Клетъчна линия Jurkat E6.1

Jurkat E6.1 е клонинг на клетъчната линия Jurkat, имортализирана човешка клетъчна линия от Т-лимфоцити, получена от периферна кръв. Създадени за първи път през 1977 г., те се използват в изследвания, свързани със сигнализирането на Т-клетъчните рецептори, Т-клетъчни и други лимфоцитни приемни терапии срещу рак, изследвания на свързаните с кръвта протоонкогени, оцеляване на клетките и клетъчна диференциация.

В тази статия ще включим цялата информация и предварителни условия, които трябва да разберете, преди да започнете работа с клонирани клетъчни линии Jurkat E6.1, които включват:

1. Произход, история и обща информация
2. Характеристики на клетъчните култури
3. Приложения на клетъчни линии Jurkat E6.1
4. Изследователски публикации
5. Предимства и ограничения
6. Ресурси: Протоколи, видеоклипове и др

1. Произход, история и обща информация

Тук е представена цялата необходима информация, свързана с историята, произхода и общите характеристики на клетъчната линия Jurkat E6.1 и работата с нея в клетъчна култура.

• Jurkat E6.1 е имортализирана човешка Т-лимфоцитна клетъчна линия. Тази клонирана клетъчна линия е производна на клетъчната линия Jurkat, получена от периферната кръв на 14-годишно момче, страдащо от остра лимфобластна левкемия през 1976 г. След изолирането ѝ от кръвта тази клетъчна линия първоначално е наречена JM, тъй като JM и Jurkat показват, че тези клетъчни линии са изолирани от един и същ пациент. Клетъчната линия Jurkat E6.1 е клонирана от клетъчни деривати, известни като Jurkat-FHCRC.
• Клетъчните линии E6.1 са получени от левкемия; тези клетъчни линии се използват за повишаване на експресията на IL-2 чрез симулация с моноклонални антитела или лектин. Те експресират Т-клетъчни антигенни рецептори; поради това тези клетъчни линии могат да се използват за изследване на нарушенията на имунната система и имуноонкологични изследвания.
• Клетъчна морфология на клетките Jurkat E6.1: Клетките Jurkat E6.1 са изолирани от пациент с левкемия и имат променена морфология в сравнение с Т-лимфоцитите, което ги прави безсмъртни клетъчни линии. Лимфобластната клетка се образува, когато наивните лимфоцити се активират чрез представяне на антиген от антиген-представящи клетки. Това води до засилен растеж на ядрото, цитоплазмата, мРНК и протеините.
• Размер на клетката: Клетъчните линии Jurkat E6.1 са клонирани безсмъртни, като диаметърът им по-често варира от 10 до 16 μm (диаметърът може да варира в зависимост от вида на суспензията). Тези клетъчни линии имат силно сферична клетъчна форма.
• Геном и брой хромозоми: Тези клетъчни линии са псевдодиплоидни клетъчни линии от човешки Т-лимфоцити, с моделна хромозома 46. Те също така показват, че моделната хромозома е налице в около 74 % и показва степен на полиплоидност от около 5,3 %. Изследванията на кариотипа показват кариотип с 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2). Х и Y хромозомите обикновено имат редовни копия в повечето клетъчни линии.
• Клетъчни линии Jurkat срещу клетъчни линии Jurkat E6.1: Клетъчните линии Jurkat са първичните изходни клетъчни линии, изолирани за първи път от пациент с остра лимфобластна левкемия. Клетъчните линии Jurkat E6.1 обаче са клонирани производни на клетъчните линии Jurkat-FHCRC.

3. приложения на клетъчни линии Jurkat E6.1

Клетъчната линия Jurkat E6.1 се използва най-вече за изследвания и изучаване на нарушения, свързани с имунната система и свързаните с нея ракови заболявания. Освен това тя е подходяща за изучаване на някои сложни проблеми, свързани с ХИВ инфекцията, тъй като CD4 Т клетъчният рецептор е необходим за навлизането на ретровирусите.

По-долу са разгледани някои основни области, в които се използват тези клетъчни линии:

Моделна система за Т-клетъчна сигнализация и апоптотични пътища: Тази клетъчна линия, получена от Т-клетъчна левкемия, се използва широко в изследванията, включващи TCR сигналната каскада. Jurkat E6.1 освобождава повече IL-2 и IL-8, които впоследствие спомагат за активирането на Т-клетките и задействат възпалителните пътища. Тази клетъчна линия е известна и с хиперфосфорилирането на Pyk2 и повишеното производство на Vav1, което оказва решаващо влияние върху пренареждането на актиновия цитоскелет в Т-клетките. Сегрегацията на TCR в клетъчната линия Jurkat E6-1 може да бъде подобрена и чрез принудителна експресия на LFA-1, която впоследствие засилва сигнализацията на TCR и експресията на IL-2 . Проучвания на клетъчната пролиферация и клетъчния цикъл се провеждат и в клетъчните линии Jurkat E6.1. Те са предпочитани при изучаването на апоптотичните пътища и индуцирането на ДНК увреждания от съединения, получени от морски и растителни източници. Проучване от 2013 г. оценява въздействието на епигонни кондиционирани среди от акули върху човешки клетки,като използва тези клетъчни линии. По подобен начин е изследвано репресивното въздействие на хирзутин от растителен произход върху клетъчната пролиферация в клетъчни линии Jurkat E6.1. Често в противораковите изследвания се използват и Jurkat E6.1 за оценка на избраните от тях цели. Влиянието на морските невротоксини, като например Brevetoxins (PbTx), също е изследвано в тези клетъчни линии.

Изследвания на ХИВ: Едно от най-значимите приложения на клетъчните линии Jurkat E6.1 е способността им да служат като подходящ модел за изследвания на ХИВ поради свойството им да избират различни сигнални събития, които предизвикват ТСА. Клетъчните линии Jurkat E6.1 са използвани не само за разбиране на активирането на ХИВ, но и за разчленяване на механизмите, стоящи зад латентността на ХИВ. Репликацията и инфекцията на ХИВ са изследвани в голяма степен в тези клетъчни линии, където те могат да бъдат подложени на редактиране на гени и изключване на гени, както е направено в проучване през 2021 г. Влиянието на доставката на лекарства върху инфекцията с ХИВ, като например дългодействащи ефавиренц (Efa) - енфувиртид (Enf), заредени съвместно с полимер-липидни хибридни наночастици (PLN) върху навлизането на вируса, използват клетъчни линии Jurkat E6.1. CRISPR/Cas9 инженерираната Jurkat E6.1 е използвана многократно за изучаване на механизмите, свързани с навлизането, репликацията и инфекцията на ХИВ.

4. изследователски публикации

Ето няколко забележителни примера от голямата колекция от изследвания, включващи клетъчни линии Jurkat E6.1.

Метаболитът на селена метилселенол регулира експресията на лиганди, които предизвикват имунна активация чрез лимфоцитния рецептор NKG2D

Използване на Jurkat E6.1, инкубирани в различни съединения на селена, за изследване на експресията на лиганди и повърхностната експресия на MICA/B.

Караказиновата киселина, ент-3,4-секокаурен, насърчава апоптозата и клетъчната диференциация чрез инхибиране на сигналния път NFkB в левкемични клетки.

Разбиране на индуцираната от караказиновата киселина цитотоксичност при човешки Т-клетъчни линии като Jurkat E6.1 и HL-60.

Доказателства за in vitro развитие на лекарствена резистентност към азидотимидин в клетъчни линии на Т-лимфоцитна левкемия (Jurkat E6-1/AZT-100) и при педиатрични пациенти с HIV-1 инфекция

Използвани са Jurkat E6.1, инкубирани дългосрочно с лекарството AZT, за да се изследва резистентността към азидотимидин (AZT) при пациенти, инфектирани с HIV-1.

Изследвания на клетъчна линия Jurkat E6.1 по отношение на ефектите на някои биоиндоли върху мембранната течност

В това изследване е използвана система за поляризиран флуоресцентен анализ, за да се разбере въздействието на биоиндоли, включително серотонин, триптофан и мелатонин, върху флуидността на клетъчната мембрана в клетъчни линии Jurkat E6.1.

Молекулярен механизъм на индукция на апоптоза в клетки Jurkat E6-1 чрез екстракт от алкалоиди на Tribulus terrestris

Алкалоиден екстракт,получен от Tribulus terristris, индуцира апоптоза в клетки Jurkat E6.1, за да се разбере основният механизъм на действие.

Повишаването на експресията на LFA-1 подобрява архитектурата на имунния синапс и сигнализацията на Т-клетъчните рецептори в клетките Jurkat E6.1

Сигнализацията на Т-клетъчните рецептори в клетките Jurkat E6.1 се засилва чрез насилствено увеличаване на експресията на LFA-1.

5. предимства и ограничения

Подобно на други клетъчни линии, Jurkat E6.1 има своите предимства и ограничения.

Предимства

Има много причини, поради които тя е предпочитана в тези приложения:

• Начин на растеж

  Jurkat E6.1 е суспензионна и неадхезионна клетъчна линия, което означава, че тя расте суспензионно и не се придържа към повърхността на културата.

• Експресия на гени

  Клетъчната линия Jurkat E6.1 експресира гени, кодиращи интерлевкин-2 (IL-2) и CD3. Доказано е, че при стимулиране с моноклонални антитела, лектини или форболови естери срещу антигенния комплекс Т3 тези клетки произвеждат усилен IL-2.

• Експресия на антигени

  Клетъчната линия Jurkat E6.1 експресира антиген CD3, свързан с активирането и сигнализирането на Т-клетките.

• Маркери за експресия

  Клетъчната линия експресира маркерите на Т-клетъчния антигенен рецептор (TCR), които са от решаващо значение за разпознаването на Т-клетките и имунния отговор.

• Приложимост за трансфекция

  Клетъчната линия Jurkat clone E6.1 е подходяща за експерименти с трансфекция на гостоприемници, което позволява въвеждането на екзогенен генетичен материал в клетките за различни изследователски цели.

Ограничения

След предимствата, нека разгледаме ограниченията, свързани с използването на клетъчни линии Jurkat E6.1:

• Клетъчна трансфекция с вирусен вектор

  Трансфектирането на клетки Jurkat E6.1 е предизвикателство поради техния Т-клетъчен произход. Обикновено за генетичната модификация са необходими скъпи и отнемащи време вирусни вектори. Невирусните вектори са показали ниска ефективност на трансфекция и значителна токсичност при клетките Jurkat.

• Бактериално замърсяване

  Клетъчните култури Jurkat E6.1 трябва да се наблюдават за потенциално бактериално замърсяване, за да се гарантира целостта на експерименталните резултати.

• Вирусни замърсявания

  Клетъчните линии Jurkat E6.1 експресират различни хемокинови рецептори и ниски нива на CD4, което улеснява навлизането на вируси. Това ги прави податливи на инфектиращи Т-клетки вируси, като HTLV и HIV.

6.ресурси: Протоколи, видеоклипове и др

В този раздел са описани методи и протоколи за култивиране на клетки и трансфекция, както и образователни видеоклипове, свързани с тази клетъчна линия:

Протоколи за клетъчно култивиране

Ето някои основни процедури за култивиране, които трябва да се спазват за тази клетъчна линия:

• SOP за клетъчна култура, Размножаване на Jurkat: Калифорнийският университет също така е предоставил метод за култивиране на клонинг Jurkat E6-1 в своя USCS Genome browser.
• Култивиране и работа с Jurkat, клон E6-1: Elabscience включва протокол за обработка на културата на своя сайт за описание на продукта.

Протоколи за трансфекция

Тук е даден списък на различните налични протоколи за трансфекция:

• Протокол за трансфекция на клетки Jurkat Реагент Lipofectamine LTX: Протокол за трансфектиране на клетки Jurkat с помощта на Lipofectamine LTX Reagent от ThermoFisher.
• Amaxa™ 4D-Nucleofector™ Protocol for Jurkat clone E6.1 [ATCC®]: Lonza Group AG предостави протокола за трансфекция на клонинг Jurkat E6.1 от ATCC с помощта на 4D-Nucleofector® X Unit.

Видеоклипове за Jurkat E6.1

Има няколко отлични видеоклипа, обхващащи концепции за клетъчни култури, процедури, пролиферация, нанасяне на плаки и други теми.

• Пасиране на клетките:Основи на клетъчните култури: Това е чудесен видеоклип за основно ръководство за пасиране на човешки клетъчни линии от ThermoFisher.
• Размразяване на клетките: Основи на клетъчните култури: Този видеоклип предоставя основни инструкции за култивиране и размразяване на клетки от ThermoFisher.
• Протокол за трансфериране на плазмидна ДНК: Този видеоклип е посветен на протокола за трансфекция на плазмидна ДНК с Lipofectamine® LTX и Plus™ Reagent, от ThermoFisher.
• Измерване на апоптоза с помощта на суспензионни клетки Jurkat, третирани с 3 микромолара ставроспорин: Този видеоклип демонстрира как да се извърши анализ на апоптоза на цитометъра за изображения Celigo, като се използват реактивите Hoechst и каспаза 3/7 на Nexcelom Bioscience.