خلايا Hep2 ودورها في أبحاث سرطان الحنجرة
تعد خلايا Hep 2 نموذجًا محوريًا في المختبر يُستخدم على نطاق واسع في مجالات البحث الطبي الحيوي، مثل أمراض الروماتيزم وأبحاث السرطان وعلم المناعة. تنشأ هذه الخلايا البشرية من سرطان الحنجرة، وقد لعبت دورًا أساسيًا في توضيح نسيج المنشأ والسمات المحددة للأورام الحنجرية. وتُعتبر أهميتها معترف بها جيدًا في أبحاث السرطان التطبيقية، حيث ساهمت بشكل كبير في فهمنا لطبيعة الحنجرة وأصل السرطانات، مما يمثل حضورًا كبيرًا في المنشورات البحثية المتعلقة بسرطان الحنجرة [1].
- وسط النمو
- يُستخدم EMEM أو وسط إيجل الأساسي الأدنى (Eagle's minimal essential medium) لزراعة خلايا Hep 2. يتم استكمال هذه الوسيلة بـ 10٪ FBS، و 1.0 جم/لتر جلوكوز، و 2.2 جم/لتر NaHCO3، و 2.0 مليمول L-جلوتامين، و 1٪ NEAA، و 1 مليمول بيروفات الصوديوم من أجل نمو خلوي مثالي. يجب تجديد الوسط 2 إلى 3 مرات في الأسبوع.
- وقت التضاعف
- يبلغ وقت التضاعف المبلغ عنه لخلايا Hep 2 حوالي 40 ساعة.
- نوع النمو
- خلايا Hep 2 ملتصقة وتنمو في طبقات أحادية.
- مستوى السلامة الحيوية
- BSL-1
- متوفر من
- Cytion — طلب Hep2
أصل خلايا Hep 2 وخصائصها العامة
يحدد أصل خط الخلايا وخصائصه العامة قابليته للتطبيق في الأبحاث. سيساعدك هذا القسم على التعرف على أصل خلايا Hep 2 وبعض ميزاتها البارزة. على سبيل المثال، ستكتشف: ما هو خط الخلايا HEp-2؟ ما هو مصدر خلايا Hep 2؟ وما هي مورفولوجيا Hep 2؟
- Hep 2، وهو خط خلايا ظهاري بشري خالد، تم وصفه لأول مرة بواسطة H.W. Toolan كخلايا سرطان الحنجرة في عام 1954. ومع ذلك، فقد تم الإبلاغ مؤخرًا أن خط خلايا Hep 2 يتكون من خلايا سرطان غدي عنق الرحم وأنه نشأ من تلوث خط خلايا Hela [2].
- تحتوي خلايا Hep 2 على كروموسومات Hela المميزة، وتكون إيجابية لـ Keratin وتسلسلات الحمض النووي لفيروس الورم الحليمي البشري، كما تم تأكيده عبر تلطيخ المناعي البيروكسيديز وPCR، على التوالي.
- يتميز Hep 2، المشتق من خط الخلايا Hela، بمورفولوجيا شبيهة بالظهارة.
- يُظهر خط الخلايا Hep 2 تآكلات كروموسومية هيكلية وعددية مع نمط كروموسومي شبه ثلاثي الصبغيات [3].
سلسلة الخلايا HEp-2: معلومات حول الاستزراع
قبل العمل مع خط خلوي، يجب أن نعرف النقاط الأساسية التالية لزراعته. قد تكون هذه المعلومات مفيدة لزراعة خط الخلايا والحفاظ عليه بشكل فعال. يجب أن تعرف: ما هو زمن التضاعف لخلايا Hep-2؟ هل خلايا Hep 2 ملتصقة؟ ما هي كثافة البذر لخلايا Hep-2؟
زمن مضاعفة الكتلة الخلوية:
يبلغ وقت التضاعف المبلغ عنه لخلايا Hep 2 حوالي 40 ساعة.
ملتصقة أم معلقة:
خلايا Hep 2 ملتصقة وتنمو في طبقات أحادية.
كثافة البذر:
كثافة البذر المثالية لزراعة خلايا Hep 2 هي 1 × 104 خلية/سم². للبذر، تُشطف خلايا Hep 2 الملتصقة بمحلول PBS 1×، ثم تُحضن بمحلول تفكيك Accutase. بعد 8-10 دقائق من الحضانة في درجة حرارة الغرفة، تُعاد تعليق الخلايا في الوسط وتُطرد مركزيًا. ثم تُوزع الخلايا المجمعة في وسط جديد وتُصب في قوارير جديدة للزراعة.
وسط النمو:
يستخدم EMEM أو وسط إيجل الأساسي الأدنى لزراعة خلايا Hep 2. يتم استكمال هذه الوسيلة بـ 10٪ FBS، و 1.0 جم/لتر جلوكوز، و 2.2 جم/لتر NaHCO3، و 2.0 مليمول L-glutamine، و 1٪ NEAA، و 1 مليمول بيروفات الصوديوم من أجل نمو خلايا مثالي. يجب تجديد الوسط 2 إلى 3 مرات في الأسبوع.
ظروف النمو:
مثل سلالات الخلايا الثديية الأخرى، تُزرع Hep 2 أيضًا في حاضنة مرطبة مضبوطة على درجة حرارة 37 درجة مئوية مع إمداد مستمر بـ 5٪ من ثاني أكسيد الكربون.
التخزين:
يمكن تخزين خلايا Hep 2 في مجمدات كهربائية ذات درجة حرارة منخفضة للغاية (أقل من -150 درجة مئوية) أو في مرحلة بخار النيتروجين السائل للتخزين طويل الأمد.
عملية التجميد والوسط:
الوسائط الموصى بها لتجميد خلايا Hep 2 هي CM-1 أو CM-ACF. يجب تجميد الخلايا باستخدام عملية تجميد بطيئة تسمح بانخفاض تدريجي في درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية وتحمي من قابلية الخلايا للحياة.
عملية الذوبان:
يتم إذابة قارورة الخلايا المجمدة بسرعة عن طريق التقليب في حمام مائي عند 37 درجة مئوية حتى يتبقى كتلة صغيرة من الجليد. ثم تضاف الخلايا إلى وسط جديد وتُطرد مركزيًا لإزالة مكونات وسط التجميد. بعد ذلك، يُعاد تعليق حبيبات الخلايا في الوسط، وتُوزع الخلايا في قوارير الاستزراع. تحتاج الخلايا إلى الراحة لمدة 24 ساعة تقريبًا حتى تلتصق.
مستوى السلامة الحيوية
يوصى باستخدام مختبر من مستوى السلامة البيولوجية 1 للتعامل مع مزارع خلايا Hep 2 وصيانتها.
مزايا وعيوب خلايا Hep 2
تتميز جميع سلالات الخلايا تقريبًا بمزيج فريد من المزايا والقيود التي تساهم في استخدامها في مجال الأبحاث. سيصف هذا القسم بعض المزايا والعيوب الرئيسية المرتبطة بسلالة خلايا Hep 2.
المزايا
المزايا الرئيسية لسلسلة خلايا Hep 2 هي:
- أصل بشري: Hep 2 مشتق من خلايا ظهارية بشرية، مما يجعله نموذجًا مختبريًا قيمًا لدراسة الأمراض البشرية والالتهابات الفيروسية.
- الكشف عن الأجسام المضادة للنواة (ANA): تمتلك سلالة الخلايا Hep 2 مجموعة بروتينات أصلية تقدم العديد من المستضدات، مما يجعلها ركيزة ممتازة للكشف عن الأجسام المضادة للنواة (ANA). تتيح هذه الميزة فحصًا محددًا وعالي الحساسية للأجسام المضادة للنواة (ANA) في مصل الدم، مما يجعلها أداة تشخيصية حاسمة لتحديد أمراض النسيج الضام.
القيود
- التشوهات الكروموسومية: تُظهر خلايا Hep 2 تشوهات كروموسومية عديدة من حيث العدد والهيكل. يمكن أن تؤثر هذه التشوهات على سلوك الخلايا وقد تحد من قابليتها للتطبيق في بعض التجارب المختبرية.
- القدرة على تكوين الأورام: قد تمتلك Hep 2، وهي خط خلايا ظهارية بشرية مشتقة من الأورام، تشوهات جينية لا توجد عادةً في الخلايا الظهارية. وبالتالي، قد يكون استخدام خلايا Hep 2 مقيدًا في دراسات محددة تركز على فسيولوجيا الخلايا الطبيعية.
توسيع تطبيقات خط الخلايا Hep 2 في الأبحاث الطبية الحيوية
يبرز خط الخلايا Hep 2 كنموذج مثالي للعديد من التطبيقات في مجال البحوث الطبية الحيوية. تشتهر هذه الخلايا بتعدد استخداماتها، وتؤدي أدوارًا حاسمة في التجارب المختبرية، بدءًا من تحليل المستقبلات وصولًا إلى دراسة الأمراض المعقدة.
استكشاف آليات تكوين الأورام والأهداف العلاجية باستخدام خلايا Hep 2
تعد خلايا Hep 2، لكونها مسببة للأورام، محورية في التعمق في تعقيدات بيولوجيا السرطان. فهي توفر رؤى ثاقبة حول مسارات إشارات السرطان، والدراسات الآلية، وتعد دعامة أساسية في فحص وتقييم الأدوية المضادة للسرطان. على سبيل المثال، استخدمت دراسة ثاقبة خلايا Hep 2 لتوضيح تأثير miRNA-33a على تكاثر الخلايا السرطانية. وألقت النتائج الضوء على الآثار المضادة للتكاثر لـ miRNA-33a من خلال تفاعلها مع PIM1، وهو جين مسرطن معروف، مما يشير إلى هدف علاجي جديد [4]. وفي حالة أخرى، تم استخدام Hep 2 في تقييم الإمكانات العلاجية لجسيمات أكسيد الزنك النانوية Marsdenia tenacissima، مما يسلط الضوء على فعاليتها المضادة للتكاثر والمسببة لموت الخلايا المبرمج [5].
النهوض بأبحاث علم الفيروسات من خلال رؤى خلايا Hep 2
إن قابلية خلايا Hep 2 للإصابة بفيروسات بشرية مختلفة تجعلها موردًا لا يقدر بثمن في أبحاث علم الفيروسات. وقد استُخدمت هذه الخلايا بفعالية في التعبير عن الجينات الفيروسية لـ SARS-CoV-2 لكشف التفاعل المعقد بين الفيروس وآليات الخلايا المضيفة [6]. يعد هذا التطبيق بالغ الأهمية في العصر الحالي، حيث يمثل فهم ومكافحة العدوى الفيروسية مثل COVID-19 أولوية عالمية.
فك رموز الوظائف الخلوية: التلاعب الجيني في خلايا Hep 2
تؤكد قابلية خط خلايا Hep 2 للتكيف مع التلاعب الجيني على فائدتها في الدراسات الآلية. يستفيد الباحثون من هذه الميزة لتعديل التعبير الجيني وتوضيح أدوار جينات معينة في الوظائف الخلوية. تضمنت دراسة بارزة الإفراط في التعبير عن البروتين RBM6 المرتبط بالحمض النووي الريبي (RNA) في خلايا Hep 2، مما سهّل التحقيق في إمكاناته كمثبط للأورام، مما وفر رؤى قيّمة حول الأسس الجزيئية للسرطان [7].
تحسين تشخيص الأمراض من خلال تطبيقات خط الخلايا Hep 2
بالإضافة إلى مجالات البحث هذه، تشتهر خلايا Hep 2 بقدراتها التشخيصية، خاصة في الكشف عن الأجسام المضادة للنواة (ANA)، والتي تعتبر حاسمة في تشخيص أمراض المناعة الذاتية مثل الذئبة الحمامية الجهازية. تدعم الدقة التي يمكن أن تقدم بها خلايا Hep 2 الأجسام المضادة للنواة (ANAs) التشخيص وتطوير العلاجات الموجهة، مما يعزز فهمنا لأمراض المناعة الذاتية ويحسن رعاية المرضى.
من خلال هذه التطبيقات المتنوعة، ساهمت خلايا Hep 2 بشكل كبير في التقدم في أبحاث السرطان التطبيقية، ودراسة العدوى الفيروسية، واستكشاف الآليات الخلوية. إن مساهمتها في توليد بيانات ذات صلة سريرية لا تقدر بثمن، مما يؤكد دورها الذي لا غنى عنه في كل من المختبر والعيادة. مع استمرار تطور الأبحاث، من المؤكد أن خط الخلايا Hep 2 سيظل في الطليعة، مما يساعد في اكتشاف علاجات جديدة وتوسيع معرفتنا بصحة الإنسان والأمراض.
احصل على خط الخلايا HEp-2 اليوم
خلايا Hep 2: المنشورات البحثية
فيما يلي بعض المنشورات البحثية المثيرة للاهتمام والأكثر استشهاداً بها حول خلايا Hep 2.
- تثبيط تكاثر الخلايا وتحفيز موت الخلايا المبرمج في خلايا سرطان الحنجرة (Hep-2) من خلال توليف جزيئات أكسيد الزنك النانوية
المستخلصة من نبات Marsdenia tenacissima استكشفت هذه المقالة المنشورة في مجلة Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2019) الإمكانات المضادة للسرطان لجسيمات أكسيد الزنك النانوية المُصنعة بيولوجيًا من نبات Marsdenia tenacissima في خط خلايا Hep 2. - جسيمات PLGA النانوية المحملة بالهيسبيريدين والمصنعة بيولوجيًا تعمل على مقاومة مسار الموت الخلوي المبرمج الداخلي الذي تتوسطه الميتوكوندريا في الخلايا
السرطانية نُشرت هذه الورقة البحثية في مجلة Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials في عام 2021. فحصت هذه الدراسة الخصائص المضادة للسرطان لجسيمات النانو المصنوعة بيولوجيًا والمحملة بالهيسبيريدين من البولي (حمض اللاكتيك-جليكوليك) (PLGA) في خلايا Hep 2. - النشاط المضاد للفيروسات لمستخلص الإيثانول من Lophatherum gracile ضد عدوى
فيروس المخلوي التنفسي استخدم هذا المنشور في مجلة Journal of Ethnopharmacology في عام 2019 خلايا Hep 2 لدراسة عدوى فيروس المخلوي التنفسي وفحص الأدوية المضادة للفيروسات ضدها. أشارت الدراسة إلى الإمكانات المضادة للفيروسات الواعدة لمستخلص الإيثانول من نبات طبي، وهو Lophatherum gracile، ضد عدوى فيروس المخلوي التنفسي. - تقييم المستخلصات المائية من أربعة نباتات عطرية من حيث فعاليتها ضد التصاق المبيضات البيضاء بخلايا
HEp-2 الظهارية البشرية نُشرت هذه الدراسة في مجلة Gene Reports (2020). استكشفت هذه الدراسة الإمكانات المثبطة للمستخلصات المائية لأربعة نباتات عطرية ضد التصاق المبيضات البيضاء بخلايا Hep 2 الظهارية البشرية. - ينظم بروتين الإشارة القابل للتحفيز بواسطة Wnt1-1 (WISP1) عملية تحلل السكر ومقاومة العلاج الكيميائي لسرطان الخلايا الحرشفية الحنجرية عبر مسار
YAP1/TEAD1/GLUT1. نُشرت هذه الدراسة في مجلة Journal of Cellular Physiology في عام 2019. تشير الدراسة إلى أن بروتين الإشارة القابل للتحفيز بواسطة Wnt1-1 (WISP1) يتفاعل مع مسار YAP1/TEAD1/GLUT1 وينظم استقلاب الجلوكوز ومقاومة العلاج الكيميائي في خط الخلايا Hep 2.
موارد لسلسلة خلايا Hep2: بروتوكولات ومقاطع فيديو والمزيد
Hep 2 هو خط خلوي معروف. هناك العديد من الموارد المتاحة التي تتناول خط الخلايا Hep 2.
- إعادة زراعة خط الخلايا Hep2: هذا الفيديو هو دليل تفصيلي لإعادة زراعة خلايا Hep 2.
- فحص خلايا Hep 2 لـ ANA: يشرح هذا الفيديو فحص الأجسام المضادة للنواة (ANA) باستخدام خط الخلايا Hep 2.
- استزراع Hep 2: يحتوي هذا الرابط على معلومات أساسية عن استزراع خلايا Hep 2. ويشمل تقسيم الخلايا وتجميدها وإذابتها.
الأسئلة المتداولة حول خلايا HEp-2 في الأبحاث الطبية الحيوية
المراجع
- Fusi, M. and S. Dotti, Adaptation of the HEp-2 cell line to totally animal-free culture systems and real-time analysis of cell growth. Biotechniques, 2021. 70(6): p. 319-326.
- Gorphe, P., مراجعة شاملة لسلسلة خلايا Hep-2 في الأبحاث التطبيقية لسرطان الحنجرة. Am J Cancer Res, 2019. 9(4): ص. 644-649.
- Wang, M., et al., الخلايا الليفية المرتبطة بالسرطان في ورم الحنجرة المزروع في جسم حيوان من خط خلايا HEp-2 البشري لا تنشأ من الخلايا السرطانية من خلال الانتقال الظهاري-الوسطي، وهي نشطة من الناحية الظاهرية ولكنها طبيعية من الناحية الكروموسومية. PLoS One، 2015. 10(2): ص. e0117405.
- Karatas, O.F., الإمكانات المضادة للتكاثر لـ miR-33a في خلايا سرطان الحنجرة Hep-2 عبر استهداف PIM1. Head Neck, 2018. 40(11): ص. 2455-2461.
- Wang, Y., et al., إن توليف جسيمات أكسيد الزنك النانوية من Marsdenia tenacissima يثبط تكاثر الخلايا ويحفز موت الخلايا المبرمج في خلايا سرطان الحنجرة (Hep-2). Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology، 2019. 201: ص. 111624.
- Zhang, J., et al., دراسة نظامية وجزيئية لتوطين بروتينات SARS-CoV-2 تحت الخلوي. Signal Transduct Target Ther, 2020. 5(1): ص. 269.
- Wang, Q., et al., البروتين المرتبط بالحمض النووي الريبي RBM6 كجين مثبط للأورام يثبط نمو وتطور سرطان الحنجرة. Gene, 2019. 697: p. 26-34.
