HEK293T-celler: Frigørelse af potentialet i transfektionsstudier
HEK293T-celler er humane embryonale nyreceller, der anvendes i vid udstrækning inden for industriel bioteknologi, toksikologi og kræftforskning. Disse udødelige celler bruges også til at producere en række terapeutiske proteiner og vira.
Generelle egenskaber og oprindelse af HEK293T-celler
Dette artikelafsnit dækker oprindelsen og generelle oplysninger om HEK293T-cellelinjen.
- HEK293T-cellelinjen stammer fra primære humane embryonale nyreceller, der er dyrket i laboratoriet. Forskere udviklede disse celler i begyndelsen af 1970'erne ved at transfektere embryonale nyreceller med klippede adenovirus type 5 DNA-fragmenter. Forskerne etablerede HEK293T-cellelinjen ved at indføre det store T-antigen fra simian virus 40 (SV40) i HEK293-cellernes genom. Denne modifikation gjorde det muligt for forskere nemt at transfektere 293-celler og gjorde dem velegnede til proteinproduktion og genekspressionsstudier [1].
- HEK293T-celler har en epitel-lignende morfologi. De har en langstrakt og fladtrykt form med en klar cellegrænse.
- Størrelsen på HEK293T-celler varierer mellem 11 og 15 µm i diameter.
- SV40 large-t antigen HEK293T-cellerne har en kompleks karyotype. Disse celler er hypotriploide og indeholder 3 gange færre kromosomer end en haploid gamet, og de har et modalt kromosomantal på 64.
Hvad er forskellen mellem HEK293T og HEK293?
Både HEK293 og HEK293T er cellelinjer af menneskelig oprindelse. HEK293T er en populær afledning af HEK293-cellelinjen. Forskere udviklede disse celler fra de oprindelige humane embryonale 293-celler ved at transfektere dem med SV40 large T-antigen, mens de etablerede de udødeliggjorte HEK293-celler ved at transformere og dyrke humane embryonale nyreceller med klippede humane adenovirus 5-DNA-fragmenter.
Celleteknologier og biomedicinske anvendelser af HEK293T-celler
Cellekultur og bankvirksomhed i HEK293T-forskning
HEK293T-celler, som stammer fra humane embryonale 293-celler fra nyrerne, anvendes i vid udstrækning i cellekulturer på grund af deres robuste vækst og lette transfektion. For at arbejde med disse celler skal forskere prioritere cellebanker, som indebærer opbevaring af celler til udvidet forskning og terapeutisk brug. De er nødt til at bruge en gradueret tilgang til cellebanker for at bevare cellernes egenskaber og sikre deres levedygtighed på lang sigt. Oprettelsen af cellebanker kræver, at man overholder reglerne for god fremstillingspraksis for at sikre cellernes levedygtighed og integritet til terapeutiske anvendelser.
God fremstillingspraksis er afgørende for produktionen af HEK293T-cellebanker, som er grundlæggende for både forskning og terapeutiske anvendelser. Mastercellebanken fungerer som referencepunkt for alle efterfølgende celleprodukter. Fremstillingen af disse celler til terapeutiske anvendelser, såsom lentiviral produktion til genterapier, følger strenge reguleringsstandarder for at sikre slutprodukternes sikkerhed og effektivitet.
Protokoller og analyser med HEK293T
Inden for cytoteknologi er specifikke protokoller og assays designet til at evaluere HEK293T-cellernes egenskaber. Disse omfatter vurdering af effekten af genterapivektorer og cellens interaktion med den ekstracellulære matrix i en skål eller en suspensionskultur. For at opretholde HEK293T-cellernes integritet vælger forskerne reagenser til transfektion med præcision og underkaster råmaterialerne strenge Testme til kvalitetskontrol.
Forskningsanvendelser af HEK293T-cellelinjen
- Udvikling af vacciner: HEK293T-cellelinjen er blevet brugt til at studere vira og producere virusvektorbaserede vacciner til bekæmpelse af en række forskellige virusinfektioner. En undersøgelse brugte denne embryonale nyrecellelinje til at undersøge det strukturelle og funktionelle grundlag for COVID-19-viruscelleindtrængning gennem humant angiotensin-konverterende enzym 2 (ACE2) [3]. Derudover brugte en nylig undersøgelse HEK93T-celler til at generere SARS-CoV-2 spike-pseudotypede lentiviruspartikler [4].
- Toksikologisk forskning: Denne humane embryonale nyrecellelinje bruges i vid udstrækning til at teste lægemidlers toksicitet og effektivitet. Forskning udført i 2022 brugte HEK293T som en normal menneskelig cellelinje til at validere det cytotoksiske potentiale af Caladium lindenii-ekstrakter mod leverkræftcellelinjen HepG2 [5].
- Undersøgelser af genekspression: SV40 large T-antigen HEK293T-cellelinjen er meget modtagelig for transfektion og dermed velegnet til genekspressionsundersøgelser. En undersøgelse brugte HEK293T-celler til at studere den rolle, som det lange ikke-kodende RNA SNHG16 spiller i reguleringen af trofoblastfunktioner. Undersøgelsen afslørede, at LncRNA SNHG16 interagerer med miR-218-5p/LASP1-aksen for at formidle disse effekter [6].
Innovationer inden for celleterapi med HEK293T-celler
Fremskridt inden for celleterapi med HEK293T
HEK293T-celler bidrager væsentligt til celleterapilandskabet, især i genereringen af virale vektorer til genterapi. Disse celler er vigtige i fremstillingsprocesser, der overholder reglerne for god fremstillingspraksis, da de sikrer produktionen af genterapiprodukter af høj kvalitet. Uddannelsen af produktionspersonale fokuserer også på håndtering af HEK293T-cellernes unikke egenskaber og opretholdelse af en høj standard for de lægemidler, der stammer fra disse celler.
HEK293T-celler i kliniske forsøg og genterapi
HEK293T-cellelinjen spiller en central rolle i udviklingen af genterapiprodukter og er en integreret del af kliniske forsøg, der har til formål at bringe nye celleterapier på markedet. Dette indebærer udnyttelse af cellelinjens høje transfektivitet til genlevering ved hjælp af vektorer som lentivirale pakningsvektorer, hvor integrase D64V-mutationen har været et bemærkelsesværdigt fremskridt for at øge sikkerheden.
Innovative teknikker i HEK293T-cellekultur
HEK293T-cellernes alsidighed understøtter innovative teknikker i både todimensionelle og mere komplekse dimensionelle cellekulturer. Denne tilpasningsevne er nøglen til at udforske cellulære produkter til forskellige typer biomedicinsk forskning, herunder kræftforskning, hvor disse celler bruges til at studere tumorigeniske processer og test af lægemidler. Derudover er HEK293T-linjen afgørende for produktionen af lentivirale partikler, som er kritiske for både forskning og terapeutiske vektorproduktionsprocesser.
Køb HEK293-celler til din forskning
Løft din forskning med vores HEK293-celler, der er kendt for deres tilpasningsevne i genekspressionsstudier og vaccineproduktion. Vores tilbud omfatter alsidige derivater som HEK293T, HEK293 suspension-adapted line, HEK293T/17, AAV-293 og 2V6.11. Udforsk vores omfattende udvalg for at understøtte og fremme dit eksperimentelle arbejde.
Information om dyrkning af HEK293T-cellelinjen
HEK293T-celler dyrkes i stor udstrækning i forskningslaboratorier. Før du udvikler en HEK293T-cellekultur, skal du vide det: Hvad er fordoblingstiden for HEK293T-celler? Hvad er HEK293T-medier? Hvad er HEK293T-såningstætheden?
Nøglepunkter for dyrkning af HEK293T-celler
|
Fordoblingstid: |
Den rapporterede fordoblingstid for HEK293T-celler er 30 timer. |
|
Vedhæftende eller i suspension: |
HEK293T er en adhærent cellelinje. |
|
Udsåningstæthed: |
HEK293T-celler udsås med en tæthed på 1 x104 celler/cm2. Ved denne udsåningstæthed kan cellerne danne et konfluerende monolag på ca. 4 dage. Til udsåning løsnes klæbende celler ved hjælp af accutase-dissociationsopløsningen. De løsrevne celler centrifugeres og resuspenderes derefter forsigtigt med et vækstmedium. Bagefter fordeles cellerne i nye kolber til dyrkning. |
|
Vækstmedium: |
HEK293T-celler dyrkes i EMEM (Eagle's minimal essential medium), der indeholder 1,0 g/L L-glukose, 2,2 g/L NaHCO3, 2,0 mM L-glutamin og 10 % føtalt kvægserum. Mediet skal udskiftes to gange om ugen. |
|
Vækstbetingelser: |
HEK293T-cellekulturer opbevares i en 37 °C befugtet inkubator med 5 % CO2-forsyning. |
|
Opbevaring: |
Humane embryonale nyre HEK293T-celler opbevares i dampfasen af flydende nitrogen eller ved en temperatur under -150°C i længere tid. |
|
Fryseproces og medium: |
HEK293-celler kan fryses i CM-1- eller CM-ACF-frysemedier. Langsomme fryseprocesser, der tillader et gradvist fald i temperaturen på 1 °C, anbefales til HEK293T-celler for at beskytte deres levedygtighed. |
|
Optøningsproces: |
Et frosset celleglas omrøres hurtigt i et vandbad (37 °C), indtil der er en lille isklump tilbage. Cellerne resuspenderes i medierne og centrifugeres for at fjerne komponenter fra frysemedierne. Genvundne celler dyrkes derefter i nye kolber, der indeholder vækstmedium. |
|
Biosikkerhedsniveau: |
Der kræves et laboratorium på biosikkerhedsniveau 1 for at håndtere og vedligeholde HEK293T-cellekulturer. |
HEK293T-cellelinje: Fordele og begrænsninger
En unik kombination af fordele og begrænsninger er forbundet med humane embryonale nyreceller 293T. Her gennemgår vi nogle af de vigtigste fordele og ulemper ved denne cellelinje.
Fordele og ulemper ved HEK293T-celler
De væsentlige fordele ved HEK293T-celler omfatter deres høje transfektivitet, hvor cellelinjen udviser bemærkelsesværdig effektivitet i at optage fremmed DNA og producere rigelige proteiner. Denne kvalitet gør dem meget velegnede til både forbigående og stabile transfektionsstudier. Derudover er HEK293T-cellekulturer kendt for at være nemme at vedligeholde, hvilket gør dem til et fremragende valg til forskellige laboratorieforsøg på grund af deres robusthed og enkle håndteringskrav.
Der er dog begrænsninger forbundet med HEK293T-cellekulturer. En af de primære bekymringer er risikoen for mikrobiel kontaminering, som kan have betydelig indflydelse på cellernes morfologi, genekspression og andre kritiske egenskaber, hvilket potentielt kan føre til unøjagtige forsøgsresultater. Selvom HEK293T-celler er velegnede til langtidseksperimenter, kan forlængede dyrkningsperioder desuden kompromittere cellernes sundhed. Det kan påvirke deres transfektionseffektivitet og vækstrate, og derfor anbefales det generelt at begrænse deres passageantal til 20 eller derunder for at bevare cellernes integritet.
Ofte stillede spørgsmål om HEK293T-celledyrkning og -anvendelse
HEK293T-celler: Forskningspublikationer
I dette afsnit har vi nævnt nogle få lovende forskningspublikationer med HEK293T-celler.
Udvikling af SARS-CoV-2 mRNA-vacciner, der koder for spike N-terminale og receptorbindende domæner
Denne publikation vil blive offentliggjort i BioRxiv i 2022. Denne undersøgelse brugte HEK293T-celler til at udvikle COVID-19-virus-mRNA-vacciner, der koder for spike-genets N-terminale og RBD-domæner (receptorbindende domæne).
Cirkulær HER2 RNA-positiv tredobbelt negativ brystkræft er følsom over for Pertuzumab
Denne forskning blev offentliggjort i Molecular Cancer i 2020. Undersøgelsen foreslog, at cirkulær HER2 RNA-ekspression i triple-negative brystkræftceller gør dem følsomme over for lægemiddelbehandling med Pertuzumab. Forskerne brugte HEK293-celler til produktion af lentivirus og transfektion af det cirkulære HER2-gen i denne undersøgelse.
IFITM3's antivirale rolle i prototype foamy-virusinfektion
Denne artikel blev offentliggjort i Virology Journal i 2022. Denne undersøgelse brugte HEK293T-celler til at undersøge den antivirale effekt af IFITM3 (interferon-induceret transmembranprotein 3) i en prototype foamy virus (PFV)-infektion.
Denne forskningsartikel i Nature Scientific Reports (2017) brugte HEK293T-celler og undersøgte, at miRNA-21 medierer metformin-inducerede antiangiogene effekter ved at regulere PI3K/AKT-signalvejen og SMAD7- og PTEN-genekspressionen.
MicroRNA-608 hæmmer spredningen af blærekræft via AKT/FOXO3a-signalvejen
Denne forskning blev offentliggjort i tidsskriftet Molecular Cancer i 2017. Studiet brugte HEK293-celler til at undersøge det antiproliferative potentiale af miRNA-608 mod blærekræft.
Ressourcer til HEK293T-cellelinjen: Protokoller, videoer og meget mere
Følgende er nogle få ressourcer om HEK293T-celler:
- Transfektion af HEK293T-celler.
- Transfektion af HEK-celler: Denne video viser den generelle transfektionsprotokol for den humane embryonale nyrecellelinje HEK293.
- Passage af celler: Denne video forklarer proceduren for opdeling eller subkulturering af klæbende celler.
Protokoller for celledyrkning
Celledyrkningsprotokollerne for HEK293T-celler er listet her.
- Opdeling af HEK293T-celler: Denne side indeholder en detaljeret trin-for-trin-guide til subkultur af HEK293-celler.
- Dyrkning af humane embryonale nyreceller: Dette link giver dig en protokol til dyrkning af HEK293T-celler.
Referencer
- Tan, E., et al, HEK293 Cell Line as a Platform to Produce Recombinant Proteins and Viral Vectors. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
- Kim, M.J., et al., AMPKα1 regulerer progression af lunge- og brystkræft ved at regulere TLR4-medieret TRAF6-BECN1-signalakse. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
- Wang, Q., et al., Strukturelt og funktionelt grundlag for SARS-CoV-2-indgang ved hjælp af Human ACE2. Cell, 2020. 181(4): p. 894-904.
- Gale, E.C., et al., Hydrogelbaseret langsom frigivelse af en vaccine med receptorbindende domæneunderenhed fremkalder neutraliserende antistofresponser mod 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. Biomed Res Int, 2022, s. 1279961.
- Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 regulerer trofoblastfunktioner ved hjælp af miR-218-5p/LASP1-aksen. J Mol Histol, 2021. 52(5): p. 1021-1033.