MDA-MB-231（人乳腺癌细胞）的知识与应用！

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一、背景

MDA-MB-231是一种源自人类乳腺癌的细胞系，常被用作生物医学研究的模型系统。这种细胞系具有侵袭性强、易转移和耐药等特点，因此在癌症生物学、药物筛选和临床前研究中具有广泛的应用价值。

MDA-MB-231细胞系是通过将乳腺癌患者的胸腔积液中的癌细胞进行体外培养而得到的。这些细胞具有上皮样形态，生长迅速，并且能够在裸鼠体内形成肿瘤。此外，MDA-MB-231细胞系还具有多种生物学特性，如高表达HER2/neu基因、产生多种生长因子和蛋白酶等，这些特性使得它成为研究乳腺癌发生、发展和转移的理想模型。

在研究中，MDA-MB-231细胞系常被用于模拟乳腺癌的生物学行为，如细胞增殖、迁移、侵袭和耐药等。此外，该细胞系也被广泛用于药物筛选和临床前研究，以评估药物对乳腺癌细胞的杀伤作用和潜在疗效。例如，有研究表明，某些中药成分可以通过抑制MDA-MB-231细胞的增殖和诱导凋亡来发挥抗癌作用。

然而，需要注意的是，虽然MDA-MB-231细胞系具有一定的代表性，但并不能完全模拟真实的人体环境。因此，在将实验结果应用于临床之前，仍需要进行更多的实验验证和临床研究。此外，MDA-MB-231细胞系的培养和传代也需要特定的条件和方法，以确保细胞的稳定性和可重复性。

二、MDA-MB-231细胞系培养操作

1)复苏MDA-MB-231细胞系：以下细胞培养冻存处理仅供参考，具体操作步骤以随货产品说明书为主。

将含有1 mL细胞悬液的冻存管在37℃水浴中迅速摇晃解冻，加4 mL培养基混合均匀。在1000 rpm条件下离心3 min，弃去上清液，加1-2 mL培养基后吹匀。然后将所有细胞悬液加入含适量培养基的培养瓶中培养过夜（或将细胞悬液加入10 cm皿中，加入约8 mL培养基，培养过夜）。第二天换液并检查细胞密度。

2)MDA-MB-231细胞系传代：如果细胞密度达80%-90%，即可进行传代培养。

a、弃去培养上清，用不含钙、镁离子的PBS润洗细胞1-2次。

b、加1 mL消化液（0.25%Trypsin-0.53mM EDTA）于培养瓶中，使消化液浸润所有细胞，弃去消化液，将培养瓶置于37℃培养箱中消化1 min，然后在显微镜下观察细胞消化情况，若细胞大部分变圆并脱落，迅速拿回操作台，轻敲几下培养瓶后加少量培养基终止消化。

c、按6-8 mL/瓶补加培养基，轻轻打匀后装入无菌离心管中，1000 rpm离心4 min，弃去上清液，补加1-2 mL培养液后吹匀。

d、将细胞悬液按1:2比例分到新的含8 mL培养基的新皿中或者瓶中，置于培养箱中培养。

3)MDA-MB-231细胞系冻存：待细胞生长状态良好时，可进行细胞冻存。

下面T25瓶为例；

a、收集细胞及细胞培养液，装入无菌离心管中，1000 rpm条件下离心4 min，弃去上清液，用PBS清洗一遍，弃尽PBS，进行细胞计数。

b、根据细胞数量加入无血清细胞冻存液，使细胞密度5×106~1×107/mL，轻轻混匀，每支冻存管冻存1mL细胞悬液，注意冻存管做好标识。

c、将冻存管放入-80℃冰箱，24 h后转入液氮灌储存。记录冻存管位置以便下次拿取。

三、应用

MDA-MB-231可以用于苦参碱联合多西他赛促进三阴性人乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡的机制研究：

在人乳腺癌MDA-MB-231细胞中探索苦参碱和多西他赛联合使用对细胞增殖和凋亡等的影响;在此基础上利用蛋白组学和生物信息学技术研究苦参碱联合多西他赛抗人乳腺癌MDA-MB-231细胞的进一步分子机制,并进行体外、体内实验验证。

方法：

1、通过CCK-8、克隆形成、Transwell、划痕实验、流式细胞术等实验探索不同浓度的苦参碱和多西他赛单药及联合用药对人乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的影响,在此基础上选取苦参碱(1mM)、多西他赛(10nM)和联合用药(苦参碱1mM+多西他赛10nM)等模式对人乳腺癌MDA-MB-231细胞的克隆形成、侵袭、迁移及促凋亡等作用。用蛋白印迹实验检测上述用药模式对人乳腺癌MDA-MB-231细胞Caspase和Bcl-2家族相关蛋白质表达的影响。

2、利用蛋白组学和生物信息学技术研究苦参碱联合多西他赛抗人乳腺癌MDA-MB-231细胞的靶分子,并通过相关实验验证。质粒过表达该分子后,采用联合用药的处理模式检验靶分子过表达后人乳腺癌MDA-MB-231细胞的细胞表型和Caspase家族相关蛋白质变化情况。

3、建立人乳腺癌MDA-MB-231细胞BALB/c裸鼠移植瘤模型,待肿瘤体积达到约100mm3时,将裸鼠随机分为如下4组,每组8只,并进行如下处理:①对照组(Control):等体积的生理盐水,腹腔注射,5次/周,共计15次。②苦参碱组(Mat):苦参碱500mg/kg,腹腔注射,5次/周,共计15次。③多西他赛组(Doc):多西他赛8mg/kg,腹腔注射,1次/周,共计3次。④联合组(Comb):苦参碱+多西他赛(苦参碱50mg/kg,腹腔注射,5次/周,共计15次;多西他赛8mg/kg,腹腔注射,1次/周,共计3次)。研究过程中观察各组荷瘤裸鼠的一般情况,测量裸鼠体重、肿瘤体积等指标。达到实验要求后采血后送检血常规、肝功能,脱颈处死裸鼠,剥离裸鼠肿瘤,拍照记录并测量肿瘤组织质量。分别进行肿瘤组织的HE染色、Tunel染色及相关蛋白的免疫组化检测。

结果：

1、苦参碱和多西他赛单药均呈一定程度的浓度及时间依赖性的方式抑制人乳腺癌MDA-MB-231细胞的增殖、克隆形成、侵袭、迁移及促凋亡能力,两药联合使用具有协同作用。蛋白印迹实验证实:苦参碱和多西他赛单药作用人乳腺癌MDA-MB-231细胞后,Cleaved-caspase-3、-8、-9及Bax等促凋亡蛋白表达均有所上调,而抑凋亡蛋白Bcl-2表达有所下降,两药联合使用具有协同作用。

2、蛋白组学分析提示HN1是苦参碱处理人乳腺癌MDA-MB-231细胞后的下调蛋白之一(Fold change:0.61);苦参碱联合多西他赛的用药模式对MDA-MB-231细胞的增殖、克隆形成、侵袭、迁移及促凋亡能力可被过表达HN1所抵消。

3、苦参碱与多西他赛的联合用药模式对人乳腺癌MDA-MB-231细胞裸鼠移植瘤的体积和瘤重的抑制起到协同作用,免疫组化检测提示联合用药的给药模式在抑制肿瘤组织中CD31、VEGF、Cleaved-caspase-3、HN1的表达方面具有协同作用,并且这种用药模式对裸鼠的一般状况、体重、肝功能和血常规均无明显影响。

结论：苦参碱(1mM)联合多西他赛(10nM)的用药模式对人乳腺癌MDA-MB-231细胞的抗肿瘤作用具有协同作用,该作用可能是通过下调HN1表达来实现的。苦参碱与多西他赛的联合用药模式对人乳腺癌MDA-MB-231细胞裸鼠移植瘤的体积和瘤重的抑制起到协同作用,且对裸鼠的一般状况、体重、肝功能和血常规均无明显影响。

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