HuH7-celler: En indgang til hepatom- og HCV-forskning
HuH7-cellelinjen, der stammer fra humant hepatom, repræsenterer en udødeliggjort samling af tumorigeniske epitellignende celler. Denne linje fungerer sammen med dens derivater HuH7.5 og HuH7.5.1 som et praktisk surrogat for primære hepatocytter i eksperimentelle sammenhænge. Den bruges hovedsageligt i cellekulturmodeller til at undersøge hepatitis C-virus (HCV)-infektion og hepatom-patofysiologi.
HuH7-cellernes oprindelse og karakteristika
Det er vigtigt at forstå HuH7-cellelinjens oprindelse, nøglefunktioner og optimale dyrkningsbetingelser, før den anvendes i forskning.
HuH7-cellelinjen blev etableret af Sato, J, og Nakabayshi, H, i 1982 og stammer fra en højt differentieret hepatocytcancerlinje. Den stammer oprindeligt fra hepatocellulært karcinom hos en 57-årig japansk mand. HuH7-celler er kendetegnet ved deres evne til at producere forskellige fysiologisk relevante stoffer, såsom albumin og alfa-fetoprotein, og de er meget modtagelige over for HCV-infektion, hvilket gør dem velegnede til brug i HCV-replikonsystemer. Denne egenskab gør cellelinjen værdifuld til screening og udvikling af anti-HCV-terapi. HuH7-celler har en epitellignende morfologi med en sekskantet form og klæber til overflader for at danne 2D-monolag under væksten .i gennemsnit har HuH7-celler en diameter på 21,9 µm med tendens til et større, fladtrykt udseende. HuH7-cellelinjen er kendetegnet ved et heterogent kromosomtal, der typisk ligger mellem 55 og 63, hvilket afspejler den genetiske variation inden for cellepopulationen. Denne heterogenitet er en konsekvens af det selektive pres, der opstår under celledyrkning, og kan variere på tværs af forskellige laboratorieforhold.
Sammenlignende analyse: HuH7 vs. HuH7.5-cellelinjer
HuH7.5-cellelinjen, et derivat af HuH7, adskiller sig primært på grund af en missense-mutation i RIG-I (DDX58)-genet, som er afgørende for den intracellulære antivirale respons. Denne mutation øger HuH7.5-cellernes tolerance over for replikation af genomisk og subgenomisk HCV-RNA, hvilket adskiller den fra den overordnede HuH7-cellelinje med hensyn til dens anvendelighed inden for virologisk forskning.
Dyrkning af HuH7-celler: Vigtige protokoller til optimal vækst
HuH7-celler, der er en integreret del af et utal af forskningsundersøgelser, kræver præcise dyrkningsbetingelser for at trives. Dette afsnit dykker ned i de grundlæggende aspekter af HuH7-celledyrkning og sikrer, at deres fysiologiske relevans i videnskabelige undersøgelser opretholdes.
Dynamik i fordoblingstid
Fordoblingstiden for HuH7-celler er typisk 24 timer, selvom variationer i celledyrkningsmedier kan forlænge denne periode til 36-48 timer, hvilket understreger miljøforholdenes indflydelse på celleproliferation.
Karakteristika for vedhæftning
HuH7-celler danner overvejende et todimensionelt monolag, der klæber til overfladerne af dyrkningsplader og kolber, hvilket understreger deres præference for et stabilt fysisk substrat frem for suspensionskulturer.
Optimal udsåningstæthed
Opretholdelse af HuH7-cellekonfluency inden for 30-90 % er afgørende for at forhindre et fald i proliferationshastigheden ud over 90 % konfluency. Subkultur med accutase gør det lettere at løsne cellerne og muliggør udsåning ved tætheder, der er skræddersyet til de eksperimentelle behov, lige fra optimale (2×10⁴ celler/cm²) til mættede (6×10⁴ celler/cm²) niveauer.
Ernæringsmæssige krav
Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) med højt glukoseindhold og suppleret med 10 % føtalt bovint serum (FBS) giver et ideelt ernæringsmiljø for HuH7-celler. Regelmæssig fornyelse af mediet, ideelt set 2-3 gange om ugen, er afgørende for at opretholde cellernes sundhed.
Miljømæssige forhold
En befugtet inkubator indstillet til 5 % CO₂ og 37 °C understøtter HuH7-cellekulturen optimalt og simulerer fysiologiske forhold, der er befordrende for cellulære aktiviteter.
Langtidsopbevaring
For længere tids opbevaring bør HuH7-cellerne opbevares i dampfasen af flydende nitrogen for at sikre deres levedygtighed til fremtidig forskning.
Kryopræservering og gendannelse
En gradvis nedfrysningsteknik er altafgørende for at bevare cellernes levedygtighed under kryopræservering. Cellerne skal suspenderes i et specielt designet frysemedium, som f.eks. CM-1, for at sikre en glidende overgang til kryogenisk opbevaring. Efter optøning er en hurtig, men forsigtig genoplivning i et 37 °C vandbad efterfulgt af centrifugering for at bortskaffe frysemediet og resuspension i frisk vækstmedium afgørende for genetablering af cellekulturer.
Overvejelser om biosikkerhed
Det anbefales at følge en protokol på biosikkerhedsniveau 1 i forbindelse med håndtering og formering af HuH7-cellelinjen, hvilket er i overensstemmelse med de sikkerhedsmæssige og etiske standarder i laboratoriemiljøer.
Ved at overholde disse omhyggeligt beskrevne dyrkningsbetingelser kan forskere sikre en robust vækst og fysiologisk relevans af HuH7-celler i deres videnskabelige undersøgelser, hvilket baner vejen for banebrydende opdagelser inden for hepatom- og hepatitis C-virusforskning.
Udforsk HuH7-celler til dine videnskabelige gennembrud
HuH7-celler: Fordele og ulemper
HuH7-cellelinjen har både fordele og begrænsninger på samme tid. Lad os gennemgå de potentielle fordele og ulemper ved denne cellelinje, da det kan hjælpe dig med at beslutte, om den er passende til dine eksperimenter.
Fordele ved HuH7-cellelinjen
HuH7-celler har mange karakteristiske træk, der gør dem attraktive til forskningsbrug.
- Nem opformering: I modsætning til andre humane hepatomcellelinjer kan HuH7-cellelinjen let dyrkes uden tilsætning af serum; CLS anbefaler dog at bruge RPMI 1640 med 10 % FBS og 2 mM L-glutamin. HuH-7-celler udskiller en vækstfaktor, der hjælper cellerne med at vokse uden serum.
- Fleksibilitet ved transfektion: HuH7-cellelinjen bruges i vid udstrækning til transfektionsformål på grund af dens høje modtagelighed for HCV-genomet. Derfor er disse celler afgørende for screening og udvikling af anti-HCV-lægemidler.
- Alternativ til humane hepatocytter: HuH7-cellelinjen er en fremragende erstatning for humane hepatocytter. Den kan hjælpe forskere med at studere hepatiske lægemiddeltransportører og forstå visse lægemidlers interaktion med MRP'er (multi-drug resistance-associated proteins).
- Udvikling af en xenograft-musemodel: HuH7-celler er blevet brugt til at producere en cellelinjeoprindeligt xenograft-musemodel. Denne dyremodel kan give forskere værdifuld indsigt i proteinkinasehæmmere og anti-kræftbehandlinger.
- Kræftforskning: HuH7-cellelinjen er en human leverkræftcellelinje, som hjælper forskere med at udføre leverkræftundersøgelser.
Begrænsninger ved HuH-7-cellelinjen
Der er nogle begrænsninger forbundet med dyrkningen af HuH7-cellelinjen.
Mikrobiel kontaminering: Bakteriel kontaminering er det mest almindelige problem i celledyrkning. Når der sker en infektion, kan man se det på pH-ændringen og uklarheden i dyrkningsmediet. Blandt de bakterielle kontamineringer er mycoplasma-kontaminering normalt ikke synlig. Men den påvirker langsomt cellelinjens morfologi, genekspression og andre egenskaber.
Dyrkningsperiode: Selvom HuH7-cellelinjen er udødelig, kan en overskridelse af dyrkningsperioden gradvist påvirke cellernes sundhed. Det kan påvirke proliferationshastigheden og genekspressionen, hvilket kan reducere resultaternes reproducerbarhed. For HuH7-cellelinjen bør antallet af passager holdes under 20-25.
Anvendelser af HuH-7-celler
Denne humane hepatom-afledte cellelinje har mange forskningsmæssige anvendelsesmuligheder. Her beskriver vi nogle få forskningsområder, der bruger HuH7-cellelinjen.
Resistens over for lægemidler: HuH7 er en hepatocellulær carcinom (HCC)-cellelinje, der kan bruges til at undersøge lægemiddelresistens over for potentielle leverkræftbehandlinger. En undersøgelse udført i 2021 brugte HuH7-celler, som eksperimentelt blev gjort resistente over for sorafenib, til at udvikle nye og effektive lægemidler, dvs. mitokondrieakkumulerende selvsamlende peptider.
Genetisk indsigt og molekylær profilering gennem HuH7-celler: De forskellige HuH7-cellelinjer, herunder forskellige derivater og varianter, har muliggjort en dybere forståelse af genekspression og specifikke genomiske markørers rolle i sygdomme. Teknikker som Raman-spektroskopi, der er udviklet af forskere som Evgeny Gladilin, er blevet anvendt på HuH7-celler til molekylær og cellulær profilering og har givet indsigt i den cellulære reaktion på virusinfektion. Raman-spektroskopiens potentiale kombineret med metoder som kvantitativ proteomik har gjort det lettere at udforske værtscellernes respons, herunder interferonresponsen og ændringer i lipiddråber, som er afgørende for at forstå HCV-replikation og effekten af SARS. Udtrykket af forskellige onkogene markører kan undersøges for at forstå deres adfærd som reaktion på en behandling, som f.eks. i et studie, der brugte HuH7-celler til at undersøge effekten af Kaempferol-forbindelsen på udtryksmønsteret af MMP9- og AKT-signalvejsgener. Disse veje regulerer metastase og invasivitet af hepatocellulært karcinom. Et andet nyligt studie undersøgte også Wnt/β-catenin-signalkaskadegenets rolle i HCC-cellers overlevelse og vækst.
Udvikling af lægemidler: HuH7-celler bruges i vid udstrækning til screening og udvikling af lægemidler mod leverkræft. Der er gennemført flere studier for at undersøge det hæmmende potentiale af mange planteekstrakter, plantebaserede forbindelser, nanopartikler og andre terapeutiske midler mod HCC. Et studie fra 2022 undersøgte de pro-apoptotiske og kræfthæmmende egenskaber af et radionuklid mod hepatocellulært karcinom ved hjælp af en HuH7-cellelinje.
HuH7-celler: Et omdrejningspunkt i virusforskning og celleanalyse HuH7-celler er blevet en hjørnesten i studiet af virusinfektioner og infektionssygdomme, især hepatitis C-virus (HCV) og deres interaktioner med coronavirus som SARS-CoV-2, der er ansvarlig for coronavirussygdommen 2019 (COVID-19). Udviklingen af eksperimentelle HCV-cellekultursystemer (HCVcc) ved hjælp af HuH7-celler har forbedret vores evne til at studere HCV's indviklede replikationsproces og værtsfaktorer, der er afgørende for HCV-infektion, betydeligt. Dette omfatter undersøgelse af effektiviteten af HCV RNA-replikation og produktionen af infektiøse virioner. De forskellige linjer af HuH7-celler, herunder senescente og inficerede varianter, giver et mangfoldigt panel til undersøgelse af infektionens mangfoldighed, viral formering og hæmningsmekanismer mod vira som SARS.
Kort sagt omfatter studiet af HuH7-celler et bredt spektrum af videnskabelige undersøgelser, lige fra de molekylære mekanismer, der ligger til grund for virusinfektioner, til de detaljerede cellulære reaktioner, der fremkaldes af disse patogener. Gennem HuH7-forskningen fortsætter det videnskabelige samfund med at afdække den komplekse dynamik i samspillet mellem vært og virus, hvilket bidrager til udviklingen af antivirale strategier og vores forståelse af cellulære determinanter i virussygdomme.
HuH-7-publikationer
Der findes et væld af publikationer, der bruger HuH7-cellelinjen til forskellige formål. Her har vi nævnt nogle få nyere og vigtige publikationer.
Denne undersøgelse blev offentliggjort i Nature Scientific Reports i 2021. Undersøgelsen anvendte eksperimentelt inducerede sorafenib-resistente hepatocellulære karcinomceller (HuH7-cellelinje) til at undersøge de pro-apoptotiske og antitumorale virkninger af nyligt udviklede Mito-FF (mitokondrieakkumulerende selvsamlingspeptider).
Denne artikel blev offentliggjort i tidsskriftet Environmental Toxicology af Po-Chung Ju og kolleger i 2021. I dette studie undersøgte forskerne det anti-metastatiske potentiale af en plantebaseret forbindelse, kaempferol, mod hepatocellulære karcinomceller (HuH7). Derudover undersøgte de også de signalveje, der regulerer metastase og invasion af leverkræftceller.
Denne artikel blev offentliggjort i tidsskriftet Drug Development Research i 2022. Denne undersøgelse forklarer daphnetin-forbindelsens kræfthæmmende rolle mod HCC. Denne plantebaserede forbindelse hæmmer Wnt/β-catenin-signalering for at begrænse kræftcellens vækst.
Denne forskningsartikel, der er offentliggjort i tidsskriftet Drug Design, Development, and Therapy, beskriver EGFR-signaleringens rolle i hepatocellulært karcinoms vækst og metastase. Studiet brugte HuH7-celler til at undersøge den hæmmende effekt af RGFP966, en histondeacetylase 3 (HDAC3)-inhibitor, mod HCC via undertrykkelse af EGFR-signalvejsgener.
Denne publikation i tidsskriftet Cells viser brugen af HuH7-celler til at undersøge anti-HCC-potentialet i et radionuklid, dvs. rheniumperrhenat.
Denne undersøgelse er offentliggjort i International Journal of Nanomedicine. Undersøgelsen brugte HuH7-celler til at udforske den antivirale aktivitet af curcuminholdige chitosan-nanopartikler mod HCV-genotype 4a.
HuH-7 ressourcer: Protokoller, videoer og meget mere
Der er mange ressourcer til rådighed til dyrkning og vedligeholdelse af HuH7-cellelinjen. Her kan du læse om de ressourcer, der er tilgængelige for at forklare celledyrkning og transfektionsprotokoller for HuH7 og undervisningsvideoer.
Protokoller til celledyrkning
Følgende ressourcer kan hjælpe dig med at komme i gang med dyrkning og vedligeholdelse af HuH7.
HuH-7 Cell Culture Info and Resources: Dette websted indeholder mange nyttige oplysninger, herunder protokollen for subkultur af HuH7-cellelinjen, dens opbevaring og håndtering.
- Protokol for HuH7-celledyrkning
Protokoller for transfektion af HuH7
HuH7-celler kan transfekteres på mange måder. Følgende ressourcer giver en masse information om transfektionsprotokoller, nødvendige reagenser og kemikalier, nyttige tips og forholdsregler.
- HUH-7 Transfection: Dette websted giver detaljer om transfektionsreagenser til HuH7-cellelinjen. Desuden indeholder den også følgende links til den enkle Huh7-transfektionsprotokol og Huh7 CRISPR/Cas9-transfektionsprotokollen.
Videoer relateret til HuH7-cellelinjen
Der er mange undervisningsvideoer tilgængelige om grundlæggende subkulturer, udpladning og transfektionsprotokoller og meget mere.
- Passage af celler: Cell Culture Basics: Denne video handler om den grundlæggende dyrkningsprotokol for cellelinjen.
Vi forventer, at oplysningerne i denne artikel vil hjælpe dig med at få grundlæggende og avanceret viden om HuH7-cellelinjen, før du arbejder med den. Hvis du vil bruge disse celler i dit forskningsarbejde, kan du bestille dem hos os.