示，敲低 CD147 可抑制 CAL27 細胞的增殖、遷移及侵襲。此外，其下調亦能阻礙癌細胞產生藥物抗性 [2]。
• 藥物開發：CAL27 細胞系是篩選和測試抗腫瘤藥物的寶貴工具。研究人員利用這些細胞，測試各種化療藥物、標靶療法及實驗性藥物在抑制口腔癌細胞增殖、生長和存活能力方面的功效。 此外，研究人員亦評估了潛在抗癌藥物對癌細胞失調訊號傳導路徑的調控效果，這有助於開發有效且個人化的治療方案來對抗疾病。 一項研究利用 CAL27 細胞探討了氧化鋅奈米粒子的抗腫瘤潛力。研究結果顯示，氧化鋅奈米粒子在 CAL27 舌癌細胞中產生細胞毒性作用，並誘導了由 PINK1/Parkin 通路介導的線粒體自噬 [3]。 同樣地，研究人員觀察到阿黴素及其奈米製劑（Doxil）對 CAL27 口腔鱗狀細胞癌的抗癌潛力 [4]。

5. 以 CAL27 細胞系為主題的文獻

本文此部分將介紹幾篇關於 CAL27 癌細胞的有趣且被引用次數最多的文獻：

透過維莫德吉或伊曲康唑靶向刺蝟通路，抑制 CAL27 口腔鱗狀細胞癌細胞

這項研究發表於《腫瘤學前沿》（Frontiers in Oncology，2020年）。該研究利用 CAL27 細胞，探討了維莫德吉或伊曲康唑對口腔鱗狀細胞癌的抗腫瘤效果。  

PLAU 促進頭頸部鱗狀細胞癌的細胞增殖與上皮-間質轉化

這篇發表於《Frontiers in Genetics》（2021年）的文章提出，纖溶酶原活化劑尿激酶（PLAU）蛋白會促進 CAL27 細胞的增殖、遷移以及上皮-間質轉化（EMT）。

微小RNA-145-5p 加劇舌鱗狀細胞癌的細胞凋亡與氧化壓力

這篇發表於《實驗與治療醫學》（2021年）的文章發現，miRNA-145-5p 會加劇 CAL27 細胞的氧化壓力與細胞死亡，並抑制 PI3K/AKT 訊號傳導路徑。

植物萃取物莫林（morin）在舌鱗狀細胞癌細胞中的抗腫瘤活性

這項發表於《腫瘤學報告》（2018年）的研究，利用CAL27細胞探討了一種名為「莫林」的生物類黃酮的抗癌活性。

迷迭香（Rosmarinus officinalis L.）與蒲公英（Taraxacum officinale Web.）萃取物對 CAL 27 細胞系中口腔病原體及氧化損傷的抑制作用

這篇發表於《民族藥理學期刊》（2023年）的文章，探討了迷迭香（Rosmarinus officinalis L.）與藥用蒲公英（Taraxacum officinale Web.）萃取物對CAL27細胞的治療潛力。

CAL27 細胞系的相關資源：操作手冊、影片及其他

目前關於 CAL27 細胞系的可用資源相當有限。在本節中，我們列出了一些通用操作指南，這些指南亦可協助您處理 CAL27 細胞：

• CAL27 細胞轉染：本影片將協助您學習質體 DNA 轉染的一般操作流程。
• 貼壁細胞傳代：本影片將為您提供關於貼壁細胞系傳代的全面指導。

以下連結包含 CAL27 細胞培養操作指南。

• CAL27 細胞系：此網站包含有關 CAL27 培養基、接種密度、倍增時間等資訊。此外，還包含關於傳代培養，以及處理增殖中與冷凍保存細胞株的操作流程。

參考文獻

1. Liu, X. 等，LINC00472 透過靶向 miR-455-3p/ELF3 軸來抑制口腔鱗狀細胞癌的生長。《Bioengineered》，2022 年，13(1)：第 1162-1173 頁。
2. Pan, S. 等，CD147 基因敲除可抑制人類口腔癌 CAL27 細胞在體外及體內的增殖、侵襲與藥物抗性。《國際生物大分子期刊》，2021 年，181 期：第 378-389 頁。
3. 王，J.等人，氧化鋅奈米粒子透過活化PINK1/Parkin介導的線粒體自噬，對CAL 27口腔癌細胞系產生毒性。《國際奈米醫學期刊》，2018年：第3441-3450頁。
4. 阿卜杜勒-哈米德（Abd El-Hamid），E.S.、A.M. 加馬爾-埃爾丁（Gamal-Eldeen）及 A.M.S. 埃爾丁（Eldeen），脂質體包覆的納米多柔比星可誘導口腔鱗狀細胞癌 CAL-27 細胞凋亡。 《口腔生物學檔案》，2019年，第103卷：第47-54頁。