Публикувано: 2023 г. | Последно преразгледано: май 2026 г.
Клетъчна линия Jurkat E6.1
Jurkat E6.1 е клон на клетъчната линия Jurkat – иммортализирана клетъчна линия от човешки Т-лимфоцити, получена от периферна кръв. Създадена за първи път през 1977 г., тя се използва в изследвания, свързани със сигнализацията на Т-клетъчните рецептори, адаптивни терапии с Т-клетки и други лимфоцити срещу рак, изследвания на протоонкогени, свързани с кръвта, клетъчно оцеляване и клетъчна диференциация.
В тази статия ще включим цялата информация и предварителните изисквания, които трябва да разберете, преди да започнете работата си с клонираните клетъчни линии Jurkat E6.1, които включват:
- Произход, история и обща информация
- Характеристики на клетъчната култура
- Приложения на клетъчните линии Jurkat E6.1
- Научни публикации
- Предимства и ограничения
- Ресурси: протоколи, видеоклипове и др.
1. Произход, история и обща информация
Тук ще намерите цялата необходима информация, свързана с историята, произхода и общите характеристики на клетъчната линия Jurkat E6.1, както и с работата с нея в клетъчна култура.
- Jurkat E6.1 е иммортализирана клетъчна линия от човешки Т-лимфоцити. 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 от кръвта тази клетъчна линия първоначално е била наречена JM, 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 производни, известни като Jurkat-FHCRC.
- Клетъчните линии E6.1 са получени от левкемия; тези клетъчни линии се използват за увеличаване на експресията на IL-2 чрез стимулация с моноклонални антитела или лектин. Те експресират Т-клетъчни антигенни рецептори; следователно тези клетъчни линии могат да се използват при изследването на нарушения на имунната система и в имуноонкологичните изследвания.
- Клетъчна морфология на Jurkat E6.1 клетките: Jurkat E6.1 клетките са изолирани от пациент с левкемия и имат променена морфология в сравнение с Т-лимфоцитите, което ги превръща в безсмъртни клетъчни линии. Лимфобластната клетка се образува, когато наивните лимфоцити се активират чрез представяне на антиген от антиген-представящи клетки. Това води до увеличен растеж на ядрото, цитоплазмата, мРНК и протеините.
- Размер на клетките: Клетъчните линии Jurkat E6.1 са клонирани и иммортализирани, като обикновено диаметърът им варира между 10 и 16 μm (диаметърът може да варира в зависимост от типа 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, като модалната им хромозома е хромозома 46. Данните показват също, че модалната хромозома е налична при около 74% от клетките, а степента на полиплоидия е около 5,3%. Изследванията на кариотипа показаха кариотип с 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2). Х- и Y-хромозомите обикновено присъстват в нормален брой в повечето клетъчни линии.
- Клетъчни линии Jurkat спрямо E6.1 Jurkat: Клетъчните линии Jurkat са първичните родителски клетъчни линии, изолирани за първи път от пациент с остра лимфобластна левкемия. Клетъчните линии E6.1 Jurkat обаче са клонирани производни на клетъчните линии Jurkat-FHCRC.
Характеристики на клетъчната култура
Ключови моменти при култивирането на B16 клетки
Време за удвояване на популацията
Времето за удвояване на популацията на клетъчните линии Jurkat е приблизително 20,7 часа, което позволява сравнително бързо развитие на клетките.
Адхезивни или неадхезивни
Клетъчните линии E6.1 Jurkat растат в неприлепващ режим, като съществуват в суспензия или като еднослоен растеж, или като свободно плаващи клъстери.
Плътност на засяване
Препоръчителната плътност на засяване за клетъчните линии E6.1 Jurkat е 1,0–2,0 × 10⁵ жизнеспособни клетки/мл, за да се осигури здраво прикрепване и оптимален клетъчен растеж.
Среда за растеж
Необходимата среда за растеж за клетъчните линии E6.1 Jurkat е средата RPMI-1640, формулирана от ATCC (ATCC 30-2001). Пълната среда се приготвя чрез добавяне на посочените компоненти, включително фетално телешко серум (ATCC 30-2002), за да се постигне крайна концентрация от 10%.
Условия за растеж
Клетъчните линии E6.1 Jurkat могат да се култивират в подходящ инкубатор с 5% въздух и CO2, като се използва среда RPMI-1640 и фетално телешко серум.
Условия за съхранение
Дългосрочното съхранение на клетъчните линии Jurkat в замразено състояние трябва да се извършва при -130 градуса Целзий или в течен азот във фаза на пари. Съхранението им при -70 градуса Целзий може да доведе до загуба на жизнеспособността на клетките.
Замразяване
За съхранение на клетъчните линии се взема аликвота от приблизително 0,5–1,0 мл суспензия от клетъчната линия, която се поставя в криогенни епруветки. След това епруветките се поставят в контейнер за криосъхранение при температура -70 градуса Целзий. На следващия ден епруветките се прехвърлят в резервоар с течен азот и се съхраняват във фаза на пари.
Размразяване
За размразяване на клетъчните линии Jurkat флаконите със суспензията от клетки трябва да се поставят във водна баня при 37 градуса Целзий. Суспензията може да се размразява в продължение на 2 минути при леко разклащане. Много е важно капачката на флакона да се държи извън водната баня, за да се предотврати замърсяване на клетъчните линии.
Ниво на биологична безопасност
Отглеждането на клетъчните линии Jurkat изисква ниво на биологична безопасност BSL-1 в лабораторни условия, като се гарантира спазването на основните предпазни мерки.
Публикувано: 2023 г. | Последно преразгледано: май 2026 г.
Приложения на клетъчните линии Jurkat E6.1
Клетъчната линия Jurkat E6.1 се използва най-често в изследвания и проучвания на заболявания, свързани с имунната система и съпътстващите ги ракови заболявания. Освен това тя е подходяща за проучване на някои сложни аспекти, свързани с HIV инфекцията, тъй като CD4 Т-клетъчният рецептор е необходим за проникването на ретровируса.
По-долу са разгледани някои ключови области, в които се използват тези клетъчни линии:
Моделна система за сигнализиране на Т-клетките и апоптотични пътища: Тази клетъчна линия, получена от Т-клетъчна левкемия, се използва широко в изследвания, свързани с каскадата на сигнализиране на Т-клетките (TCR). 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 също така с хиперфосфорилирания си Pyk2 и повишеното производство на Vav1, което оказва решаващо влияние върху пренареждането на актиновия цитоскелет в Т-клетките. Сегрегацията на ТCR в клетъчната линия Jurkat E6-1 може също да бъде подобрена чрез силно изразяване на LFA-1, което впоследствие усилва ТCR сигнализацията и експресията на IL-2. Изследвания на клетъчната пролиферация и клетъчния цикъл също се провеждат в клетъчните линии Jurkat E6.1. Те са предпочитани при изучаването на апоптотичните пътища и индуцирането на увреждане на ДНК от съединения, получени от морски и растителни източници. В проучване от 2013 г. е оценено въздействието на епигонални кондиционирани среди от акули върху човешки клетки чрез използване на тези клетъчни линии. По подобен начин е проучено репресивното въздействие на растителния хирсутин върху клетъчната пролиферация в клетъчните линии Jurkat E6.1. Често проучванията в областта на борбата с рака също използват Jurkat E6.1 за оценка на избраните от тях мишени. В тези клетъчни линии е проучено и въздействието на морски невротоксини като бреветоксините (PbTx).
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, благодарение на способността им да избират различни сигнални събития, които индуцират ТСА. Клетъчните линии Jurkat E6.1 са били използвани не само за разбиране на активацията на ХИВ, но и за анализиране на механизмите, стоящи зад латентността на ХИВ. Репликацията и инфекцията с ХИВ са широко изследвани в тези клетъчни линии, където те могат да бъдат подложени на генетично редактиране и генетично нокаутиране, както беше направено в едно проучване през 2021 г. Въздействието на доставката на лекарства върху ХИВ-инфекцията, като например дългодействащите хибридни полимерно-липидни наночастици (PLN), съдържащи ефавиренц (Efa) и енфувиртид (Enf), върху проникването на вируса, е изследвано с използване на клетъчни линии Jurkat E6.1. Модифицираните с CRISPR/Cas9 Jurkat E6.1 са били използвани многократно за изучаване на механизмите, свързани с проникването, репликацията и инфекцията с ХИВ.
Научни публикации
Ето няколко забележителни примера от обширната колекция от научни изследвания, включващи клетъчни линии Jurkat E6.1.
Използвани са Jurkat E6.1, инкубирани в различни селенови съединения, за да се проучи експресията на лигандите и повърхностната експресия на MICA/B.
Разбиране на индуцираната от караказинова киселина цитотоксичност в човешки Т-клетъчни линии като Jurkat E6.1 и HL-60.
Използвана е клетъчната линия Jurkat E6.1, инкубирана продължително време с лекарството AZT, за проучване на резистентността към азидотимидин (AZT) при пациенти, инфектирани с HIV-1.
В това изследване беше използвана система за поляризиран флуоресцентен анализ, за да се разбере въздействието на биоиндолите, включително серотонин, триптофан и мелатонин, върху флуидността на клетъчната мембрана в клетъчните линии Jurkat E6.1.
Екстрактът от алкалоиди, извлечен от Tribulus terrestris, индуцира апоптоза в клетки Jurkat E6.1, за да се разбере основният механизъм на действие.
Сигнализацията на Т-клетъчния рецептор в клетките Jurkat E6.1 беше подобрена чрез значително увеличаване на експресията на LFA-1.
Предимства и ограничения
Подобно на други клетъчни линии, Jurkat E6.1 има своите предимства и ограничения.
Предимства
Има много причини, поради които тя се предпочита за тези приложения:
-
Начин на растеж
Jurkat E6.1 е суспензионна и неприлепваща клетъчна линия, което означава, че расте в суспензия и не се прилепва към повърхността на културата.
-
Експресия на гени
Клетъчната линия Jurkat E6.1 експресира гени, кодиращи интерлевкин-2 (IL‑2) и CD3. При стимулация с моноклонални антитела, лектини или форбол естери срещу антигенния комплекс T3 е доказано, че тези клетки произвеждат увеличени количества IL-2.
-
Експресия на антигени
Клетъчната линия Jurkat E6.1 експресира антигена CD3, свързан с активацията и сигнализацията 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 клон E6.1 е подходяща за експерименти по трансфекция на гостоприемника, което позволява въвеждането на екзогенен генетичен материал в клетките за различни изследователски цели.
Ограничения
След като разгледахме предимствата, нека разгледаме ограниченията, свързани с използването на клетъчните линии Jurkat E6.1:
-
Трансфекция на клетки с вирусен вектор
Трансфекцията на Jurkat E6.1 клетки е предизвикателство поради техния Т-клетъчен произход. Обикновено за генетична модификация са необходими скъпи и отнемащи време вирусни вектори. Невирусните вектори са показали ниска ефективност на трансфекцията и значителна токсичност в Jurkat клетките.
-
Бактериално замърсяване
Клетъчните култури Jurkat E6.1 трябва да се наблюдават за потенциално бактериално замърсяване, за да се гарантира достоверността на експерименталните резултати.
-
Вирусни замърсявания
Клетъчните линии Jurkat E6.1 експресират различни хемокинови рецептори и ниски нива на CD4, което улеснява проникването на вируса. Това ги прави податливи на вируси, заразяващи Т-клетки, като HTLV и HIV.
6. Ресурси: Протоколи, видеоклипове и др.
В тази секция ще бъдат разгледани методите и протоколите за култивиране и трансфекция на клетки, както и образователни видеоклипове, свързани с тази клетъчна линия:
Протоколи за клетъчна култура
Ето някои основни процедури за култивиране, които трябва да се спазват за тази клетъчна линия:
- Стандартна оперативна процедура (SOP) за клетъчна култура, размножаване на Jurkat: Университетът на Калифорния също е предоставил метод в своя браузър USCS Genome за култивиране на клона E6-1 на Jurkat.
- Култивиране и работа с Jurkat, клон E6-1: Elabscience е включила протокол за работа с културата на сайта си с описания на продуктите.
Протоколи за трансфекция
Ето списъкът с различните налични протоколи за трансфекция:
- Протокол за трансфекция на Jurkat клетки с реагент Lipofectamine LTX: Протокол за трансфекция на Jurkat клетки с използване на реагент Lipofectamine LTX от ThermoFisher.
- Протокол Amaxa™ 4D-Nucleofector™ за Jurkat клон E6.1 [ATCC®]: Lonza Group AG е предоставила протокола за трансфекция на Jurkat клон E6.1 от ATCC с използване на устройството 4D-Nucleofector® X.
Видеоклипове за Jurkat E6.1
Има няколко отлични видеоклипа, посветени на концепциите за клетъчни култури, процедурите, пролиферацията, засяването и други теми.
- Пресаждане на клетки: Основи на клетъчната култура: Това е чудесно видео с основно ръководство за пресаждане на човешки клетъчни линии от ThermoFisher.
- Размразяване на клетки: Основи на клетъчната култура: Това видео предоставя основни инструкции за култивиране и размразяване на клетки от ThermoFisher.
- Протокол за трансфекция с плазмидна ДНК: Това видео е посветено на протокола за трансфекция с плазмидна ДНК с Lipofectamine® LTX и реагент Plus™, от ThermoFisher.
- Измерване на апоптозата при Jurkat клетки в суспензия, третирани с 3 микромоларен стауроспорин: Това видео демонстрира как се извършва тест за апоптоза на цитометъра Celigo с помощта на реагентите Hoechst и каспаза 3/7, предоставено от Nexcelom Bioscience.
