Клетки HEK293T: Разкриване на потенциала в изследванията за трансфекция
Клетките HEK293T са човешки ембрионални бъбречни клетки, които намират широко приложение в промишлените биотехнологии, токсикологията и изследванията на рака. Тези безсмъртни клетки се използват и за производство на различни терапевтични протеини и вируси.
Общи характеристики и произход на клетките HEK293T
В този раздел на статията ще бъдат разгледани произходът и общата информация за клетъчната линия HEK293T.
- Клетъчната линия HEK293T произхожда от първични човешки ембрионални бъбречни клетки, култивирани в лаборатория. Изследователите разработват тези клетки в началото на 70-те години на миналия век чрез трансфектиране на ембрионални бъбречни клетки със срязани ДНК фрагменти от аденовирус тип 5. Изследователите създават клетъчната линия HEK293T, като въвеждат големия Т-антиген на симиански вирус 40 (SV40) в генома на клетките HEK293. Тази модификация позволи на изследователите лесно да трансфектират 293 клетки и ги направи подходящи за производство на протеини и изследвания на генната експресия [1].
- Клетките HEK293T притежават морфология, подобна на тази на епител. Те представляват издължена и сплескана форма с определена клетъчна граница.
- Размерът на HEK293T клетките варира между 11 и 15 µm в диаметър.
- Клетките HEK293T с голям SV40-t антиген притежават сложен кариотип. Тези клетки са хипотриплоидни, като съдържат 3 пъти по-малко хромозоми от хаплоидна гамета, и притежават модален брой хромозоми от 64.
Каква е разликата между HEK293T и HEK293?
И двете клетъчни линии HEK293 и HEK293T са от човешки произход. HEK293T е популярно производно на клетъчната линия HEK293. Учените са разработили тези клетки от оригиналните човешки ембрионални бъбречни клетки 293, като са ги трансфектирали с големия антиген SV40 T, докато са създали безсмъртните клетки HEK293 чрез трансформиране и култивиране на човешки ембрионални бъбречни клетки с изрязани фрагменти от ДНК на човешки аденовирус 5.
Клетъчни технологии и биомедицински приложения на клетките HEK293T
Култивиране на клетки и банкиране при изследвания с HEK293T
Клетките HEK293T, които произлизат от човешки ембрионални бъбречни клетки 293, намират широко приложение в клетъчните култури поради стабилния си растеж и лесното трансфектиране. За да работят с тези клетки, изследователите трябва да дадат приоритет на клетъчното банкиране, което включва съхранение на клетки за продължителни изследвания и терапевтична употреба. Те трябва да използват подход на степенувано клетъчно банкиране, за да запазят свойствата на клетките и да осигурят дългосрочна жизнеспособност на клетките. Създаването на клетъчни банки изисква спазване на разпоредбите за добра производствена практика, за да се гарантира жизнеспособността и целостта на клетките за терапевтични приложения.
Добрите производствени практики са от решаващо значение при производството на клетъчни банки HEK293T, които са основополагащи както за научни изследвания, така и за терапевтични приложения. Основната клетъчна банка служи като референтна точка за всички последващи клетъчни продукти. Производството на тези клетки за терапевтични приложения, като например производството на лентивирусни препарати за генни терапии, следва строги регулаторни стандарти, за да се гарантира безопасността и ефикасността на крайните продукти.
Протоколи и анализи, използващи HEK293T
В цитотехнологията са разработени специфични протоколи и тестове за оценка на свойствата на клетките HEK293T. Те включват оценка на ефикасността на векторите за генна терапия и взаимодействието на клетката с извънклетъчния матрикс в блюдо или суспензионна култура. За да запазят целостта на клетките HEK293T, изследователите избират прецизно реагентите за трансфекция и подлагат суровините на строги тестове за контрол на качеството.
Изследователски приложения на клетъчната линия HEK293T
- Разработване на ваксини: Клетъчната линияHEK293T е използвана за изследване на вируси и производство на ваксини на базата на вирусни вектори за борба с различни вирусни инфекции. В едно проучване тази ембрионална бъбречна клетъчна линия е използвана за изследване на структурната и функционалната основа на навлизането на вируса COVID-19 в клетката чрез човешкия ангиотензин-конвертиращ ензим 2 (ACE2) [3]. Освен това в неотдавнашно проучване HEK93T клетки са използвани за генериране на SARS-CoV-2 шиповидни псевдотипизирани ленвирусни частици [4].
- Токсикологични изследвания: Тази клетъчна линия на човешки ембрионални бъбреци се използва широко за изпитване на токсичността и ефикасността на лекарства. В изследванията, проведени през 2022 г., HEK293T е използвана като нормална човешка клетъчна линия за валидиране на цитотоксичния потенциал на екстракти от Caladium lindenii срещу клетъчната линия на чернодробен рак HepG2 [5].
- Изследвания на генната експресия: Клетъчната линия HEK293T с голям Т антиген SV40 е много податлива на трансфекция, поради което е подходяща за изследвания на генната експресия. В едно проучване са използвани клетки HEK293T за изследване на ролята на дългата некодираща РНК SNHG16 в регулирането на трофобластните функции. Проучването разкрива, че LncRNA SNHG16 взаимодейства с оста miR-218-5p/LASP1, за да медиира тези ефекти [6].
Иновации в клетъчната терапия с използване на клетки HEK293T
Напредък в клетъчната терапия с HEK293T
Клетките HEK293T имат значителен принос към клетъчната терапия, особено при генерирането на вирусни вектори за генна терапия. Тези клетки са от съществено значение в производствените процеси, които се придържат към правилата за добра производствена практика, тъй като осигуряват производството на висококачествени продукти за генна терапия. Обучението на производствения персонал също така се фокусира върху работата с уникалните свойства на клетките HEK293T и поддържането на висок стандарт за лекарствените продукти, получени от тези клетки.
Клетки HEK293T в клинични изпитвания и генна терапия
Клетъчната линия HEK293T играе ключова роля в разработването на продукти за генна терапия и е неразделна част от клиничните изпитвания, целящи пускането на пазара на нови клетъчни терапии. Това включва използването на високата трансфекционна способност на клетъчната линия за доставяне на гени, като се използват вектори като летивирусни опаковъчни вектори, при които интегразната мутация D64V е забележителен напредък за повишаване на безопасността.
Иновативни техники в клетъчната култура HEK293T
Универсалността на клетките HEK293T поддържа иновативни техники както в двуизмерни, така и в по-сложни клетъчни култури. Тази адаптивност е от ключово значение при изследването на клетъчни продукти за различни видове биомедицински изследвания, включително изследвания на рака, където тези клетки се използват за изследване на туморогенни процеси и тестване на лекарства. Освен това линията HEK293T е от съществено значение за производството на летивирусни частици, които са от решаващо значение както за изследователските, така и за терапевтичните процеси на производство на вектори.
Закупуване на клетки HEK293 за вашите изследвания
Повишете нивото на вашите изследвания с нашите клетки HEK293, известни със своята адаптивност при проучвания на генната експресия и производството на ваксини. Нашите предложения включват универсални производни, като HEK293T, линия HEK293, адаптирана към суспензия, HEK293T/17, AAV-293 и 2V6.11. Разгледайте нашия богат избор, за да подпомогнете и развиете експерименталната си работа.
Информация за култивиране на клетъчна линия HEK293T
Клетките HEK293T се култивират широко в изследователски лаборатории. Преди да развиете клетъчна култура HEK293T, трябва да знаете: Какво е времето за удвояване на клетките HEK293T? Каква е хранителната среда на HEK293T? Каква е плътността на посявката на HEK293T?
Ключови моменти за култивиране на HEK293T клетки
|
Време на удвояване: |
Времето за удвояване, отчетено за клетките HEK293T, е 30 часа. |
|
Прилепнали или в суспензия: |
HEK293T е адхезивна клетъчна линия. |
|
Гъстота на засяване: |
Клетките HEK293T се посяват с плътност 1 x104 клетки/cm2. При тази гъстота на засяване клетките могат да образуват слят монослой за около 4 дни. За посяването адхезивните клетки се отделят, като се използва разтвор за дисоциация на акутаза. Отделените клетки се центрофугират и след това внимателно се ресуспендират, като се използва среда за растеж. След това клетките се разпределят в нови колби за култивиране. |
|
Растежна среда: |
Клетките HEK293T се култивират в ЕМЕМ (минимална есенциална среда на Eagle), съдържаща 1,0 g/L L-глюкоза, 2,2 g/L NaHCO3, 2,0 mM L-глутамин и 10 % фетален говежди серум. Средата трябва да се сменя два пъти седмично. |
|
Условия за растеж: |
Клетъчните култури на HEK293T се съхраняват в овлажнен инкубатор при 37°C и 5% CO2. |
|
Съхранение: |
Човешките ембрионални бъбречни клетки HEK293T се съхраняват по-дълго време в парната фаза на течен азот или при температура под -150°С. |
|
Процес на замразяване и среда: |
Клетките HEK293 могат да се замразяват в среда за замразяване CM-1 или CM-ACF. За клетките HEK293T се препоръчва бавно замразяване, което позволява постепенно понижаване на температурата с 1 °C, за да се защити тяхната жизнеспособност. |
|
Процес на размразяване: |
Флаконът със замразени клетки се разбърква бързо на водна баня (37°C), докато остане малка ледена бучка. Клетките се ресуспендират в среда и се центрофугират, за да се отстранят компонентите на замразяващата среда. След това възстановените клетки се култивират в нови колби, съдържащи среда за растеж. |
|
Ниво на биологична безопасност: |
За работа и поддържане на клетъчни култури HEK293T се изисква лаборатория с ниво на биологична безопасност 1. |
Клетъчна линия HEK293T: Предимства и ограничения
С човешките ембрионални бъбречни клетки 293T е свързана уникална комбинация от предимства и ограничения. Тук ще разгледаме няколко основни предимства и недостатъци на тази клетъчна линия.
Предимства и недостатъци на клетките HEK293T
Значителните предимства на клетките HEK293T включват високата им трансфекционна способност, при която клетъчната линия показва забележителна ефективност при приемането на чужда ДНК и производството на обилни протеини. Това им качество ги прави широко предпочитани както за преходни, така и за стабилни трансфекционни изследвания. Освен това клетъчните култури HEK293T са известни с лесната си поддръжка, което ги прави отличен избор за различни лабораторни експерименти поради тяхната здравина и лесни изисквания за работа.
Въпреки това съществуват ограничения, свързани с клетъчните култури HEK293T. Едно от основните опасения е рискът от микробно замърсяване, което може да окаже значително влияние върху клетъчната морфология, генната експресия и други критични характеристики, което може да доведе до неточни експериментални резултати. Освен това, въпреки че клетките HEK293T са подходящи за дългосрочни експерименти, продължителните периоди на култивиране могат да застрашат здравето на клетките. Това може да се отрази на ефективността на трансфекцията и скоростта на растеж, поради което обикновено се препоръчва броят на пасажите им да се ограничи до 20 или по-малко, за да се запази целостта на клетките.
Често задавани въпроси относно клетъчната култура и приложенията на HEK293T
Клетки HEK293T: Научни публикации
В този раздел сме посочили няколко обещаващи научни публикации, в които са използвани клетки HEK293T.
Тази публикация ще бъде публикувана в BioRxiv през 2022 г. В това проучване са използвани клетки HEK293T за разработване на мРНК ваксини срещу вируса COVID-19, кодиращи N-терминалните домени на гена на шипа и RBD (домен на свързване с рецептора).
Кръговата РНК на HER2 позитивния тройно негативен рак на гърдата е чувствителна към Pertuzumab
Това изследване е публикувано в Molecular Cancer през 2020 г. В изследването се предлага, че експресията на циркулярна HER2 РНК в клетките на тройно негативния рак на гърдата го прави чувствителен към лекарствено лечение с Pertuzumab. В това проучване изследователите използват клетки HEK293 за производство на лентивируси и трансфекция на циркулярния ген HER2.
Антивирусна роля на IFITM3 при инфекция с прототип на вируса на пяната
Тази статия е публикувана в списание Virology през 2022 г. В това проучване са използвани клетки HEK293T за изследване на антивирусния ефект на IFITM3 (интерферон-индуциран трансмембранен протеин 3) при инфекция с прототип на пенест вирус (PFV).
В тази научна статия в Nature Scientific Reports (2017 г.) са използвани клетки HEK293T и е проучено, че miRNA-21 опосредства антиангиогенните ефекти, предизвикани от метформин, чрез регулиране на сигналния път PI3K/AKT и експресията на гените SMAD7 и PTEN.
МикроРНК-608 инхибира пролиферацията на рака на пикочния мехур чрез сигналния път AKT/FOXO3a
Това изследване е публикувано в списание Molecular Cancer през 2017 г. В това проучване са използвани клетки HEK293, за да се изследва антипролиферативният потенциал на miRNA-608 срещу рак на пикочния мехур.
Ресурси за клетъчната линия HEK293T: Протоколи, видеоклипове и др
По-долу са изброени няколко ресурса за клетките HEK293T:
- Трансфектиране на клетки HEK293T.
- Трансфекция на HEK клетки: Този видеоклип показва общия протокол за трансфекция на човешка ембрионална бъбречна клетъчна линия HEK293.
- Пасиране на клетки: Това видео обяснява процедурата за разделяне или субкултивиране на адхерентни клетки.
Протоколи за клетъчни култури
Протоколите за клетъчни култури за клетките HEK293T са изброени тук.
- Разделяне на HEK293T клетки: Този сайт предоставя подробно ръководство стъпка по стъпка за субкултивиране на HEK293 клетки.
- Култивиране на човешки ембрионални бъбречни клетки: Този линк ще ви предостави протокол за култивиране на клетки HEK293T.
Препратки
- Tan, E., et al., HEK293 Cell Line as a Platform to Produce Recombinant Proteins and Viral Vectors (Клетъчната линия HEK293 като платформа за производство на рекомбинантни протеини и вирусни вектори ). Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
- Kim, M.J., et al., AMPKα1 регулира прогресията на рака на белия дроб и гърдата чрез регулиране на TLR4-медиираната сигнална ос TRAF6-BECN1. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
- Wang, Q., et al., Structural and Functional Basis of SARS-CoV-2 Entry by Using Human ACE2 (Структурни и функционални основи на навлизането на SARS-CoV-2 чрез използване на човешки ACE2 ). Cell, 2020 г. 181(4): p. 894-904.
- Gale, E.C., et al., Hydrogel-based slow release of a receptor-binding domain subunit vaccine elicits neutralizing antibody responses against SARS-CoV-2. bioRxiv, 2021.
- Kalsoom, A., et al., In Vitro Evaluation of Cytotoxic Potential of Caladium lindenii Extracts on Human Hepatocarcinoma HepG2 and Normal HEK293T Cell Lines (Ин витро оценка на цитотоксичния потенциал на екстракти от Caladium lindenii върху човешки хепатокарцином HepG2 и нормални клетъчни линии HEK293T ). Biomed Res Int, 2022 г., стр. 1279961.
- Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 регулира функциите на трофобласта чрез оста miR-218-5p/LASP1. J Mol Histol, 2021 г. 52(5): p. 1021-1033.