「细胞小讲堂」A431—人皮肤癌细胞系的全面剖析：特点、应用

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A431—人皮肤癌细胞系

A431是一种人表皮样癌细胞系。它广泛应用于生物医学研究领域，主要用于癌症生物学、免疫肿瘤学和毒理学研究。此外，A431细胞过度表达表皮生长因子受体（EGFR），因而被用作研究细胞周期和癌症相关的细胞信号通路的有价值的体外模型。

细胞的来源和一般特征

A431是一种人皮肤癌细胞系，是从一名85岁的女性表皮样癌患者的表皮中获得的[1]。它是由D.J. Giard等人建立的，他们从实体肿瘤中建立了许多其他细胞系。
A-431细胞具有上皮形态，它们聚集并形成细胞团簇。
A431皮肤癌细胞系是超三倍体，该细胞系的模态染色体数为74，约在36%的细胞中存在。在细胞群体中，约1%也存在着更高倍性。

培养信息

倍增时间：80~100小时之间
生长特性：贴壁生长
传代建议：1 x 10⁴ cells/cm²的细胞密度对于A431细胞系是理想的。在这种密度下，细胞需要将近4天才能达到完全贴壁。贴壁细胞用PBS(1x)清洗，然后用Accutase溶液孵育。之后，细胞用培养基重悬并离心。收集到的细胞再度悬浮并加入新的培养瓶中进行生长。
培养基：10%FBS、4.5 g/L Glucose、1.0 mM Sodium pyruvate、1.5 g/L NaHCO3和4 mM L-Glutamine的DMEM培养基，培养基应每周更换2至3次。
生长条件：5%CO2，37°C
储存：-150°C以下
生物安全等级：BSL1

细胞的优点和缺点

01.

优点

过度表达的表皮生长因子受体（EGFR）：A431细胞过度表达表皮生长因子受体（EGFR）。它们可以作为研究EGFR信号传导及其在癌症中的影响的阳性对照样本。它们还用于评估新的癌症疗法。
肿瘤形成能力：A431细胞有肿瘤形成能力。它们可用于开发异种移植癌症模型，这是研究肿瘤生长动力学和评估新的癌症治疗方法的宝贵工具。

02.

缺点

基因异常：A431是一个癌细胞系，含有可能使其与原始肿瘤特征有所不同的基因突变和改变。
微生物污染：A431容易受到微生物污染，主要是细菌污染。然而，通过保持标准的无菌培养条件，可以预防A431细胞培养中的此类污染。

细胞的研究应用

4.1 癌症生物学：

皮肤癌细胞系A431是研究癌症生长、发展、转移和侵袭的细胞和分子机制的重要研究工具。研究人员广泛使用这个细胞系来深入研究不同癌细胞过程中涉及的细胞信号通路。

例如，2018年进行的一项研究发现，PI3K/AKT/mTOR信号通路参与了癌细胞增殖，抑制该通路可引发A431皮肤肿瘤细胞的凋亡。另外，另一项研究还报道了PI3K/AKT/mTOR通路在皮肤癌细胞转移和上皮间质转化（EMT）中的作用，表明该通路在癌症发展和进展中起着重要作用[3]。

4.2 药物测试和评估：

A431细胞用于评估潜在抗癌药物候选物的疗效和有效性。研究人员通过进行多项实验来确定药物对癌细胞增殖、转移、侵袭和凋亡的影响。

由 Nurhidayah Ab. Rahim 及其同事进行的研究利用 A431 细胞并评估了 2022 年生物合成的 Alstonia angustiloba 植物银纳米颗粒的治疗潜力。研究结果显示，angustiloba-AgNPs对皮肤鳞状癌细胞具有抗增殖作用[4]。

4.3 肿瘤异种移植模型：

A431细胞系具有致瘤性，接种到小鼠模型中时可形成肿瘤。因此，它是开发小鼠异种移植模型以研究体内癌症生物学的有用工具。一些研究使用A431癌细胞系开发肿瘤异种移植模型。

如Yu Jin Lim和他的团队使用A431细胞开发了皮肤肿瘤异种移植小鼠模型，以评估体内外源性表皮生长因子（EGF）的抗肿瘤和放射增敏作用[5]。

细胞的研究文献

生物聚合物PVA-AuNPs和PCL-姜黄素负载静电纺丝纳米纤维的功效及其对A431皮肤癌细胞系的抗癌活性这篇文章于2020年发表在《Materials Today Communications》杂志上。该研究探讨了这种纳米纤维对A431皮肤癌细胞系的抗癌活性。(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S235249282032287X?casa_token=l4-qpgiV_1UAAAAA:eeDf-PhuZrxZ_9SL1hGpmxcvVsMBN2S5QUnR-BGspEbU0BXXk6At6IJTmJ_lsOyWoMi9VwInyg)

真菌Eutypella spp-CrP14分离自长春花的生物碱长春花碱引发A431鳞状细胞癌细胞系凋亡这项研究于2016年发表在《BMC Complementary Medicine and Therapies》杂志上，表明从真菌Eutypella spp-CrP14中分离出的次生代谢物长春花碱能够诱导A431细胞凋亡。(https://bmccomplementmedtherapies.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12906-016-1299-2)

CDC42SE1在A431细胞中的过表达通过抑制Akt通路降低了细胞增殖这项研究于2019年发表在《Cells》杂志上。这项研究提出CDC42SE1基因是皮肤癌进展的重要生物标志物，因其下调有助于肿瘤发生。(https://www.mdpi.com/2073-4409/8/2/117)

二甲双胍通过调节PI3K/Akt信号通路抑制A431细胞的增殖这项研究于2015年发表在《Experimental and Therapeutic Medicine》杂志上。该研究提出，二甲双胍通过调节PI3K/Akt信号通路抑制A431皮肤癌细胞系的增殖。(https://www.spandidos-publications.com/etm/9/4/1401)

细胞系的资源：

实验方案、视频等

转染A431细胞：此链接提供了一份指南，介绍了如何转染A431癌细胞。

https://www.youtube.com/watch?v=RiNMdzFikWk

以下链接包含了A431细胞的培养信息。

A431癌细胞系：此链接包含了关于A431细胞系的必要培养信息。其中包括培养基、细胞密度、冷冻保存和增殖培养的处理等内容。https://bio-protocol.org/exchange/minidetail?type=30&id=9166566&utm_source=miniprotocol

A431细胞的培养：本网站包含了A431细胞系的简要培养方案。https://www.taizecell.cn/goodsDetail?skuId=1632273464180543489&goodsId=1632273464155377666

参考文献

Quadri, M., et al., Investigating Cutaneous Squamous Cell Carcinoma in vitro and in vivo: Novel 3D Tools and Animal Models. Front Med (Lausanne), 2022. 9: p. 875517.
Zeng, N., et al., Anticancer activity of caffeic acid n‑butyl ester against A431 skin carcinoma cell line occurs via induction of apoptosis and inhibition of the mTOR/PI3K/AKT signaling pathway Retraction in/10.3892/mmr. 2021.12011. Molecular medicine reports, 2018. 17(4): p. 5652-5657.
Rahaman, A., et al., Eucalyptol targets PI3K/Akt/mTOR pathway to inhibit skin cancer metastasis. Carcinogenesis, 2022. 43(6): p. 571-583.
Rahim, N.A., et al., Investigation of antiproliferative mechanisms of Alstonia angustiloba-silver nanoparticles in skin squamous cell carcinoma (A431 cell line). Journal of Molecular Structure, 2022. 1250: p. 131814.
Lim, Y.J., et al., Tumor growth suppression and enhanced radioresponse by an exogenous epidermal growth factor in mouse xenograft models with A431 cells. Cancer Research and Treatment: Official Journal of Korean Cancer Association, 2015. 47(4): p. 921-930.

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