Клетки Hep2 и тяхната роля в изследванията на рака на ларинкса
Клетките Hep 2 са ключов in vitro модел, използван широко в области на биомедицинските изследвания, като ревматология, изследвания на рака и имунология. Произхождащи от карцином на ларинкса, тези човешки клетки са неразделна част от изясняването на тъканта на произход и специфичните характеристики на ларингеалните неоплазми. Тяхното значение е добре признато в транслационните изследвания на рака, където те са допринесли значително за разбирането ни на ларингеалната природа и произхода на рака, отбелязвайки значително присъствие в публикациите за изследвания на рака на ларинкса [1].
Произход и общи характеристики на клетките на Hep 2
Произходът и общите характеристики на дадена клетъчна линия определят нейната приложимост в изследванията. Този раздел ще ви помогне да се запознаете с произхода и някои основни характеристики на клетките Hep 2. Например ще разберете: Какво представлява клетъчната линия HEp 2? Какъв е източникът на клетките Hep 2? И каква е морфологията на Hep 2?
- Hep 2, безсмъртна човешка епителна клетъчна линия, е описана за първи път от H.W. Toolan като клетки на ларингеален карцином през 1954 г. Напоследък обаче се съобщава, че клетъчната линия Hep 2 е съставена от аденокарциномни клетки на шийката на матката и произхожда от замърсяване на клетъчната линия Hela [2].
- Клетките Hep 2 съдържат маркерни хромозоми Hela и са положителни за ДНК последователности на кератин и човешки папиломен вирус, както се потвърждава съответно чрез имунопероксидазно оцветяване и PCR.
- Производната на Hela клетъчна линия Hep 2 притежава епителиална морфология.
- Клетъчната линия Hep 2 проявява както структурни, така и числени хромозомни абразии с почти триплоиден кариотип [3].
Клетъчна линия Hep 2: Информация за култивиране
Преди да започнем работа с дадена клетъчна линия, трябва да знаем следните основни моменти за нейното култивиране. Тази информация може да бъде полезна за ефективното култивиране и поддържане на клетъчната линия. Трябва да знаете: Какво е времето за удвояване на клетките HEp-2? Адхезивни ли са клетките HEp 2? Каква е гъстотата на засяване на клетките Hep2?
|
Време за удвояване на популацията: |
Времето за удвояване, отчетено за клетките Hep 2, е приблизително 40 часа. |
|
Прилепнали или в суспензия: |
Клетките Hep 2 са адхезивни и растат в монослоеве. |
|
Плътност на посявката: |
Гъстота на засяване от 1 x104 клетки/cm2 е идеална за клетъчна култура Hep 2. За посяването адхезивните Hep 2 клетки се изплакват с 1 x PBS разтвор, след което се инкубират с разтвор за дисоциация на Accutase. След 8-10-минутна инкубация при стайна температура клетките се ресуспендират в среда и се центрофугират. След това събраните клетки се разпределят в прясна среда и се изсипват в нови колби за култивиране. |
|
Растежна среда: |
За култивиране на клетките Hep 2 се използва ЕМЕМ или минималната есенциална среда на Eagle. Тази среда се допълва с 10 % FBS, 1,0 g/L глюкоза, 2,2 g/L NaHCO3, 2,0 mM L-глутамин, 1 % NEAA и 1 mM натриев пируват за идеален клетъчен растеж. Средата трябва да се обновява 2-3 пъти седмично. |
|
Условия за растеж: |
Подобно на други клетъчни линии от бозайници, Hep 2 също се култивира в овлажнен инкубатор, настроен на температура 37 °C и с непрекъснато подаване на 5 % CO2. |
|
Съхранение: |
Клетките на Hep 2 могат да се съхраняват в електрически фризери при ултраниски температури (под -150 °C) или в течен азот за дългосрочно съхранение. |
|
Процес на замразяване и среда: |
Препоръчваните среди за замразяване на клетки Hep 2 са CM-1 или CM-ACF. Клетките трябва да се замразяват, като се използва процес на бавно замразяване, който позволява постепенно понижаване на температурата с 1 °C и защитава жизнеспособността на клетките. |
|
Процес на размразяване: |
Флаконът със замразени клетки се размразява бързо чрез разбъркване на водна баняпри 37 °C, докато остане малка ледена бучка. След това клетките се добавят към прясна среда и се центрофугират, за да се отстранят компонентите на замразяващата среда. По-късно клетъчната пелета се ресуспендира в среда и клетките се разпределят в колби за култивиране. Клетките трябва да почиват почти 24 часа, за да се слепнат. |
|
Ниво на биобезопасност |
За работа и поддържане на клетъчни култури Hep 2 се препоръчва лаборатория с ниво на биологична безопасност 1. |
Предимства и ограничения на клетките Hep 2
Почти всички клетъчни линии се характеризират с уникална комбинация от предимства и ограничения, които допринасят за използването им в областта на научните изследвания. В този раздел ще бъдат описани няколко основни предимства и недостатъци, свързани с клетъчната линия Hep 2.
Предимства
Основните предимства на клетъчната линия Hep 2 са:
- Човешки произход: Hep 2 е получена от човешки епителни клетки, което я прави ценен in vitro модел за изследване на човешки заболявания и вирусни инфекции
- Откриване на ANA: Клетъчната линия Hep 2 притежава нативен протеинов масив, който представя множество антигени, което я прави отличен субстрат за откриване на антинуклеарни антитела (ANA). Тази особеност позволява специфичен и високочувствителен скрининг на ANA в серума, което го превръща в ключов диагностичен инструмент за идентифициране на заболявания на съединителната тъкан
Ограничения
- Хромозомни аномалии: Клетките на Хеп 2 показват множество числови и структурни хромозомни аномалии. Тези аномалии могат да повлияят на поведението на клетките и да ограничат приложимостта им в някои лабораторни експерименти
- Туморогенност: Hep 2, туморна епителна клетъчна линия на човека, може да притежава генетични аномалии, които обикновено отсъстват при епителните клетки. Следователно използването на клетките Hep 2 може да бъде ограничено при специфични изследвания, насочени към нормалната клетъчна физиология.
Разширяване на приложенията на клетъчната линия Hep 2 в биомедицинските изследвания
Клетъчната линия Hep 2 се откроява като примерен модел за множество приложения в биомедицинските изследвания. Известни със своята гъвкавост, тези клетки изпълняват важни роли в in vitro експерименти, вариращи от рецепторен анализ до изследване на сложни заболявания.
Изследване на туморогенни механизми и терапевтични цели с клетки Hep 2
Клетките Hep 2, които са туморогенни, са ключови за навлизане в тънкостите на биологията на рака. Те дават представа за сигналните пътища на рака, за механистичните изследвания и са основа при скрининга и оценката на противоракови лекарства. Например, в едно задълбочено проучване е използвана Hep 2, за да се очертае влиянието на miRNA-33a върху пролиферацията на раковите клетки. Резултатите осветляват антипролиферативните ефекти на miRNA-33a чрез взаимодействието ѝ с PIM1, известен онкоген, което предполага нова терапевтична цел [4]. В друг случай Hep 2 е използван за оценка на терапевтичния потенциал на наночастици от цинков оксид Marsdenia tenacissima, като е подчертана тяхната антипролиферативна и апоптотична ефикасност [5].
Усъвършенстване на изследванията в областта на вирусологията с помощта на клетките Hep 2
Чувствителността на клетките Hep 2 към различни човешки вируси ги прави безценен ресурс във вирусологичните изследвания. Те бяха ефективно използвани при експресията на вирусните гени на SARS-CoV-2, за да се разкрие сложното взаимодействие между вируса и клетъчните механизми на гостоприемника [6]. Това приложение е особено важно в настоящата епоха, когато разбирането и борбата с вирусни инфекции като COVID-19 е глобален приоритет.
Разшифроване на клетъчните функции: Манипулиране на гени в клетките на Hep 2
Адаптивността на клетъчната линия Hep 2 към генетични манипулации подчертава нейната полезност при механистични изследвания. Изследователите се възползват от тази особеност, за да модулират генната експресия и да изяснят ролята на специфични гени в клетъчните функции. Едно забележително проучване включва свръхекспресия на РНК-свързващия протеин RBM6 в клетките на Hep 2, което улеснява изследването на неговия туморен супресорен потенциал, осигурявайки ценни познания за молекулярните основи на рака [7].
Подобряване на диагностиката на заболяванията чрез приложения на клетъчни линии Hep 2
Освен в тези изследователски области, клетките Hep 2 са признати за своите диагностични възможности, особено при откриването на ANAs, които са от решаващо значение при диагностицирането на автоимунни заболявания като системен лупус еритематозус. Прецизността, с която Hep 2 клетките могат да представят ANAs, подпомага диагностиката и разработването на целеви лечения, като подобрява разбирането ни за автоимунните патологии и подобрява грижите за пациентите.
Чрез тези разнообразни приложения клетките Hep 2 са допринесли значително за напредъка в транслационните изследвания на рака, изучаването на вирусните инфекции и изследването на клетъчните механизми. Техният принос за генерирането на клинично значими данни е безценен, което потвърждава незаменимата им роля както в лабораторията, така и в клиниката. Тъй като научните изследвания продължават да се развиват, клетъчната линия Hep 2 със сигурност ще остане в челните редици, подпомагайки откриването на нови лечения и разширявайки познанията ни за човешкото здраве и болести.
Осигурете си клетъчна линия HEp-2 още днес
Клетки на Hep 2: Научни публикации
По-долу са представени някои интересни и най-цитирани научни публикации за Hep 2 клетки.
- Синтез на наночастици от цинков оксид от Marsdenia tenacissima инхибира клетъчната пролиферация и индуцира апоптоза в клетки на рак на ларинкса (Hep-2)
Тази статия, публикувана в Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2019), изследва противораковия потенциал на биосинтезирани наночастици от цинков оксид от Marsdenia tenacissima в клетъчната линия Hep 2. - Биоформирани PLGA наночастици, заредени с хесперидин, противодействат на митохондриално-медиирания вътрешен апоптотичен път в ракови клетки
Тази статия е публикувана в Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials през 2021 г. В това проучване са изследвани противораковите свойства на биоформирани наночастици, заредени с хесперидин от поли (млечно-коликова киселина) (PLGA), в клетки Hep 2. - Антивирусна активност на етанолов екстракт от Lophatherum gracile срещу инфекция с респираторно-синцитиален вирус
В тази публикация в Journal of Ethnopharmacology от 2019 г. са използвани клетки Hep 2 за изследване на инфекцията с респираторен синцитиален вирус и за скрининг на антивирусни лекарства срещу нея. В проучването се съобщава за обещаващ антивирусен потенциал на етанолов екстракт от лечебно растение, т.е. Lophatherum gracile, срещу инфекция с респираторен синцитиален вирус. - Оценка на водни екстракти от четири ароматни растения за тяхната активност срещу адхезията на Candida albicans към човешки HEp-2 епителни клетки
Това изследване е публикувано в Gene Reports (2020). Това проучване изследва инхибиторния потенциал на водни екстракти от четири ароматни растения срещу адхезията на Candida albicans към човешки епителни клетки HEp 2. - Wnt1-индуцируемият сигнален протеин 1 регулира гликолизата и химиорезистентността на ларингеалния плоскоклетъчен карцином чрез пътя YAP1/TEAD1/GLUT1
Това проучване е публикувано в Journal of Cellular Physiology през 2019 г. В изследването се съобщава, че Wnt1-индуцируемият сигнален протеин 1 (WISP1) взаимодейства с пътя YAP1/TEAD1/GLUT1 и регулира метаболизма на глюкозата и химиорезистентността в клетъчната линия Hep 2.
Ресурси за клетъчна линия Hep2: Протоколи, видеоклипове и др
Hep 2 е добре позната клетъчна линия. Има няколко налични ресурса за клетъчната линия Hep 2.
- Субкултивиране на клетъчна линия Hep2: Този видеоклип представлява ръководство стъпка по стъпка за субкултивиране на Hep 2 клетки.
- Клетки Hep 2 ANA скрининг: Този видеоклип обяснява скрининга на антиядрени антитела (ANA) с помощта на клетъчната линия Hep 2.
- Култивиране на Hep 2: Тази връзка съдържа основна информация за клетъчното култивиране на клетките Hep 2. Тя включва разделяне на клетки, замразяване и размразяване на клетки.
Често задавани въпроси относно клетките HEp-2 в биомедицинските изследвания
Препратки
- Fusi, M. и S. Dotti, Адаптиране на клетъчната линия HEp-2 към системи за култивиране без животни и анализ на клетъчния растеж в реално време. Biotechniques, 2021. 70(6): p. 319-326.
- Горф, П., Изчерпателен преглед на клетъчната линия Hep-2 в транслационните изследвания за рак на ларинкса. Am J Cancer Res, 2019 г. 9(4): p. 644-649.
- Wang, M., et al., Cancer-associated fibroblasts in a human HEp-2 established laryngeal xenografted tumor are not derived from cancer cells through epithelial-mesenchymal transition, phenotypically activated but karyotypically normal. PLoS One, 2015 г. 10(2): p. e0117405.
- Karatas, O.F., Antiproliferative potential of miR-33a in laryngeal cancer Hep-2 cells via targeting PIM1 (Антипролиферативен потенциал на miR-33a в клетки на ларингеален рак Hep-2 чрез таргетиране на PIM1). Head Neck, 2018. 40(11): p. 2455-2461.
- Wang, Y., et al., Synthesis of Zinc oxide nanoparticles from Marsdenia tenacissima inhibits the cell proliferation and induces apoptosis in laryngeal cancer cells (Hep-2). Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 2019. 201: p. 111624.
- Zhang, J., и др, Системно и молекулярно изследване на субклетъчната локализация на протеините на SARS-CoV-2 (A systemic and molecular study of subcellular localization of SARS-CoV-2 proteins). Signal Transduct Target Ther, 2020 г. 5(1): p. 269.
- Wang, Q., et al., RNA-binding protein RBM6 as a tumor suppressor gene represses the growth and progression in laryngocarcinoma (РНК-свързващ протеин RBM6 като туморен супресорен ген потиска растежа и прогресията при ларингокарцином). Ген, 2019 г. 697: p. 26-34.
