Клетките THP-1 са разкрити: Пионерски изследвания в областта на левкемията
Клетъчната линия THP-1, известна като Tohoku Hospital Pediatrics-1, е спонтанно обезсмъртена култура от човешки моноцитни левкемични клетки. Тя служи като универсален модел за изучаване на биологията на моноцитите, активността на макрофагите и ролята им в рака и имунотерапията. Човешката левкемична клетъчна линия THP1 отразява физиологичните и функционалните свойства на моноцитите от периферната кръв, което я прави безценен ресурс за изследване на антигените на моноцитната диференциация и по-широките аспекти на физиологията на моноцитите. В тази статия е направен основен преглед на клетъчната линия THP1.
Обща информация и произход на клетъчната линия THP-1
За тези, които започват да работят с клетъчната линия THP-1, е важно да разберат нейните основни характеристики. Ще обсъдим нейното определение, произход, морфология, размер и геномни свойства.
Клетъчна линия THP-1: THP-1 е човешка моноцитна левкемична клетъчна линия, получена от периферната кръв на 1-годишен пациент, диагностициран с остра моноцитна левкемия (подтип М5) през 1980 г.
Морфология: Клетките THP-1 имат кръгла, голяма и единична клетъчна морфология.
Размер на клетките: Тези клетки са сравнително големи, със среден диаметър над 21 µm.
Геном и флоидия: THP-1 е почти диплоидна клетъчна линия, като анализът на кариотипа разкрива диплоиден брой хромозоми (n = 46).
Култивиране на човешката клетъчна линия за левкемия THP-1
Доброто познаване на характеристиките на дадена клетъчна линия улеснява процеса на нейното култивиране. В този раздел са дадени важни подробности за култивирането и поддържането на клетъчната линия THP-1, включително времето за удвояване, хранителните среди, свойствата на адхезията, плътността на посявката, условията на растеж, съхранението и процесите на замразяване и размразяване.
Време за удвояване: Времето за удвояване на THP-1 клетките е приблизително 35 часа, въпреки че може да варира от 19 до 50 часа в зависимост от условията на култивиране.
Прилепване: Клетките THP-1 растат в суспензия, но при определени условия могат да се диференцират в адхезивни макрофагоподобни клетки.
Плътност на посявката: Идеалната плътност на посявка варира от 1,0x10^5 до 1,5x10^6 жизнеспособни клетки/ml. Това се постига чрез разреждане на клетките от отгледана култура до желаната плътност.
Среда за растеж: Препоръчителната среда е RPMI 1640, допълнена с 10 % FBS, 1 mM натриев пируват и 2,5 mM L-глутамин.
Условия на растеж: Клетките трябва да се култивират в овлажнен инкубатор с 5 % CO2 при 37 °C.
Съхранение: За дългосрочно съхранение клетките трябва да се съхраняват при температура под -150°С, за да се запази жизнеспособността им.
Процес на замразяване: Използвайте среда CM-1 или CM-ACF за бавно замразяване, като температурата се понижава с 1°C в минута.
Процес на размразяване: Бързо разбъркайте за 40-60 секунди на водна баня с температура 37°C, съдържаща антимикробен агент, след което прехвърлете в колби с растежна среда.
Ниво на биобезопасност: С клетките THP-1 трябва да се работи в лаборатории с ниво на биологична безопасност 1.
Това опростено и прецизно от научна гледна точка описание предоставя съществена информация за клетъчната линия THP-1, подпомагайки изследователите в работата им с този ценен изследователски инструмент.
Изследване на биологията на макрофагите с клетъчната линия THP-1: Прозрения за диференциацията, функцията и имунната динамика
Клетките THP-1 като модел за диференциация на макрофагите и анализ на функциите им
По отношение на клетките THP-1 диференциацията и функциите на макрофагите придобиват уникално значение. Клетките THP-1 са човешка левкемична моноцитна линия, която обикновено се използва като модел за изследване на биологията на моноцитите и макрофагите in vitro. Те имат способността да се диференцират в макрофагоподобни клетки, когато се третират с фосбол 12-миристат 13-ацетат (PMA), имитирайки прехода, който периферните моноцити претърпяват, за да се превърнат в макрофаги в организма. При диференцирането макрофагите, получени от THP-1, могат да се поляризират в макрофаги М1 или М2 чрез специфични стимули, отразяващи провъзпалителните състояния, свързани с М1, или противовъзпалителните състояния, свързани с М2, и възстановяването на тъканите.
Тези диференцирани макрофаги THP-1 запазват ключови функции като фагоцитоза, представяне на антигени и производство на цитокини, което ги прави безценна in vitro система за изследване на молекулярните и клетъчните механизми, лежащи в основата на макрофагиалните отговори на различни сигнали. Проучванията, в които се използват THP-1 клетки, дават представа за дейностите на макрофагите, включително отговорите на инфекциозни агенти, взаимодействието с ракови клетки и ролята на макрофагите в имунорегулацията и възпалението. Клетките THP-1 служат също така като мощен инструмент за скрининг на потенциални терапевтични съединения, които могат да модулират макрофагиалната активност, и за изследване на имунологичните аспекти на участието на макрофагите в патогенезата и разрешаването на заболявания.
Изследване на поляризацията и активността на макрофагите с THP-1
Клетките THP-1 са от съществено значение за изследването на поляризацията на човешките макрофаги - процес, който е от решаващо значение за разбирането на имунните реакции при здраве и болести. Чрез диференциране на клетките THP-1 в макрофаги М0, М1 и М2 изследователите могат да изследват класическата активация на макрофагите (М1), свързана с провъзпалителни реакции, и поляризацията на макрофагите М2, която е свързана с противовъзпалителни или оздравителни процеси. Този модел на поляризация на макрофагите дава възможност за по-дълбоко разбиране на функциите на макрофагите в различни контексти, включително развитието на тумори и отговора на раковите клетки към терапии.
THP-1 в раковите изследвания: От апоптоза до химиорезистентност
Клетъчната линия THP-1 е ключов участник в изучаването на апоптозата на раковите клетки и механизмите, които са в основата на отговора на туморните клетки към лечения. Изследванията, при които се използват THP-1 клетки, като например ADCP изследвания, насочени към специфични ракови клетки, помагат за изясняване на взаимодействията между макрофагите и туморните клетки, включително HepG2 клетките. Освен това изследването на каспазната активност в клетките THP-1 допринася за разбирането на апоптозата - критичен процес в прогресията и лечението на рака. Влиянието на химиотерапевтичните агенти, като етопозид, върху THP-1 клетките предлага прозрения за ролята на тези клетки в химиорезистентността, което допълнително подчертава значението им в изследванията на рака.
THP-1 клетки и имунотерапия: Таргетиране и отговор
В областта на имунотерапията THP-1 клетките се използват за моделиране на взаимодействието между имунните клетки и рака, като се изследва как макрофагите могат да бъдат използвани за насочване към ракови клетки, като например клетките Raji. Изследването на експресията на мРНК и протеини в клетките THP-1 помага за разбирането на сложните сигнални пътища, участващи в имунния отговор, и на потенциала за терапевтична намеса. Това изследване е от ключово значение за разработването на стратегии за манипулиране на активността на макрофагите с цел постигане на по-добри имунотерапевтични резултати.
Клетъчната линия THP-1, благодарение на способността си да имитира периферни моноцити и да се подлага на поляризация на макрофагите, се е превърнала в крайъгълен камък в изследването на човешката левкемия, биологията на макрофагите и тяхното значение за рака и имунотерапията. Нейната гъвкавост и приложимост в различни изследвания я превръщат в основен инструмент за напредване на разбирането ни за ролята на имунната система в здравето и болестите.
Разгледайте нашата колекция от клетъчни линии THP-1
Изследователски приложения на клетките THP-1
Преди да работите с която и да е клетъчна линия, трябва да се запознаете с нейното научно приложение и да разберете как да използвате тези клетки във вашето изследване. Тук сме посочили няколко важни приложения на клетъчната линия THP-1 в научните изследвания.
Клетъчната линия THP-1 се използва широко в имунологичните изследвания, тъй като може да се диференцира в различни имунни клетки. Ето някои примери за изследвания, в които са използвани THP-1 клетки:
- В проучване от 2018 г. са използвани THP-1 клетки за получаване на макрофаги и за изследване на възпалителните пътища и свързаните с тях механизми. Изследователите установиха, че протеин, наречен аполипопротеин А-1 свързващ протеин (AIBP), може да спре възпалителните пътища, като се свързва с apoA-1 и стабилизира АТФ-свързващия касетъчен транспортер A1 (ABCA1) [3].
- В друго проучване са използвани THP-1 клетки за развитие на моноцитоподобни клетки и изследване на ефектите на невропротектора докозахексаенова киселина (DHA) върху тези клетки в контекста на болестта на Алцхаймер. Проучването изследва потенциалните механизми, лежащи в основата на взаимодействието с протеина амилоид бета (Aβ) [4].
- В друго проучване бяха използвани макрофаги, получени от клетъчна линия THP-1, за да се изследва туморопромотиращият потенциал на екзозомите, секретирани от клетките на панкреатичния дуктален аденокарцином (PDAC) [5].
Публикации с участието на THP-1 клетки в научни изследвания
Съществуват множество изследвания върху клетките THP-1. Тук сме посочили няколко важни примера:
- Свързващият протеин на аполипопротеин А-1 инхибира възпалителните сигнални пътища, като се свързва с аполипопротеин А-1 в макрофагите THP-1. Това проучване е публикувано в Circulation Journal през 2018 г. В това изследване макрофагите, получени от клетъчна линия THP-1, са третирани с липополизахарид, за да се предизвикат възпалителни пътища. В изследването се предлага, че свързващият протеин на аполипопротеин А-1 предотвратява възпалителните каскади, като се свързва с протеина на аполипопротеин А-1.
- DHA отслабва некроптозата, предизвикана от Aβ, чрез сигналния път RIPK1/RIPK3 в THP-1 моноцити. В това изследване се предлага докозахексаеновата киселина (DHA) да инхибира некроптозата, индуцирана от амилоидния бета-протеин в THP-1-произведени моноцити в контекста на болестта на Алцхаймер
- Промотиращи тумора ефекти на екзозомите от клетки на рак на панкреаса върху макрофаги, получени от THP-1: В тази публикация Линтън и колегите му наблюдават промотиращия рак ефект на екзозомите, отделяни от клетките на панкреатичния дуктален аденокарцином, върху макрофаги, получени от THP-1 клетъчна линия.
- Ефектите от сортирането на отпадъци в микробиома на околната среда, жизнеспособността на клетките THP-1 и възпалителните реакции: В това проучване са използвани макрофаги, получени от клетъчна линия THP-1, и е изследван ефектът на микробиома, присъстващ в индустрията за сортиране на отпадъци, върху секрецията на провъзпалителни цитокини от тези клетки.
- Стандартизирани протоколи за диференциране на THP-1 клетки до макрофаги с различни М (IFNγ+ LPS), М (IL-4) и М (IL-10) фенотипове: В това проучване са описани протоколи за индуциране на диференциация в THP-1 клетките и разработване на макрофаги с определени фенотипове.
- Проатерогенната протеогликаназа ADAMTS-1 се регулира надолу от лауринова киселина чрез PI3K и JNK сигнални пътища в макрофаги, получени от THP-1. Тази статия е публикувана в Molecular Biology Reports през 2019 г. Това проучване изследва терапевтичния потенциал на лауриновата киселина върху макрофаги, получени от THP-1. Резултатите показаха, че лауриновата киселина стабилизира плаката на атеросклерозата и инхибира тромбозата чрез модулиране на експресията на ADAMS-1 (проатерогенна протеогликаназа).
Ресурси за клетъчната линия THP-1
В този раздел ще бъдат разгледани всички налични онлайн ресурси за клетките THP-1. Това значително ще ви помогне да усвоите протоколите за култивиране, диференциране и трансфекция.
Протоколи за клетъчно култивиране
Това са няколко ресурса, в които се обясняват протоколите за култивиране и работа с клетките THP-1.
- Протокол за култивиране и диференциране: Този документ съдържа подробна и изчерпателна информация за средите за клетъчна култура, субкултивирането, замразяването и размразяването и протоколите за диференциране на тези клетки.
- Субкултивиране на THP-1 клетки: Този документ съдържа протокол за субкултивиране на THP-1 клетки.
Протоколи за трансфекция
- Трансфекция на THP-1 клетки: Този линк е за трансфектиране на THP-1 клетки с плазмидна ДНК.
- Този документ описва протокол за трансфекция на THP-1 клетки.
Видеоклипове, свързани с THP-1 клетки
THP-1 е широко разпространена клетъчна линия. Налични са много видеоматериали, които обясняват обработката и култивирането на тази клетъчна линия:
- Култивиране на THP-1 клетки: Това видео е посветено на култивирането на клетъчна линия THP-1.
- Трансфекция на клетъчна линия THP-1: Това видео показва протокол за високоефективно трансфектиране на THP-1 клетки.
Надяваме се, че тази статия съдържа подходяща информация за култивирането на THP-1 клетки, диференциацията, предимствата и приложенията в научните изследвания. Ако възнамерявате да използвате този in vitro клетъчен модел на остра миелоидна левкемия във вашите изследвания, помислете за поръчка от нас.
Въпроси и отговори за клетъчната линия THP-1
Препратки
- Chanput, W., J.J. Mes и H.J. Wichers, Клетъчна линия THP-1: in vitro клетъчен модел за подход на имунна модулация. Международна имунофармакология, 2014 г. (International immunopharmacology). 23(1): p. 37-45.
- Chanput, W., V. Peters, and H. Wichers, THP-1 and U937 Cells. Въздействието на хранителните биоактивни вещества върху здравето: in vitro и ex vivo модели, 2015: стр. 147-159.
- Zhang, M., et al., Apolipoprotein A-1 binding protein inhibits inflammatory signaling pathways by binding to apolipoprotein A-1 in THP-1 macrophages (Свързващият протеин на аполипопротеин А-1 инхибира възпалителните сигнални пътища чрез свързване с аполипопротеин А-1 в макрофаги THP-1). Circulation Journal, 2018 г. 82(5): p. 1396-1404.
- Yuan, S., et al., DHA attenuates Aβ-induced necroptosis through the RIPK1/RIPK3 signaling pathway in THP-1 monocytes (DHA отслабва некроптозата, предизвикана от Aβ, чрез сигналния път RIPK1/RIPK3 в THP-1 моноцити). Biomedicine & Pharmacotherapy, 2020. 126: p. 110102.
- Linton, S.S., et al., Tumor-promoting effects of pancreatic cancer cell exosomes on THP-1-derived macrophages (Промотиращите тумора ефекти на екзозозоми от клетки на рак на панкреаса върху макрофаги, получени от THP-1). PLoS One, 2018 г. 13(11): p. e0206759.
