خلايا BEAS-2B - خلايا BEAS-2B في أبحاث أمراض الجهاز التنفسي: دليل شامل
BEAS-2B هي سلالة خلايا ظهارية رئوية بشرية خالدة وغير مسببة للأورام. وهي نموذج مختبري يستخدم على نطاق واسع لدراسة استجابة خلايا الرئة لمختلف المواد المسرطنة والسمية. بالإضافة إلى ذلك، فهي أداة بحثية قيّمة لدراسة مختلف أنواع العدوى والأمراض التنفسية، مثل COVID-19 وسرطانات الرئة.
- وسط النمو
- يُستخدم وسط BEGM (وسط نمو الخلايا الظهارية القصبية) الذي يحتوي على 10٪ من مصل الأبقار الجنينية لزراعة خط الخلايا الرئوية BEAS-2B. يجب استبدال الوسط كل 2 إلى 3 أيام.
- وقت التضاعف
- يبلغ وقت مضاعفة عدد خلايا BEAS-2B حوالي 26 ساعة.
- نوع النمو
- BEAS-2B هو خط خلايا ملتصقة شبيهة بالخلايا الظهارية.
- مستوى السلامة الحيوية
- BSL-1
- متوفر من
- Cytion — طلب BEAS-2B
في هذه المقالة، سنناقش جميع الجوانب تقريبًا لسلسلة الخلايا الرئوية BEAS-2B، بما في ذلك أصلها ومعلومات زراعة الخلايا ومزاياها وعيوبها وتطبيقاتها في مجال البحث. وبشكل خاص، سنتناول ما يلي:
- أصل خلايا BEAS-2B وخصائصها العامة
- سلسلة الخلايا BEAS-2B: معلومات عن الاستزراع
- مزايا وعيوب خلايا BEAS-2B
- تطبيقات خط الخلايا BEAS-2B في الأبحاث
- خلايا BEAS-2B: المنشورات البحثية
- بروتوكولات زراعة الخلايا
1. أصل خلايا BEAS-2B وخصائصها العامة
أول ما تبحث عنه في خط الخلايا هو أصله وخصائصه العامة. هنا، ستتعرف على السمات البارزة وأصل خلايا الظهارة القصبية البشرية BEAS-2B. ستدرس: ما هو خط خلايا الرئة BEAS-2B؟ ما نوع خلايا Beas 2B؟ ما هو أصل خلايا BEAS-2B؟
- تم تطوير BEAS-2B، خط الخلايا الظهارية القصبية، من نسيج رئوي بشري غير سرطاني في عام 1988 بواسطة مجموعة كورتيس سي. هاريس [1].
- تتميز خلايا BEAS-2B بمورفولوجيا شبيهة بالظهارة.
HBEpC مقابل BEAS-2B
HBEpC هي خلايا ظهارية قصبية بشرية أولية. وعلى غرار BEAS-2B، فهي خلايا ظهارية قصبية بشرية طبيعية. ومع ذلك، فإن عمرها محدود مقارنة بخلايا BEAS-2B الخالدة. ويمكن استخدام كلا الخطين الخلويين لدراسة بيولوجيا الرئة وعلم السموم ونمذجة الأمراض.
سلسلة الخلايا BEAS-2B: معلومات حول زراعة الخلايا
يمكن أن تسهل معلومات الاستزراع الخاصة بسلالة الخلايا عملك معها. في هذا القسم من المقالة، ستتعرف على جميع الأساسيات الخاصة بزراعة خط الخلايا الرئوية BEAS-2B. وبشكل خاص، سنعرف: ما هو زمن مضاعفة BEAS-2B؟ ما هي وسائط BEAS-2B؟ هل خط الخلايا BEAS-2B ملتصق؟ كيف تزرع خلايا BEAS-2B؟
النقاط الرئيسية لزراعة خلايا BEAS-2B
زمن التضاعف:
يبلغ وقت تضاعف عدد خلايا BEAS-2B حوالي 26 ساعة.
ملتصقة أم معلقة:
BEAS-2B هو خط خلايا ملتصقة شبيهة بالخلايا الظهارية.
كثافة الخلايا:
الكثافة الخلوية الموصى بها لسلسلة الخلايا BEAS-2B هي 1 إلى 2 × 104 خلية/سم². تُشطف خلايا BEAS-2B الملتصقة بمحلول ملحي فوسفاتي وتُحضن مع Accutase في درجة حرارة الغرفة لبضع دقائق. بعد تفكك الخلايا، تضاف وسائط جديدة، ويتم جمع الخلايا عن طريق الطرد المركزي. يتم إعادة تعليق الخلايا المجمعة بعناية وصبها في قارورة جديدة للنمو.
وسط النمو:
يتم استخدام وسط BEGM (وسط نمو الخلايا الظهارية القصبية) الذي يحتوي على 10٪ من مصل الأبقار الجنينية لزراعة خط الخلايا الرئوية BEAS-2B. يجب استبدال الوسط كل 2 إلى 3 أيام.
ظروف النمو:
يتم الحفاظ على مزرعة BEAS-2B عند درجة حرارة 37 درجة مئوية في حاضنة مرطبة مع إمداد مستمر بنسبة 5٪ من ثاني أكسيد الكربون.
التخزين:
يمكن تخزين قوارير خلايا BEAS-2B المجمدة في المرحلة البخارية من النيتروجين السائل أو في مجمد كهربائي بدرجة حرارة أقل من -150 درجة مئوية.
عملية التجميد والوسط:
تُستخدم وسائط التجميد CM-1 أو CM-ACF لتجميد خط الخلايا الرئوية BEAS-2B. يتم تجميد الخلايا عن طريق السماح بانخفاض درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية فقط في الدقيقة الواحدة لحماية قابلية الخلايا للحياة. يُطلق على هذا النوع من الطرق اسم التجميد البطيء.
عملية الذوبان:
يتم إذابة مزارع BEAS-2B المجمدة أو المحفوظة بالتبريد في حمام مائي بدرجة حرارة 37 درجة مئوية يحتوي على عامل مضاد للميكروبات لمدة 40 إلى 60 ثانية. بعد ذلك، تضاف الخلايا إلى الوسائط ويمكن زراعتها مباشرة في قوارير جديدة أو يمكن طردها مركزيًا لإزالة مكونات وسائط التجميد. ثم يتم إعادة تعليق الخلايا المجمعة وزراعتها. في الحالة الأولى، تتم إزالة وسائط التجميد بعد 24 ساعة.
مستوى السلامة الحيوية:
يلزم وجود مختبرات من مستوى السلامة البيولوجية 1 للتعامل مع مزارع BEAS-2B.
مزايا وعيوب خلايا BEAS-2B
مثل سلالات الخلايا الأخرى، ترتبط خلايا BEAS-2B أيضًا ببعض الإيجابيات والسلبيات. وفيما يلي مناقشة لبعضها.
المزايا
تشمل مزايا خط الخلايا BEAS-2B ما يلي:
سلسلة خلايا خالدة
تم تخليد خط الخلايا الظهارية القصبية البشرية BEAS-2B. لذلك، يستمر في النمو دون الدخول في مرحلة الشيخوخة. هذه الخاصية لخلايا BEAS-2B تلغي الحاجة إلى الاستخراج المتكرر للخلايا الظهارية الرئوية البشرية الأولية ذات العمر الافتراضي الأقصر.
سهولة الاستزراع
يمكن الحفاظ على مزارع BEAS-2B بسهولة. تنمو الخلايا وتتكاثر بسهولة في ظروف الاستزراع القياسية. لا توجد متطلبات استزراع خلايا صعبة أو معقدة.
أصل بشري
سلسلة الخلايا BEAS-2B ذات أصل بشري وذات صلة بالإنسان. وبالتالي، فهي نموذج مثالي في المختبر لدراسة استجابات الخلايا الظهارية في مجرى الهواء البشري وسلوكها وعملياتها.
العيوب
العيوب المرتبطة بسلسلة الخلايا الرئوية BEAS-2B هي:
خلايا ظهارية رئوية بشرية محولة
يتم تحويل خلايا BEAS-2B بفيروس Ad12-SV40 2B، مما قد يغير سلوكها واستجاباتها مقارنة بالخلايا الظهارية القصبية الأصلية المشتقة من أنسجة الرئة البشرية.
تطبيقات خط الخلايا BEAS-2B في الأبحاث
يوفر خط الخلايا BEAS-2B العديد من التطبيقات في مجال البحوث الطبية الحيوية. ومن بين التطبيقات الشائعة لخلايا BEAS-2B ما يلي:
- علم السموم: تُستخدم خلايا BEAS-2B بشكل متكرر لدراسة السمية الجينية والسمية الخلوية لمختلف السموم والملوثات البيئية والمواد الكيميائية. يستخدم الباحثون خط الخلايا الظهارية القصبية هذا لتقييم الآثار الضارة لهذه المواد على صحة الرئة. إلى جانب ذلك، يدرسون أيضًا الآليات الجزيئية الكامنة وراء ذلك. على سبيل المثال، قيمت دراسة أجريت في عام 2021 سمية معدن الكادميوم في خط الخلايا BEAS-2B. كشفت نتائج البحث أن الكادميوم تسبب موت الخلايا وتلف الميتوكوندريا في خط الخلايا الرئوية BEAS-2B من خلال تعديل مسار إشارات MAPK [2]. استخدمت دراسة أخرى خط الخلايا BEAS-2B لتقييم سمية جسيمات أكسيد الزنك النانوية تحت الإجهاد التأكسدي [3].
- نمذجة أمراض الجهاز التنفسي: يعد خط الخلايا BEAS-2B أداة بحثية رائعة ونموذجًا مختبريًا لدراسة أمراض الجهاز التنفسي مثل مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) والربو وسرطان الرئة والالتهابات الفيروسية مثل SARS-CoV-2. يميل الباحثون إلى إحداث حالات مرتبطة بالأمراض في خط الخلايا BEAS-2B ودراسة الآليات الخلوية والجزيئية الكامنة وراءها. يساعد هذا في تحديد الأهداف الدوائية المحتملة وتطوير علاجات مخصصة. استخدمت الأبحاث التي أجريت في عام 2022 خط الخلايا BEAS-2B ودرست دور الإستروجين ومستقبلاته في عدوى SARS-CoV-2. كشفت النتائج أن التعبير العالي لمستقبلات الإستروجين GPER1 يقلل من الحمل الفيروسي لـ SARS-CoV-2 في BEAS-2B. لذلك، يمكن أن يكون له دور في العدوى الفيروسية بـ SARS-CoV-2 أو تكاثره [4]..
5. خلايا BEAS-2B: المنشورات البحثية
فيما يلي بعض الدراسات البحثية المثيرة للاهتمام والأكثر استشهاداً بها والتي تتناول خلايا BEAS-2B.
سمية الجرافين في خلايا الرئة البشرية الطبيعية (BEAS-2B)
نُشرت هذه الدراسة في عام 2011 في مجلة Journal of Biomedical Nanotechnology. اقترحت الدراسة أن أكسيد الجرافيت يحفز موت الخلايا المبرمج والسمية الخلوية في خط الخلايا الظهارية القصبية الطبيعية (BEAS-2B).
نُشرت هذه المقالة البحثية في مجلة علم الأحياء الدقيقة والتكنولوجيا الحيوية (2014). استكشفت هذه الدراسة الإمكانات العلاجية للنارينجينين، وهو مركب فلافونويد، في خط الخلايا BEAS-2B. أشارت النتائج إلى أن النارينجينين يحمي خلايا الرئة BEAS-2B من السمية التي يسببها الباراكوات أو الضرر التأكسدي.
نُشرت هذه الدراسة في مجلة Inhalation Toxicology (2011). وفيها، قام الباحثون بتقييم التأثير السمي للجسيمات النانوية المغناطيسية المطلية بطبقة من السيليكا غير المتبلورة في خط الخلايا BEAS-2B في المختبر.
اقترح هذا المقال المنشور في مجلة Biomedicine & Pharmacotherapy (2022) أن حمض الأورسوديوكسيكوليك يمكن أن يعيق الهجرة غير الطبيعية لخلايا ظهارة مجرى الهواء ويمنع الضرر الناجم عن تفاعل بروتين سبايك SARS-CoV-2 مع ACE-2. وبالتالي، قد يساعد في استعادة الطبقة القاعدية الظهارية.
آثار الرادون على موت الخلايا المبرمج الناجم عن miR-34a في خلايا الظهارة القصبية البشرية BEAS-2B
نُشرت هذه الدراسة في عام 2019 في مجلة Journal of Toxicology and Environmental Health. تشير نتائج البحث إلى أن التعرض المزمن للرادون قد يعزز التسرطن في خلايا الظهارة القصبية البشرية (BEAS-2B) عن طريق تنشيط microRNA-34a.
بروتوكولات زراعة الخلايا
يتم ذكر بروتوكول زراعة الخلايا لخلايا BEAS-2B هنا.
- إعادة زراعة خلايا BEAS-2B: سيساعدك هذا المستند في التعرف على وسائط BEAS-2B وإجراءات إعادة الزراعة.
- سلسلة خلايا BEAS-2B: يحتوي هذا الموقع على جميع المعلومات الأساسية التي تحتاجها لبدء العمل مع سلسلة خلايا BEAS-2B، بما في ذلك وسائطها وبروتوكولات التعامل مع المزارع المتكاثرة والمحفوظة بالتبريد.
المراجع
- Han, X., et al., Human lung epithelial BEAS-2B cells exhibit characteristics of mesenchymal stem cells. PLoS One, 2020. 15(1): p. e0227174.
- Cao, X., et al., تسبب الكادميوم في موت الخلايا المبرمج لخلايا BEAS-2B وتلف الميتوكوندريا عبر مسار إشارات MAPK. Chemosphere, 2021. 263: p. 128346.
- Heng, B.C., et al., تزداد سمية جزيئات أكسيد الزنك (ZnO) النانوية على خلايا الظهارة القصبية البشرية (BEAS-2B) بسبب الإجهاد التأكسدي. Food and Chemical Toxicology, 2010. 48(6): ص. 1762-1766.
- Costa, A.J., et al., يقلل الإفراط في التعبير عن مستقبلات الإستروجين GPER1 والعلاج بـ G1 من عدوى SARS-CoV-2 في الخلايا القصبية BEAS-2B. Molecular and Cellular Endocrinology, 2022. 558: p. 111775.