MCF-7人乳腺癌细胞系
MCF-7人乳腺癌细胞系是研究激素依赖型乳腺癌的标gan模型,源自绝经后女性乳腺导管腺癌胸腔积液,因稳定表达雌激素受体(ER)和孕激素受体(PR),在乳腺癌内分泌治liao机制探索与药物研发中占据不可替代的地位,是全球实验室应用zui广泛的乳腺癌研究工具之一。
来源与背景:1973 年,美国密歇根大学研究团队首ci从 69 岁女性患者的乳腺腺癌组织中分离并建立该细胞系,打破了原代乳腺癌细胞体外难以长期传代的局限。作为首ge能稳定传代的 ER 阳性细胞系,其与三阴性乳腺癌细胞系(如 MDA-MB-231)形成鲜明对比 —— 保留完整的激素调控通路,在雌激素刺激下可精准模拟临床激素依赖型肿瘤的生长模式,为揭示雌激素在乳腺癌发生中的作用提供了理想模型,尤其适合研究内分泌治疗耐药的分子机制。
细胞特性:形态上呈典型上皮样,多边形或圆形细胞排列紧密,形成腺泡状结构,细胞质丰富,细胞核圆形居中,核仁清晰,展现高分化腺癌的形态特征。核心特性体现在激素依赖表型:ERα 和 PR 阳性率均超 90%,17β- 雌二醇(E2)可使增殖速率提升 2-3 倍,而他mo昔芬能特异性抑制其生长;低侵袭能力,Transwell 实验穿膜细胞数仅为 MDA-MB-231 的 1/5,MMP-2/9 分泌量显著降低,反映激素依赖型肿瘤的生物学行为。细胞倍增时间 48-72 小时,增殖较慢,传代需温和消化,比例 1:3-1:5,连续传代 50 次仍保持 ER 表达和激素应答能力。
培养条件:采用含 10% 胎牛血清的 MEM 培养基,必须添加 0.01mg/mL 胰岛素 —— 这是维持其活性的关键,胰岛素通过激活 PI3K/Akt 通路协同雌激素促进生长。培养环境为 37℃、5% CO₂饱和湿度,每 3-4 天换液,细胞密度控制在 20%-60%,避免过度汇合导致 ER 表达下降。与其他细胞系不同,需使用 charcoal-stripped 血清去除外源性激素,传代消化时间 3-5 分钟,轻柔吹打以保护细胞间连接。
检测鉴定:经严格筛查无支原体、细菌等污染,符合生物安全二级标准。STR 分型显示特异性等位基因图谱,与国际标准株匹配度 100%。免疫荧光证实 ERα/PR 核内强表达,HER2 阴性,符合 Luminal A 型分子特征。核型分析为亚三倍体(68-76 条染色体),存在 1q 扩增和 16q 缺失,与临床 ER 阳性乳腺癌遗传改变一致。动物实验中,雌激素 pellet 支持下裸鼠成瘤率 100%,肿瘤呈腺管样结构,验证体内激素依赖特性。
应用领域:在激素信号研究中,通过 ChIP 实验鉴定出 MYC、CCND1 等 ERα 靶基因,揭示其调控细胞周期的分子路径。药物研发中,不仅验证了他mo昔芬的作用,还用于评估新型 SERMs 和 CDK4/6 抑制剂的协同效应,如帕博西尼与来qu唑的联合应用在此模型中被证实可显著抑制增殖。构建他mo昔芬耐药亚株(MCF-7/TAMR)后发现,PI3K 通路激活和 ERα Y537S 突变是耐药主因,为联合用药提供依据。此外,人源化模型可评估氟维司群等 ER 降解剂的体内疗效,指导临床用药方案优化。
该细胞系的价值在于提供标准化的激素依赖型模型,使不同研究结果具有可比性,其与 ER 阴性细胞的对比研究,清晰区分了激素依赖与非依赖通路的差异。作为内分泌治疗研究的 “金标准",推动了乳腺癌规范化治疗的发展。
总之,MCF-7 凭借典型的激素依赖特性和稳定表现,成为乳腺癌基础研究与临床转化的关键桥梁,为解析激素调控机制、开发新型药物及克服耐药提供了坚实基础。
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