がん細胞線とは?

がん細胞線は、ヒト腫瘍組織から得られる細胞の不均質な人口です。それらは、制御された実験室環境で無期限に伝播することができ、生体医学研究のための再生可能な標準化された資源を提供します。これらのモデルは、腫瘍の分子メカニズムを明らかにし、薬物の有効性をテストし、パーソナライズされた医薬品を提起する器械的となっています。しかし、すべての細胞線は等しい— を作成されていません。その遺伝子の安定性、成長の合成、および関連する癌の種類に関連した変化が、これらは、広く異なり、異なる。

研究者にとって重要なステップは、実験的な質問のセルライン’s 特性に一致することです。 選ばれたモデルが悪いと、誤解を招く結果、無駄なリソース、さらには引き込みにつながる可能性があります。 がん細胞線のコア特性を理解することは、通知選択を行うための最初のステップです。

セルラインを選ぶときに考慮すべき重要な要因

1. 癌のタイプおよびティッシュの起源

最も基本的な基準は、細胞線が調査中の癌タイプから発症しなければならないことです。例えば、肺のアデノカルチノーマ線(例えば、A549)で色素癌を研究することは、関連するデータを生成することになります。American Type Culture Collection(ATCC)や、欧州認証細胞培養(ECACC)のコレクションなどのリポジトリは、詳細な起源データを提供します。組織のソース、組織学、およびプライマリサイトがあなたの研究の焦点に一致していることを検証してください。

2. 遺伝的および分子プロフィール

現代のがん研究では、特定の変異、コピー番号の変更、または遺伝子発現のシグネチャをターゲットにしています。 []ATCC]またはNCI-60パネル]からの細胞線は広く特徴付けられます。 例えば、]BRAF]]]V600E変異は、メランマで一般的であるため、コンファミスタBRAFがH-A-A-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S-S

3. 成長の特徴および文化条件

異なるセルラインは、異なる倍増時間、添付要件、および血清依存性を持っています。 成長するライン(例えば、HeLa、倍増時間〜24時間)は、高スループット画面に便利ですが、遅いラインは長期差分研究に必要な場合があります。 一部のラインは、サスペンション(例えば、白血病のためのHL-60)で成長し、他の人が従順である間。 あなたのラボが適切な媒体(例えば、EM40とEM40)を提供することができることを常に確認します。

4. 認証と汚染状況

HeLa細胞と特に交差汚染は、悪意のある問題です。 国際線認証委員会(ICLAC)は、細胞線の識別を検証するために、定期的なショートタンデム繰り返し(STR)プロファイリングを推薦します。 評判の良いリポジトリは、 STR プロファイルを提供します。 研究者は、これらの参照に対する株式を比較する必要があります。 さらに、遺伝子発現と薬物応答を変更できるmycoplasmaのテスト。 市販キットまたは PCR ベースの定期的な方法を使用してください。

5. 再発性および公表されたデータ

長年にわたる使用の歴史を持つ細胞ラインは、しばしば薬学的およびゲノムデータの豊富な文献を持っています。 MCF-7は、例えば、数千の母性がん研究で採用され、ラボ全体で結果を比較しやすくなっています。 しかし、シリアルパスは遺伝的漂流を導入することができます。 信頼できる情報源とすべての出版物の文書通過番号から低受容株を使用してください。

6. 薬剤の感受性および抵抗のプロフィール

化学療法や標的剤を研究する場合、ベースラインの感度に対する事前スクリーニングセルラインが不可欠です。 NCI-60データベースとCancerRxGeneリソースは、数百の化合物に対して、半最大阻害濃度(IC50)値を提供します。 抵抗研究のために、異種線(抵抗対親線)は、個人および公共コレクションから入手可能です。

7.倫理的および源の考察

すべてのセルラインは、適切な情報に基づいた同意と機関の監督で入手する必要があります。 ヒト癌モデルイニシアティブ(HCMI)の人のような多くの近代的な細胞ラインは、詳細な患者歴と倫理的承認を伴います。 違法または倫理的な能力を持っている可能性があるため、不確実な実証ラインを使用して避けてください。

病気の種類による人気のがん細胞ライン

肝がん

  • MCF-7:]] ルーメンAサブタイプ、エストロゲン受容体陽性、内分泌療法に応答します。
  • []MDA-MB-231:[ トリプルネガティブ(バサルライク)、高侵襲的、メタスタシス研究でよく使われます。
  • T-47D:]] 、プロゲステロンの受容器の陽性、ホルモンの信号の研究のために適した。

肺癌

  • [A549:]]非小細胞肺癌腫(adenocarcinoma)、薬物スクリーニングおよび毒性学のために広く使用。
  • H460:]]大型セルカルチノーマ、急成長、xenograftモデルに役立ちます。
  • []H1975:]] EGFR T790M変異、最初の世代EGFR阻害剤に対する耐性を研究するための重要な。

コロラウイルス

  • HT-29:]]マイクロサテライト安定、適度な差別化、薬のテストに適しています。
  • HCT-116:[]] 遺伝子検査に理想的な、ミズマッチ修復の欠損、高変異率。
  • DLD-1:] 多角形抵抗機構、しばしば組み合わせ療法研究で使用されます。

その他の注目すべきライン

  • HeLa(頚部):最も古い不均質なヒト細胞ライン、ユビキタスが汚染を避けるために認証されなければならない。
  • U87MG(グリブトラ腫):脳腫瘍研究で一般的に使用されるが、起源と真贋が疑問にありました。注意して使用してください。
  • [PC-3](前立腺):アンドロゲン独立性、高度の前立腺癌研究に使用されます。

認証と品質管理: 非交渉可能なステップ

がん研究の最も一般的な下落の1つは、誤認または汚染された細胞線を使用しています。 ランドマーク調査では、細胞線の36%が交差汚染されていることを推定しています。 厳格な認証プロトコルを実装すると、あなたのデータとあなたの評判を保護します。 主な手順は次のとおりです。

  • []STRプロファイリング]]は、長期の計算中に、毎回新しいバイアルが解凍され、定期的に行われます。
  • マイコプラズマテスト]を少なくとも月間; 商用PCRキットは、機密で信頼性があります。
  • 相反顕微鏡下における形態変異をモニタリングする。予期しない変化は汚染を示す可能性がある。
  • [] 通路番号、成長中、認証結果でセルラインデータベース[の維持。

[]Nature Protocols]] ガイドラインは、STRのプロファイリングとレポートの標準化方法を提供します。

特定の実験目標のためのセルラインの選択

高強度スクリーン

創薬キャンペーンでは、一貫したフェノタイプで、堅牢で高速な成長ラインを選択。NCI-60パネルは、多くの場合、開始点です。標準のケア薬に対する既知の反応で、よく検証されたラインを使用してください。

遺伝子の編集と機能的なゲノムの生成

CRISPR-Cas9 の調査は高いtransfection の効率および安定したゲノムの統合容量の細胞ラインを要求します。 HCT-116 および HEK293T ( se ごとの癌ラインが)普及しています。 癌特化の編集のために、HCMI からの忍耐強いderived ラインを考慮して下さい。

腫瘍微小環境および共同文化モデル

目標が、脳卒中の相互作用や免疫の侵食を研究する場合, 単文化線は、接尾することができません. 線を使用して、線維芽細胞や免疫細胞と共同培養することができます (例えば, MDA-MB-231 活性化されたT細胞で). いくつかの行は、3D球状または器官体フォーマットに適応しています, より多くの生理学的コンテキストを提供します.

新興トレンド:患者由来のモデルと3D文化

従来の2D単層線はがん研究の成果を残しているが、それらはしばしば生体生物学においてカプセル化できません。患者由来のオルガノイド(PDO)とキセノグラフト(PDX)へのシフトは、より大きな翻訳関連性を提供します。PDOは、独自の腫瘍のゲノミノミノミエ遺伝子とアーキテクチャを保持し、それらをパーソナライズされた薬のために強力にしています。しかし、それらはより複雑な文化条件を必要とし、高出力スクリーニングにより少ない意味があります。

ラボは、まだ確立されたラインを使用して, 3D 文化プラットフォームを採用 (例えば, マトリゲルの埋め込み, 吊り下げ) 試金の予測値を向上させることができます. 研究では、薬物応答が 2D のそれらと頻繁に異なることを示しています, 時々臨床結果とより良い相関.

セルラインの選択のためのリソース

複数のデータベースとリポジトリは、プロジェクトに最適なセルラインを識別するのに役立ちます。

  • [ATCC]] –認証サービス付きの認証ソース。
  • CancerRxGene] –1,000 +ラインのゲノムと薬理学的データ。
  • [がん細胞線百科事典(CCLE)[]– 包括的な遺伝的および薬物感受性プロファイル。
  • []Cellosaurus]] – 出版物および汚染の警告にクロスリンク付きのデータベースをキュレーションしました。

コンテンツ

適切ながん細胞ラインを選択すると、すべての下流実験を通して収斂する決定です。それは、癌の種類、遺伝的背景、成長行動、および認証状態との慎重に調整する必要があります。評判の良いソースから適切にcharacterizedラインを活用し、現代の品質管理を組み込むことにより、研究者は、その作業の再現性と臨床的関連性を高めることができます。フィールドは、より洗練されたモデルに移行するにつれて、適切な細胞ラインを選択する基礎的なスキルは、がんの生物学的発達および発達の生物学的発達のために不可欠です。

大規模な研究にコミットする前に、細胞ラインのアイデンティティと特性を検証する時間を投資します。 適切なモデルを手にすると、あなたの研究は、最終的に患者に利益をもたらす信頼性、インパクトのある結果を生み出す可能性が高まっています。