Udgivet: 2023 | Senest revideret: maj 2026
U937-celler – en model til forskning i monocytisk leukæmi og fremskridt
U937-cellelinjen, en meget udbredt in vitro-model inden for biomedicinsk forskning, stammer fra en promonocytisk stamcelle og giver værdifuld indsigt i myeloide cellers cellulære dynamik. Denne artikel går i dybden med oprindelsen, de generelle egenskaber og de mange anvendelsesmuligheder for U937-cellelinjen, som er afgørende for forståelsen af de molekylære mekanismer og signalveje i immunceller, især i forbindelse med akut myeloid leukæmi (AML).
- Vækstmedium
U937-cellekulturen opretholdes i RPMI 1640-medium. Dette medium tilsættes 2,0 mM L-glutamin, 2,0 g/L NaHCO₃, 2,0 g/L L-glukose og 10 % FBS for at sikre optimal cellevækst. Mediet udskiftes 1 til 2 gange om ugen. - Fordoblingstid
Den gennemsnitlige fordoblingstid for U937-celler er 36 timer. Den kan dog variere mellem 48 og 72 timer. - Væksttype
U937-makrofager er runde og vokser i suspensionskulturer. - Biosikkerhedsniveau
BSL-1 - Kan bestilles hos
Cytion — Bestil U937
- Oprindelse og generelle egenskaber ved U937-cellerne
- U937-cellelinje: Oplysninger om dyrkning
- Fordele og ulemper ved U937-celler
- U937-monocytcellelinje til immunologisk og hæmatologisk forskning
- Anvendelser af U937-cellelinjen i forskning
- U937-celler: Forskningspublikationer
- Ressourcer til U937-cellelinjen: Protokoller, videoer og mere
- Ofte stillede spørgsmål om anvendelser af U937-cellelinjen i forskning
- Referencer
- Ofte stillede spørgsmål
U937-cellernes oprindelse og generelle egenskaber
Dette afsnit belyser oprindelsen og de grundlæggende egenskaber ved U937-cellelinjen. Du vil få indsigt i essensen af U937-leukæmicellelinjen, dens cellulære identitet, dens oprindelse og de nøgleegenskaber, der gør den til en central model i forskningen.
U937-celler, der blev etableret ud fra pleural effusion fra en 37-årig kaukasisk mand med generaliseret histiocytisk lymfom af Sundstrøm og Nilsson i 1976, repræsenterer en unik promonocytisk fænotype [1]. Disse celler udviser den morfologi, der er typisk for monocyt-makrofag-celletyper, med runde strukturer og en gennemsnitlig diameter på ca. 14 μm, og de bærer overflademarkører som det humane DC-SIGN-protein, hvilket er afgørende for deres rolle i immunologiske studier. U937-cellelinjens evne til at differentiere sig til forskellige immunceller – herunder monocytter, makrofager og endda dendritiske celler – ved eksponering for bestemte stimuli er af stor interesse og udgør et dynamisk system til at udforske celledifferentieringsprocesser.
U937-cellelinjens cellulære repertoire omfatter også evnen til at udtrykke amelogenin, en markør, der ofte undersøges i forbindelse med cirkulerende forstadieceller og vurderingen af unormale kromosomer, især dele af kromosom 16, hvilket underbygger dens status som en værdifuld ressource inden for Cancer Cell Line Encyclopedia. Gennem teknikker såsom 3D-cellekultur og avanceret billeddannelse skaber U937-cellerne en situation, der ligger tæt på in vivo-forholdene, hvilket giver forskerne mulighed for at observere cellernes adfærd og interaktioner i et mere fysiologisk relevant miljø.
U937-cellelinje: Oplysninger om dyrkning
Kendskab til følgende nøglepunkter vedrørende dyrkning af U937-celler kan gøre dit arbejde med dem nemmere og mere effektivt. Du vil lære: Hvad er fordoblingstiden for U937-celler? Er U937-cellelinjen adhærent eller i suspension? Hvad er U937-medier? Hvordan dyrker man U937-celler?
Vigtige punkter ved dyrkning af U937-celler
Populationsfordoblingstid:
Den gennemsnitlige fordoblingstid for U937-celler er 36 timer. Den kan dog variere mellem 48 og 72 timer.
Adhærent eller i suspension:
U937-makrofager er runde og vokser i suspensionskulturer.
Udsåningstæthed:
En udsåningsdensitet på 1 x 10⁵ celler/ml anbefales for U937-celler. Der kræves ingen passageringsopløsning til celler i suspension. De fortyndes med frisk medium og tælles. Cellerne udsås med den krævede celletæthed i en ny kolbe.
Vækstmedium:
U937-cellekulturen opretholdes i RPMI 1640-medium. Dette medium tilsættes 2,0 mM L-glutamin, 2,0 g/L NaHCO3, 2,0 g/L L-glukose og 10 % FBS for optimal cellevækst. Mediet udskiftes 1 til 2 gange om ugen.
Vækstbetingelser (temperatur, CO₂):
U937-cellekulturer kræver en befugtet inkubator ved 37 °C med en CO₂-tilførsel på 5 % for optimal vækst.
Opbevaring:
U937-celler opbevares i dampfasen af flydende nitrogen eller ved en temperatur under -150 °C for at bevare cellernes levedygtighed i længere tid.
Fryseproces og medium:
CM-1- eller CM-ACF-frysemedier anvendes til nedfrysning af den humane makrofagcellelinje U937. En langsom nedfrysningsmetode (gradvis temperaturfald på 1 °C) anbefales for at sikre maksimal celleviabilitet.
Optøningsproces:
Frosne hætteglas opbevares i et vandbad ved 37 °C, indtil der kun er en lille isklump tilbage. Cellerne tilsættes frisk væske og centrifugeres. Væsken kasseres, og cellepelleten resuspenderes og hældes over i en ny kolbe. U937-celler udviser en forholdsvis hurtig genopretning efter nedfrysning.
Biosikkerhedsniveau:
Der anbefales laboratorieforhold på biosikkerhedsniveau 1 til dyrkning af U937-celler.
Fordele og ulemper ved U937-celler
U937-celler har en unik kombination af fordele og ulemper, der gør dem til et ideelt forskningsværktøj. De væsentligste fordele og ulemper ved U937-cellekulturer beskrives nedenfor.
Fordele
De vigtigste fordele ved U937-cellelinjen omfatter:
- Højere stabilitet: U937-cellelinjen udviser høj stabilitet på grund af sin histiocytiske oprindelse sammenlignet med primære blodleukæmiceller. Desuden kan disse celler dyrkes på ubestemt tid og er genetisk homogene, hvilket gør dem til en praktisk model for forskningsstudier.
- Differentiation: U937-celler har evnen til at differentiere sig til andre immunceller, såsom monocytter, makrofager eller dendritceller, når de udsættes for en stimulus. Dette bidrager til forståelsen af de cellulære mekanismer, der er involveret i genereringen af immunresponser.
- Nem at vedligeholde: U937-celler er nemme at dyrke og vedligeholde i forskningslaboratorier. Der er ingen komplicerede procedurer eller protokoller, der skal følges ved dyrkning af U937-celler.
Ulemper
Her er nogle ulemper forbundet med U937-cellelinjen.
- Kromosomafvigelser: U937-cellerne har kromosomafvigelser, herunder translokationer. Dette kan påvirke de eksperimentelle resultater og resultaternes reproducerbarhed.
U937 – monocytisk cellelinje til immunologisk og hæmatologisk forskning
Anvendelser af U937-cellelinjen i forskning
U937-celler, en histiocytisk lymfomcellelinje, fungerer som en uvurderlig model til forskellige biologiske forskningsformål. De er særligt værdsatte for deres rolle i studiet af myeloide celler, især som makrofagmodeller, på grund af deres evne til at differentiere sig til makrofaglignende celler under visse betingelser. U937-cellelinjen muliggør undersøgelse af makrofagfunktion, herunder fagocytisk aktivitet og cytokinernes neurobiologi, hvilket er afgørende for forståelsen af inflammatoriske reaktioner og immunregulering. Denne cellelinje udviser desuden egenskaber, der ligner primære monocytter, hvilket giver forskerne mulighed for at undersøge nuancerne i immuncellernes adfærd uden den variabilitet, der findes i primære celler.
- Cytogenetik: Inden for cytogenetisk karakterisering har U937-celler spillet en central rolle i studiet af kromosom 11 og dele af kromosom 16, især med hensyn til centromerfangst og homologe kromosomers adfærd. Forskere benytter disse celler til at undersøge genomreorganisering og genomisk ustabilitet, hvilket er afgørende for at forstå de grundlæggende mekanismer bag kræftprogression, herunder histiocytisk lymfom, hvorfra U937-cellerne stammer. Cellelinjen leverer nøjagtige karyotypeoplysninger, hvilket gør den til et fremragende værktøj til at studere kromosomafvigelser og omarrangerede kromosomer, især dem der involverer omarrangementer af kromosom 20.
- Monocytter/makrofager – biologi: U937-cellelinjen fungerer som en fremtrædende model til at belyse monocytternes og makrofagernes funktioner og regulering. Dette omfatter undersøgelse af aspekter såsom fagocytose, antigenpræsentation og cytokinproduktion. Det er især værd at bemærke, at en undersøgelse fra 2023 anvendte U937-celler til at undersøge glycomakropeptids indvirkning på den inflammatoriske reaktion i humane makrofagceller. Denne forskning understregede glycomakropeptidets antiinflammatoriske egenskaber og påviste et fald i cytokinniveauerne i disse celler [2].
- Kræftforskning: Inden for onkologi spiller U937-celler en afgørende rolle i analysen af de cellulære mekanismer og signalveje, der ligger til grund for kræft. De er også centrale i screeningen af kræftlægemidler og evalueringen af nye kræftbehandlinger. Med udgangspunkt i denne anvendelse anvendte en undersøgelse U937-cellelinjen fra myeloid leukæmi til at vurdere de kræftbekæmpende effekter af både frisk og dampet grønkålssaft. Resultaterne fra denne undersøgelse viste, at saften fremmer pro-apoptotiske aktiviteter i kræftceller via en caspase-afhængig vej [3].
- Toksikologiske undersøgelser: U937-celler anvendes også til at undersøge de cytotoksiske virkninger af miljøforurenende stoffer og forskellige kemikalier. For eksempel anvendte en undersøgelse blandt andet U937-cellelinjen til at vurdere de potentielle cytotoksiske virkninger af mikroplast af polyethylen [4]. Denne undersøgelse, sammen med andre, understreger U937-cellernes betydning inden for toksikologi og udgør en model til forståelse af, hvordan stoffer interagerer med humane monocytiske celler og deres potentielle indvirkning på menneskers sundhed.
Ved hjælp af konfokalmikroskopi kan forskere visualisere og kvantificere U937-cellernes fagocytiske aktivitet, hvilket bidrager til fænotypningen af deres reaktioner på forskellige stimuli, herunder infektiøse agenser. Ontologier for cellelinjer og nøjagtige karyotypeoplysninger øger yderligere præcisionen i sådanne undersøgelser.
U937-celler: Forskningspublikationer
Her følger nogle interessante og fremtrædende forskningsstudier med U937-celler.
Magnoflorin forstærker LPS-aktiverede proinflammatoriske reaktioner via MyD88-afhængige signalveje i U937-makrofagerDenne undersøgelse, der blev offentliggjort i Planta Medica (2018), foreslog, at et vigtigt bioaktivt metabolit udvundet fra Tinospora crispa-planten har et stort potentiale til at forstærke immunresponser i U937-makrofager.
Effekten af ekstrakt fra Peganum harmala-frø på nitrogenoxid i U937-monocytter og -makrofagerDenne forskningsartikel blev offentliggjort i International Journal of Medical Laboratory i 2020. I denne undersøgelse vurderede forskerne de potentielle effekter af ekstrakt fra Peganum harmala-frø på produktionen af nitrogenoxid i U937-monocytter og -makrofager.
Vurdering af den potentielle toksicitet af polyethylen-mikroplast på humane cellelinjerDenne undersøgelse, der blev offentliggjort i *Science of the Total Environment* (2022), vurderede den potentielle cytotoksiske virkning af miljøforurenende stoffer, dvs. polyethylenmikroplast, på U937, THP-1 og tre andre humane cellelinjer.
Effekter af bladekstrakter og fytokonstituenter fra Vitex trifolia L. på cytokinproduktionen i humane U937-makrofagerDenne forskning blev offentliggjort i 2020 i tidsskriftet BMC Complementary Medicine and Therapies. Undersøgelsen udforskede virkningerne af forskellige ekstrakter fremstillet af blade fra Vitex trifolia L.-planten på produktionen af cytokiner i U937-makrofager.
Eksponering for ioniserende stråling i lave doser hæmmer cellecyklussen og proteinsyntesevejene i in vitro humane primære keratinocytter og U937-cellelinjer. Denne artikel, der blev offentliggjort i tidsskriftet PLOS One (2018) undersøgte de potentielle virkninger af lavdosis ioniserende stråling på U937-cellelinjen og primære keratinocytter.
Ressourcer til U937-cellelinjen: Protokoller, videoer og mere
U937-celler er meget udbredte forskningsværktøjer. Her nævnes nogle værdifulde ressourcer, der forklarer protokollen for cellekultivering og differentiering af U937-celler:
- U937-differentieringsprotokol: Dette dokument indeholder en protokol til differentiering af U937-celler. Desuden indeholder det også en protokol til dyrkning af humane myeloide leukæmiceller af typen U937
- Subkultivering af suspensionsceller: Dette er en video, der viser den generelle protokol for subkultivering af suspensionscellelinjer som U937.
- U937-cellelinje: Denne hjemmeside indeholder en masse information om U937-celler. Den beskriver protokoller for subkultivering, nedfrysning og optøning af U937-monocytter og -makrofager.
Ofte stillede spørgsmål om forskningsanvendelser af U937-cellelinjen
Referencer
- Chanput, W., V. Peters og H. Wichers, THP-1- og U937-celler. Fødevarebioaktivstoffers indvirkning på sundheden: in vitro- og ex vivo-modeller, 2015: s. 147-159.
- Córdova-Dávalos, L.E. et al., Glycomacropeptids beskyttende virkning på den inflammatoriske reaktion hos U937-makrofager. Foods, 2023. 12(7): s. 1528.
- Pungpuag, S., S. Boonpangrak og Y. Suwanwong, Anti-leukæmiske virkninger på en U937-cellelinje af frisk og dampet kinesisk grønkålssaft og deres pro-apoptotiske virkninger via en caspase-afhængig vej. Foods, 2023. 12(7): s. 1471.
- Gautam, R. et al., Evaluering af potentiel toksicitet af polyethylenmikroplast på humane cellelinjer. Science of the Total Environment, 2022. 838: s. 156089.
- Chanput, W., J.J. Mes og H.J. Wichers, THP-1-cellelinjen: en in vitro-cellemodel til immunmodulerende tilgang. International immunopharmacology, 2014. 23(1): s. 37-45.