سلولی

اهمیت رده های سلولی در درمان سرطان

انواع رده های سلولی، تمایز سلولی، تیمار و آماده سازی سلول و آزمایش های تشخیص سلولی

رده های سلولی سرطانی به طور گسترده برای اهداف تحقیقاتی مورد استفاده قرار گرفته اند و ثابت شده که ابزار مفیدی در پژوهش های ژنتیکی هستند و یک مدل عالی برای مطالعه مکانیسم های بیولوژیکی درگیر در سرطان اند.

استفاده از رده های سلولی سرطانی (Cancer cell lines) موجب افزایش اطلاعات در مورد ژن های از تنظیم خارج شده و مسیرهای سیگنالینگ در سرطان می شود. علاوه بر این، منشا اولیه استفاده از مدل های سلولی، توسعه و آزمایش داروهای ضد سرطانی بوده که در حال حاضر استفاده می‌شود.

در واقع رده های سلولی، مدل آزمایشگاهی مناسب در تحقیقات سرطان، برای بررسی مسیرهای ژنتیکی، اپی ژنتیکی و سلولی، برای مطالعه تکثیر، آپوپتوز و پیشرفت سرطان و تعیین مارکرهای مولکولی، غربالگری و تعیین خصوصیات درمانی سرطان بسیار مهم هستند.

نتایج تحقیق در رده‌های سلولی سرطان معمولاً به تومورهای  انسان تعمیم می‌یابد و اهمیت آن به عنوان مدل‌هایی برای آزمایش دارو و پژوهش توسط بسیاری از شرکت‌های زیست‌پزشکی و دارویی شناسایی شده است.

رده های سلول های سرطانی و درمان سرطان

علیرغم نقش اساسی رده های سلولی سرطانی در پژوهش های زیست پزشکی، بحثی در جامعه علمی در مورد این واقعیت وجود دارد که آیا رده های سلولی می توانند نماینده و شاخصی برای تومور اصلی باشند یا خیر. برخی محققان با این ایده موافق هستند که شباهت ژنومی بالا، اما نه کامل، بین تومور سرطانی اصلی و رده سلولی سرطانی مشتق شده از آن وجود دارد.

رده سلول های سرطانی آدنوکارسینومای سینه انسان
رده سلول های سرطانی آدنوکارسینومای سینه انسان

رده های سلولی سرطانی ناهنجاری های کروموزومی خاص تومور را در پاساژهای اول حفظ می کنند، همان ویژگی های مورفولوژیکی و مولکولی تومور اولیه را نشان می دهند و به طور کلی، بیان «نشانگرها یا مارکرهای سرطان»  حفظ می کنند.

به عنوان مثال، تاملینسون و همکارانش (۱۹۹۸) یک تومور اولیه سرطان سینه و یک رده سلولی منشأ گرفته از آن تومور را مقایسه کردند. این محققان همان جهش BRCA1 و الگوی یکسان از دست دادن آللی را در جایگاه های متعدد گزارش کردند که نشان می دهد رده سلولی ویژگی های متعدد تومور اصلی را حفظ می کند. همچنین داده های Finlay و همکارانش در سال ۱۹۸۴ نشان داد که رده های سلولی سرطان در مقایسه با تومور اصلی پاسخ مشابهی به داروهای ضد سرطان دارند.

این واقعیت که تعداد زیادی از رده های سلولی سرطانی از تومورهای تهاجمی و متاستاتیک منشأ می گیرند، مطالعه پیشرفت سرطان و توسعه درمان های دارویی را محدود می کند. به همین دلیل، به نظر می‌رسد رده‌های سلولی سرطانی مشتق‌شده از مراحل اولیه و درجات پایین‌تر بیماری، مدل‌های امیدوار کننده‌ تری باشند.

رده سلول های سرطانی پروستات انسانی
رده سلول های سرطانی پروستات انسانی

در مطالعات مقایسه‌ای انجام شده بین رده‌های سلولی سرطانی مشتق‌شده از تومورهای مرحله اولیه و بافت‌های تومور اصلی، تومورهای اولیه، تطابق خوبی در چندین پارامتر از جمله وضعیت P53 (100٪) و ERBB2 (93٪) نشان دادند. این نشان می‌دهد که سلولهای مشتق شده از تومورها در مراحل اولیه، بیشتر نماینده تومور اصلی هستند، و رویدادهایی را که در سلول‌های سرطانی در داخل بدن رخ می‌دهند، با دقت بیشتری منعکس می‌کنند.

مزایای استفاده از رده های سلولی سرطانی در مطالعات سرطان

دلایل متعددی برای استفاده از رده های سلولی سرطانی به عنوان یک مدل تجربی برای مطالعه سرطان وجود دارد. آنها مزایای بسیاری برای تحقیقات سرطان و رویکردهای درمانی جدید دارند که ارزش آنها را افزایش می دهد.

برخی از مزایای این مدل در زیر ذکر شده است:

  • سهولت در سلول های دستکاری شده (manipulation)

ویژگی مهم و در برخی موارد انحصاری این مدل است. رده های سلولی را می توان به صورت ژنتیکی/اپی ژنتیکی با استفاده از عوامل دمتیلاسیون ، siRNA ، ناقل های بیان و از نظر دارویی با استفاده از سیتواستاتیک دستکاری کرد.

  • خاصیت هموژنی بالا

خصوصیت هتروژنی تومورها، تجزیه و تحلیل آنها را با دشواری هایی رو به رو می کند. رده های سلولی سرطانی امکان تجزیه و تحلیل جمعیت هموژن سلول های تومور را فراهم می کند. هر چند، این مساله به دلیل هتروژن بودن طبیعی تومور می تواند به عنوان یک نقطه ضعف در نظر گرفته شود. با این حال، می توان با استفاده از یک پانل از رده های سلولی سرطانی که نمایانگر هتروژنیسیته مشاهده شده در تومورهای اولیه است بر این مشکل غلبه کرد.

  • تعداد زیاد و تنوع رده های سلولی سرطانی موجود
  • دسترسی فوری جامعه علمی.
  • منبع تکثیر نامحدود، در رده های سلولی پیوسته.
  • جایگزینی آسان برای کشت سلولی آلوده برای رده های سلولی منجمد مربوطه
  • تکرارپذیری نتایج در شرایط صحیح

خدمت مرتبط: بررسی متیلاسیون در ژنومخدمات سلولی مبتنی بر آخرین مقالات روز دنیا

سلول های سرطانی مغز
سلول های سرطانی مغز

محدودیت های استفاده از رده های سلولی سرطانی در مطالعات سرطان

با این وجود، برخی از معایب یا محدودیت ها باید در نظر گرفته شود، به عنوان مثال؛

  • برخی از رده های سلولی ممکن است دارای آلودگی متقاطع با سلول های HeLa باشند. تعداد زیادی از رده های سلولی سرطانی در بانک های سلولی به صورت آلوده به سلول های HeLa گزارش شده است.
  • بی ثباتی ژنومی (genomic instability) که ممکن است باعث تفاوت بین تومور اصلی و رده سلولی مربوطه شود.

برخی از این مشکلات را می توان با استفاده از مدل های دیگر حل کرد. کشت سلولی اولیه (مستقیماً از تومورها به دست می‌آید) ابزاری مناسب است زیرا شرایط هتروژن یا ناهمگون تومور اصلی را حفظ می‌کند.

مطالب پیشنهادی: رده های سلولی در آزمایشگاه کشت سلولکشت سلولی و اجزای محیط کشت

پروفایل مولکولی رده‌های سلولی سرطانی ارزیابی آسان‌تری از انواع و زیرگونه‌های سرطان را امکان‌پذیر می‌سازد، و مشخص می‌کند که کدام رده های سلولی برای تحقیقات مختلف مناسب‌تر هستند، که به نوبه خود توان غربالگری و مطالعه داروهای ضد سرطان را افزایش می‌دهد. Chao و همکارانش در سال ۲۰۰۹ خصوصیات رده‌های سلولی سرطان پستان تجاری در دسترس را در سطوح بیان ژن و تنوع تعداد کپی ژن مربوطه انجام دادند. آنها توانستند رده های سلولی سرطانی را با زیرگروه های مولکولی شناخته شده سرطان سینه مرتبط کنند و به این نتیجه رسیدند که کدام رده های سلولی مناسب برای مطالعه هر زیرگروه تومور است. این مدل برای کشف مکانیسم‌های تنظیمی شروع و پیشرفت سرطان بسیار مهم است.

برخی از رده های سلولی سرطانی موجود در آزمایشگاه کشت سلول هیستوژنوتک

آدنوکارسینومای سینه انسانMDA-MB-231: human adenocarcinoma breast cancer
سرطان پروستات انسانیPC3: human prostate cancer
سرطان کولورکتال موشیCT26: mouse colorectal cancer
سرطان کولورکتال موشی۴T1: mouse colorectal cancer
سرطان استئوسارکومای انسانی  MG-63: human osteosarcoma cancer  
سرطان مغز انسان  U87-MG-: human brain cancer  
سرطان سینه انسانیMCF-7: human breast cancer
سرطان آدنوکارسینومای کولورکتال انسانیHT29: human colorectal adenocarcinoma
کارسینومای کبد انسانHepG2: human hepatocellular carcinoma
سرطان تخمدان انسانیSkov3: human ovarian cancer
رتینوبلاستومای انسانیY79: human retinoblastoma
سرطان کلون انسانHCT: human colon cancer
سرطان خون انسانیK562: Human chronic myelogenous leukemia
سرطان سر و گردن انسانی  HNSCC: head and neck squamous cell carcinoma

مطالب مرتبط: بررسی چرخه‌ سلولی یا سیکل سلولی – چرخه سلولی و سایکلین ها – تمایز پیری سلولی و اجزای محیط کشت
خدمات مرتبط: خدمات سلولی – محیط های کشت تمایزی – داربست های مهندسی بافت

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

17 + 19 =

همچنین ببینید
بستن
دکمه بازگشت به بالا