Buňky HEK293T: Odhalení potenciálu při transfekčních studiích
Buňky HEK293T jsou lidské embryonální ledvinové buňky, které se hojně používají v průmyslové biotechnologii, toxikologii a výzkumu rakoviny. Tyto imortalizované buňky se také používají k produkci různých terapeutických proteinů a virů.
Obecná charakteristika a původ buněk HEK293T
Tato část článku se zabývá původem a obecnými informacemi o buněčné linii HEK293T.
- Buněčná linie HEK293T pochází z primárních lidských embryonálních ledvinových buněk kultivovaných v laboratoři. Výzkumníci tyto buňky vyvinuli na počátku 70. let 20. století transfekcí embryonálních ledvinových buněk fragmenty DNA adenoviru typu 5. Vědci je získali z embryonálních ledvinových buněk. Výzkumníci vytvořili buněčnou linii HEK293T vnesením velkého T-antigenu viru simian 40 (SV40) do genomu buněk HEK293. Tato modifikace umožnila výzkumníkům snadno transfekovat buňky 293 a učinila je vhodnými pro produkci proteinů a studie genové exprese [1].
- Buňky HEK293T mají morfologii podobnou epitelu. Představují protáhlý a zploštělý tvar s určitou buněčnou hranicí.
- Velikost buněk HEK293T se pohybuje mezi 11 a 15 µm v průměru.
- Buňky HEK293T s velkým antigenem SV40 mají komplexní karyotyp. Tyto buňky jsou hypotriploidní, obsahují třikrát méně chromozomů než haploidní gamety a jejich modální počet chromozomů je 64.
Jaký je rozdíl mezi HEK293T a HEK293?
Obě buněčné linie HEK293 a HEK293T jsou lidského původu. HEK293T je populární derivát buněčné linie HEK293. Vědci tyto buňky vyvinuli z původních buněk lidské embryonální ledviny 293 transfekcí antigenem SV40 large T, zatímco imortalizované buňky HEK293 vytvořili transformací a kultivací buněk lidské embryonální ledviny pomocí sestříhaných fragmentů DNA lidského adenoviru 5.
Buněčné technologie a biomedicínské aplikace buněk HEK293T
Buněčné kultury a bankovnictví ve výzkumu HEK293T
Buňky HEK293T, které jsou odvozeny od buněk lidské embryonální ledviny 293, nacházejí široké uplatnění v buněčných kulturách díky svému robustnímu růstu a snadné transfekci. Pro práci s těmito buňkami musí výzkumní pracovníci upřednostňovat buněčné bankovnictví, které zahrnuje skladování buněk pro delší výzkumné a terapeutické použití. Musí používat odstupňovaný přístup k buněčnému bankovnictví, aby zachovali vlastnosti buněk a zajistili jejich dlouhodobou životaschopnost. Vytváření buněčných bank vyžaduje dodržování předpisů správné výrobní praxe, aby byla zajištěna životaschopnost a integrita buněk pro terapeutické aplikace.
Při výrobě buněčných bank HEK293T, které jsou základem pro výzkumné i terapeutické aplikace, jsou zásadní správné výrobní postupy. Hlavní buněčná banka slouží jako referenční bod pro všechny následné buněčné produkty. Výroba těchto buněk pro terapeutické aplikace, jako je například výroba lentivirových virů pro genové terapie, se řídí přísnými regulačními normami, aby byla zajištěna bezpečnost a účinnost konečných produktů.
Protokoly a testy s použitím HEK293T
V cytotechnologii jsou pro hodnocení vlastností buněk HEK293T navrženy specifické protokoly a testy. Patří mezi ně hodnocení účinnosti vektorů genové terapie a interakce buňky s extracelulární matrix v misce nebo v suspenzní kultuře. Aby byla zachována integrita buněk HEK293T, vybírají výzkumníci přesně činidla pro transfekci a suroviny podrobují přísným testům kontroly kvality.
Výzkumné aplikace buněčné linie HEK293T
- Vývoj vakcín: Buněčná linieHEK293T se používá ke studiu virů a výrobě vakcín na bázi virových vektorů pro boj s různými virovými infekcemi. Studie použila tuto buněčnou linii embryonálních ledvin ke zkoumání strukturálního a funkčního základu vstupu viru COVID-19 do buněk prostřednictvím lidského angiotenzin konvertujícího enzymu 2 (ACE2) [3]. V nedávné studii byly navíc buňky HEK93T použity k tvorbě hrotových pseudotypizovaných částic lentiviru SARS-CoV-2 [4].
- Toxikologický výzkum: Tato buněčná linie lidských embryonálních ledvin se široce používá k testování toxicity a účinnosti léčiv. Výzkum provedený v roce 2022 použil HEK293T jako normální lidskou buněčnou linii k ověření cytotoxického potenciálu extraktů Caladium lindenii proti buněčné linii rakoviny jater HepG2 [5].
- Studie genové exprese: Buněčná linie HEK293T s velkým T antigenem SV40 je velmi snadno transfekovatelná, a proto je vhodná pro studie genové exprese. Studie použila buňky HEK293T ke studiu role dlouhé nekódující RNA SNHG16 v regulaci funkcí trofoblastu. Studie odhalila, že LncRNA SNHG16 interaguje s osou miR-218-5p/LASP1 a zprostředkovává tyto účinky [6].
Inovace buněčné terapie s využitím buněk HEK293T
Pokroky v buněčné terapii s HEK293T
Buňky HEK293T významně přispívají k rozvoji buněčné terapie, zejména při tvorbě virových vektorů pro genovou terapii. Tyto buňky jsou nezbytné ve výrobních procesech, které dodržují předpisy správné výrobní praxe, protože zajišťují výrobu vysoce kvalitních produktů genové terapie. Školení výrobního personálu se rovněž zaměřuje na zacházení s jedinečnými vlastnostmi buněk HEK293T a na udržování vysokého standardu léčivých přípravků získaných z těchto buněk.
Buňky HEK293T v klinických studiích a genové terapii
Buněčná linie HEK293T hraje klíčovou roli při vývoji produktů genové terapie a je nedílnou součástí klinických zkoušek, jejichž cílem je uvedení nových buněčných terapií na trh. To zahrnuje využití vysoké transfekční schopnosti buněčné linie pro dodávání genů s využitím vektorů, jako jsou lentivirové obalové vektory, u nichž byla mutace integrázy D64V významným pokrokem pro zvýšení bezpečnosti.
Inovativní techniky při pěstování buněk HEK293T
Všestrannost buněk HEK293T podporuje inovativní techniky jak ve dvourozměrných, tak ve složitějších buněčných kulturách. Tato přizpůsobivost je klíčová při zkoumání buněčných produktů pro různé typy biomedicínského výzkumu, včetně výzkumu rakoviny, kde se tyto buňky používají ke studiu nádorových procesů a testování léčiv. Kromě toho je linie HEK293T důležitá pro výrobu lentivirových částic, které jsou klíčové pro výzkumné i terapeutické výrobní procesy vektorů.
Nákup buněk HEK293 pro váš výzkum
Zlepšete svůj výzkum pomocí našich buněk HEK293, které jsou známé svou přizpůsobivostí při studiu genové exprese a výrobě vakcín. Naše nabídka zahrnuje všestranné deriváty, jako jsou HEK293T, linie HEK293 adaptovaná na suspenzi, HEK293T/17, AAV-293 a 2V6.11. Prozkoumejte náš rozsáhlý výběr, který podpoří a posune vaši experimentální práci.
Informace o kultivaci buněčné linie HEK293T
Buňky HEK293T se ve výzkumných laboratořích hojně kultivují. Před vytvořením buněčné kultury HEK293T musíte vědět: Jaká je doba zdvojení buněk HEK293T? Jaké je médium HEK293T? Jaká je hustota výsevu HEK293T?
Klíčové body pro kultivaci buněk HEK293T
|
Doba zdvojení: |
Doba zdvojení uváděná pro buňky HEK293T je 30 hodin. |
|
Adherentní nebo v suspenzi: |
HEK293T je adherentní buněčná linie. |
|
Hustota výsevu: |
Buňky HEK293T se vysévají v hustotě 1 x104 buněk/cm2. Při této hustotě výsevu mohou buňky vytvořit splývající monovrstvu přibližně za 4 dny. Pro výsev se adherentní buňky oddělí pomocí disociačního roztoku akutázy. Oddělené buňky se odstředí a poté opatrně resuspendují pomocí růstového média. Poté se buňky rozdělí do nových baněk pro kultivaci. |
|
Růstové médium: |
Buňky HEK293T se kultivují v EMEM (Eagle's minimal essential medium) obsahujícím 1,0 g/l L-glukózy, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutaminu a 10 % fetálního hovězího séra. Médium by se mělo vyměňovat dvakrát týdně. |
|
Růstové podmínky: |
Buněčné kultury HEK293T se uchovávají ve zvlhčeném inkubátoru o teplotě 37 °C s 5% přívodem CO2. |
|
Skladování: |
Lidské embryonální ledvinové buňky HEK293T se déle skladují v plynné fázi tekutého dusíku nebo při teplotě nižší než -150 °C. |
|
Proces zmrazování a médium: |
Buňky HEK293 lze zmrazit v mrazicím médiu CM-1 nebo CM-ACF. Pro buňky HEK293T se doporučuje pomalé zmrazování, které umožňuje postupný pokles teploty o 1 °C, aby se ochránila jejich životaschopnost. |
|
Postup rozmrazování: |
Zmrazená lahvička s buňkami se rychle promíchá ve vodní lázni (37 °C), dokud nezůstane malý ledový chuchvalec. Buňky se resuspendují v médiu a odstředí, aby se odstranily složky zmrazovacího média. Obnovené buňky se poté kultivují v nových baňkách obsahujících růstové médium. |
|
Úroveň biologické bezpečnosti: |
Pro manipulaci s buněčnými kulturami HEK293T a jejich udržování je nutná laboratoř úrovně biologické bezpečnosti 1. |
Buněčná linie HEK293T: Výhody a omezení
S lidskými embryonálními ledvinovými buňkami 293T je spojena jedinečná kombinace výhod a omezení. Zde se budeme zabývat několika hlavními výhodami a nevýhodami této buněčné linie.
Výhody a nevýhody buněk HEK293T
Mezi významné výhody buněk HEK293T patří jejich vysoká transfekční schopnost, kdy tato buněčná linie vykazuje pozoruhodnou účinnost při přijímání cizí DNA a produkci velkého množství proteinů. Díky této vlastnosti jsou hojně využívány jak pro přechodné, tak pro stabilní transfekční studie. Buněčné kultury HEK293T jsou navíc známé svou snadnou údržbou, což z nich činí vynikající volbu pro různé laboratorní experimenty díky jejich robustnosti a jednoduchým požadavkům na manipulaci.
S buněčnými kulturami HEK293T jsou však spojena určitá omezení. Jedním z hlavních problémů je riziko mikrobiální kontaminace, která může významně ovlivnit morfologii buněk, genovou expresi a další kritické vlastnosti, což může vést k nepřesným výsledkům experimentů. Kromě toho jsou buňky HEK293T sice vhodné pro dlouhodobé experimenty, ale delší doba kultivace může ohrozit zdraví buněk. To může ovlivnit jejich účinnost transfekce a rychlost růstu, a proto se obecně doporučuje omezit počet pasáží na 20 nebo méně, aby se zachovala integrita buněk.
Často kladené dotazy týkající se kultury buněk HEK293T a jejich použití
Buňky HEK293T: Výzkumné publikace
V tomto oddíle jsme uvedli několik slibných výzkumných publikací, v nichž se objevují buňky HEK293T.
Vývoj mRNA vakcín proti SARS-CoV-2, které kódují hrotové N-koncové a receptorové vazebné domény
Tato publikace bude zveřejněna v časopise BioRxiv v roce 2022. V této studii byly použity buňky HEK293T k vývoji mRNA vakcín proti viru COVID-19, které kódují N-terminální domény genu spike a RBD (doménu vázající receptor).
Cirkulární HER2 RNA pozitivní triple negativní karcinom prsu je citlivý na pertuzumab
Tento výzkum byl publikován v časopise Molecular Cancer v roce 2020. Studie navrhuje, že cirkulární exprese HER2 RNA v buňkách trojitě negativního karcinomu prsu jej činí citlivým na léčbu lékem Pertuzumab. Vědci v této studii použili k výrobě lentivirových buněk HEK293 a transfekci cirkulárního genu HER2.
Antivirová úloha IFITM3 při infekci prototypem pěnového viru
Tato práce byla publikována v časopise Virology Journal v roce 2022. V této studii byly použity buňky HEK293T ke zkoumání protivirového účinku IFITM3 (interferonem indukovaný transmembránový protein 3) při infekci prototypem pěnového viru (PFV).
Tato výzkumná práce v časopise Nature Scientific Reports (2017) použila buňky HEK293T a studovala, že miRNA-21 zprostředkovává antiangiogenní účinky vyvolané metforminem regulací signální dráhy PI3K/AKT a exprese genů SMAD7 a PTEN.
Tento výzkum byl publikován v časopise Molecular Cancer v roce 2017. V této studii byly ke zkoumání antiproliferačního potenciálu miRNA-608 proti rakovině močového měchýře použity buňky HEK293.
Zdroje pro buněčnou linii HEK293T: Další zdroje: protokoly, videa a další
Níže je uvedeno několik zdrojů o buňkách HEK293T:
- Transfekce buněk HEK293T.
- Transfekce buněk HEK: Toto video ukazuje obecný protokol transfekce buněčné linie lidských embryonálních ledvin HEK293.
- Pasážování buněk: Toto video vysvětluje postup dělení nebo subkultivace adherentních buněk.
Protokoly buněčných kultur
Zde jsou uvedeny protokoly buněčných kultur pro buňky HEK293T.
- Dělení buněk HEK293T: Tato stránka obsahuje podrobný návod, jak krok za krokem subkultivovat buňky HEK293.
- Kultivace buněk lidských embryonálních ledvin: Tento odkaz vám poskytne protokol kultivace buněk HEK293T.
Odkazy
- Tan, E., et al., HEK293 Cell Line as a Platform to Produce Recombinant Proteins and Viral Vectors (Buněčná linie HEK293 jako platforma pro výrobu rekombinantních proteinů a virových vektorů). Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
- Kim, M.J., et al., AMPKα1 reguluje progresi rakoviny plic a prsu regulací signální osy TRAF6-BECN1 zprostředkované TLR4. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
- Wang, Q., a další, Structural and Functional Basis of SARS-CoV-2 Entry by Using Human ACE2 (Strukturální a funkční základy vstupu SARS-CoV-2 pomocí lidského ACE2 ). Cell, 2020. 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 [Hodnocení cytotoxického potenciálu extraktů Caladium lindenii na lidských hepatokarcinomových HepG2 a normálních HEK293T buněčných liniích ]. Biomed Res Int, 2022, s. 1279961.
- Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 reguluje funkce trofoblastu prostřednictvím osy miR-218-5p/LASP1. J Mol Histol, 2021. 52(5): p. 1021-1033.