THP-1-celler afsløret: Banebrydende forskning i leukæmi
THP-1-cellelinjen, kendt som Tohoku Hospital Pediatrics-1, er en spontant udødeliggjort kultur af humane monocytiske leukæmiceller. Den fungerer som en alsidig model i studiet af monocytbiologi, makrofagaktiviteter og deres rolle i kræft og immunterapi. Den humane leukæmicellelinje THP1 afspejler de fysiologiske og funktionelle egenskaber ved perifere blodmonocytter, hvilket gør den til en uvurderlig ressource til undersøgelse af monocytdifferentieringsantigener og de bredere aspekter af monocytfysiologi. Denne artikel giver et grundlæggende overblik over THP1-cellelinjen.
Generel information og THP-1-cellelinjens oprindelse
For dem, der er nye i arbejdet med THP-1-cellelinjen, er det vigtigt at forstå dens grundlæggende egenskaber. Vi vil diskutere dens definition, oprindelse, morfologi, størrelse og genomiske egenskaber.
THP-1-cellelinjen: THP-1 er en human monocytisk leukæmicellelinje, der stammer fra det perifere blod fra en 1-årig patient, der blev diagnosticeret med akut monocytisk leukæmi (M5-subtype) i 1980.
Morfologi: THP-1-celler udviser en rund, stor og enkeltstående cellemorfologi.
Cellestørrelse: Disse celler er relativt store med en gennemsnitlig diameter på over 21 µm.
Genom og ploidi: THP-1 er en næsten diploid cellelinje, hvor karyotypeanalyse afslører et diploidt kromosomtal (n = 46).
Dyrkning af den humane leukæmicellelinje THP-1
Tilstrækkelig viden om en cellelinjes egenskaber forenkler dyrkningsprocessen. Dette afsnit indeholder vigtige detaljer om dyrkning og vedligeholdelse af THP-1-cellelinjen, herunder fordoblingstid, dyrkningsmedier, adhæsionsegenskaber, såningstæthed, vækstbetingelser, opbevaring og nedfrysnings- og optøningsprocesser.
Fordoblingstid: Fordoblingstiden for THP-1-celler er ca. 35 timer, men den kan variere fra 19 til 50 timer afhængigt af dyrkningsbetingelserne.
Vedhæftning: THP-1-celler vokser i suspension, men kan differentieres til adhærente makrofaglignende celler under visse betingelser.
Udsåningstæthed: Den ideelle udsåningstæthed varierer fra 1,0x10^5 til 1,5x10^6 levedygtige celler/ml. Dette opnås ved at fortynde celler fra en dyrket kultur til den ønskede tæthed.
Vækstmedium: Det anbefalede medium er RPMI 1640 suppleret med 10 % FBS, 1 mM natriumpyruvat og 2,5 mM L-glutamin.
Vækstbetingelser: Cellerne skal dyrkes i en befugtet inkubator med 5 % CO2-forsyning ved 37 °C.
Opbevaring: Til langtidsopbevaring skal cellerne opbevares under -150 °C for at bevare levedygtigheden.
Nedfrysningsproces: Brug CM-1- eller CM-ACF-medier til en langsom nedfrysningsmetode med et fald i temperaturen på 1 °C pr. minut.
Optøningsproces: Omrøres hurtigt i 40-60 sekunder i et 37 °C varmt vandbad, der indeholder et antimikrobielt middel, og overføres derefter til kolber med vækstmedier.
Biosikkerhedsniveau: THP-1-celler skal håndteres i laboratorier på biosikkerhedsniveau 1.
Denne strømlinede og videnskabeligt præcise beskrivelse giver vigtige oplysninger om THP-1-cellelinjen og hjælper forskere i deres arbejde med dette værdifulde forskningsværktøj.
Udforskning af makrofagbiologi med THP-1-cellelinjen: Indsigt i differentiering, funktion og immundynamik
THP-1-celler som model for makrofagdifferentiering og funktionsanalyse
I forhold til THP-1-celler får makrofagers differentiering og funktioner en unik betydning. THP-1-celler er en human leukæmi-monocytlinje, der ofte bruges som model til at studere monocyt- og makrofagbiologi in vitro. De har evnen til at differentiere sig til makrofaglignende celler, når de behandles med phorbol 12-myristat 13-acetat (PMA), hvilket efterligner den overgang, som perifere monocytter gennemgår for at blive til makrofager i kroppen. Ved differentiering kan THP-1-afledte makrofager polariseres til enten M1- eller M2-makrofager gennem specifikke stimuli, der afspejler de M1-associerede proinflammatoriske eller de M2-associerede antiinflammatoriske og vævsreparerende tilstande.
Disse differentierede THP-1-makrofager bevarer nøglefunktioner som fagocytose, antigenpræsentation og cytokinproduktion, hvilket gør dem til et uvurderligt in vitro-system til undersøgelse af de molekylære og cellulære mekanismer, der ligger til grund for makrofagernes respons på forskellige signaler. Undersøgelser med THP-1-celler har givet indsigt i makrofagers aktiviteter, herunder reaktioner på smitsomme stoffer, interaktioner med kræftceller og makrofagers rolle i immunregulering og inflammation. THP-1-celler er også et effektivt værktøj til at screene potentielle terapeutiske forbindelser, der kan modulere makrofagernes aktivitet, og til at udforske de immunologiske aspekter af makrofagernes involvering i sygdomspatogenese og -opløsning.
Udforskning af makrofagpolarisering og -aktiviteter med THP-1
THP-1-celler er afgørende for studiet af menneskelig makrofagpolarisering, en proces, der er afgørende for at forstå immunresponser i forbindelse med sundhed og sygdom. Ved at differentiere THP-1-celler til M0-, M1- og M2-makrofager kan forskere undersøge klassisk makrofagaktivering (M1), der er forbundet med proinflammatoriske reaktioner, og M2-makrofagpolarisering, som er forbundet med antiinflammatoriske eller helende processer. Denne model for makrofagpolarisering giver mulighed for en dybere forståelse af makrofagernes displayfunktioner i forskellige sammenhænge, herunder tumorudvikling og kræftcellers respons på behandlinger.
THP-1 i kræftforskning: Fra apoptose til kemoresistens
THP-1-cellelinjen er en nøglespiller i studiet af kræftcellers apoptose og de mekanismer, der ligger til grund for tumorcellers respons på behandlinger. Analyser, der bruger THP-1-celler, såsom ADCP-analyser rettet mod specifikke kræftceller, hjælper med at belyse samspillet mellem makrofager og tumorceller, herunder HepG2-celler. Desuden bidrager undersøgelse af caspase-aktivitet i THP-1-celler til vores forståelse af apoptose, en kritisk proces i kræftprogression og -behandling. Effekten af kemoterapeutiske midler som etoposid på THP-1-celler giver indsigt i disse cellers rolle i kemoresistens, hvilket yderligere understreger deres relevans inden for kræftforskning.
THP-1-celler og immunterapi: Målretning og respons
Inden for immunterapi bruges THP-1-celler til at modellere samspillet mellem immunceller og kræft og til at undersøge, hvordan makrofager kan udnyttes til at ramme kræftceller, såsom Raji-celler. Undersøgelsen af mRNA- og proteinudtryk i THP-1-celler hjælper med at forstå de indviklede signalveje, der er involveret i immunresponsen, og potentialet for terapeutisk indgriben. Denne forskning er afgørende for at udvikle strategier til at manipulere makrofagaktiviteter mod forbedrede immunterapeutiske resultater.
THP-1-cellelinjen er gennem sin evne til at efterligne perifere monocytter og gennemgå makrofagpolarisering blevet en hjørnesten i studiet af human leukæmi, makrofagbiologi og deres implikationer i kræft og immunterapi. Dens alsidighed og relevans i forskellige analyser gør den til et vigtigt redskab til at fremme vores forståelse af immunsystemets rolle i sundhed og sygdom.
Udforsk vores samling af THP-1-cellelinjer
Forskningsanvendelser af THP-1-celler
Før du arbejder med en cellelinje, skal du gennemgå dens forskningsanvendelse og forstå, hvordan du kan bruge disse celler i dit studie. Her har vi nævnt et par fremtrædende forskningsanvendelser af THP-1-cellelinjen.
THP-1-cellelinjen bruges i vid udstrækning i immunologisk forskning, fordi den kan differentiere sig til forskellige immunceller. Her er nogle eksempler på studier, der har brugt THP-1-celler:
- En undersøgelse fra 2018 brugte THP-1-celler til at udlede makrofagceller og undersøge inflammatoriske veje og relaterede mekanismer. Forskerne fandt ud af, at et protein kaldet apolipoprotein A-1 binding protein (AIBP) kunne stoppe inflammatoriske veje ved at binde sig til apoA-1 og stabilisere ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) [3].
- En anden undersøgelse brugte THP-1-celler til at udvikle monocytlignende celler og undersøge virkningerne af det neurobeskyttende middel docosahexaensyre (DHA) på disse celler i forbindelse med Alzheimers sygdom. Undersøgelsen udforskede de potentielle mekanismer, der ligger til grund for interaktionen med amyloid beta (Aβ)-proteinet [4].
- THP-1-cellelinjeafledte makrofager blev brugt i et andet studie til at undersøge det tumorfremmende potentiale i exosomer udskilt af pancreas duktale adenokarcinomceller (PDAC) [5].
Publikationer, der fremhæver THP-1-celler i videnskabelig forskning
Der findes et væld af undersøgelser af THP-1-celler. Her har vi listet nogle få relevante eksempler:
- Apolipoprotein A-1-bindingsprotein hæmmer inflammatoriske signalveje ved at binde sig til apolipoprotein A-1 i THP-1-makrofager. Denne undersøgelse blev offentliggjort i Circulation Journal i 2018. Forskningen behandlede THP-1-cellelinjeafledte makrofager med lipopolysaccharid for at fremkalde inflammatoriske veje. Undersøgelsen foreslog, at Apolipoprotein A-1-bindende protein forhindrer inflammatoriske kaskader ved at binde sig til Apolipoprotein A-1-protein.
- DHA dæmper Aβ-induceret nekroptose gennem RIPK1/RIPK3-signalvejen i THP-1-monocytter. Denne forskning foreslog, at docosahexaensyre (DHA) hæmmer nekroptose induceret af amyloid beta-protein i THP-1-afledte monocytter i forbindelse med Alzheimers sygdom
- Tumorfremmende effekter af exosomer fra kræftceller i bugspytkirtlen på THP-1-afledte makrofager: I denne publikation observerede Linton og kolleger den kræftfremmende effekt af exosomer, der udskilles af adenokarcinomceller i bugspytkirtlen, på makrofager, der stammer fra THP-1-cellelinjen.
- Virkningerne af affaldssortering i miljøets mikrobiom, THP-1-cellers levedygtighed og inflammatoriske reaktioner: Denne undersøgelse anvendte makrofager fra THP-1-cellelinjen og undersøgte effekten af det mikrobiom, der findes i affaldssorteringsindustrien, på disse cellers udskillelse af proinflammatoriske cytokiner.
- Standardiserede protokoller til differentiering af THP-1-celler til makrofager med forskellige M (IFNγ+ LPS)-, M (IL-4)- og M (IL-10)-fænotyper: Denne undersøgelse beskrev protokoller til at inducere differentiering i THP-1-celler og udvikle makrofager med særlige fænotyper.
- Den pro-aterogene proteoglycanase ADAMTS-1 nedreguleres af laurinsyre gennem PI3K- og JNK-signalveje i THP-1-afledte makrofager. Denne artikel blev offentliggjort i Molecular Biology Reports i 2019. Dette studie undersøgte det terapeutiske potentiale af laurinsyre på THP-1-afledte makrofager. Resultaterne viste, at laurinsyre stabiliserer ateroskleroseplaque og hæmmer trombose ved at modulere ADAMS-1 (pro-aterogen proteoglycanase) ekspression.
Ressourcer til THP-1-cellelinjen
Dette afsnit dækker alle tilgængelige online-ressourcer om THP-1-celler. Dette vil i høj grad hjælpe dig med at lære dyrknings-, differentierings- og transfektionsprotokoller.
Protokoller for celledyrkning
Her er nogle få ressourcer, der forklarer dyrknings- og håndteringsprotokoller for THP-1-celler.
- Protokol for dyrkning og differentiering: Dette dokument indeholder detaljerede og omfattende oplysninger om celledyrkningsmedier, subdyrkning, frysning og optøning samt differentieringsprotokoller for disse celler.
- Subdyrkning af THP-1-celler: Dette dokument indeholder en subkulturprotokol for THP-1-celler.
Protokoller for transfektion
- Transfektion af THP-1-celler: Dette link handler om transfektion af THP-1-celler med plasmid-DNA.
- Dette dokument beskriver en transfektionsprotokol for THP-1-celler.
Videoer relateret til THP-1-celler
THP-1 er en bredt dyrket cellelinje. Der findes mange videoressourcer, som forklarer håndtering og dyrkning af denne cellelinje:
- Dyrkning af THP-1-celler: Denne video handler om dyrkning af THP-1-cellelinjen.
- Transfektion af THP-1-cellelinjen: Denne video viser en protokol til meget effektiv transfektion af THP-1-celler.
Vi håber, at denne artikel indeholder relevante oplysninger om dyrkning af THP-1-celler, differentiering, fordele og forskningsanvendelser. Hvis du planlægger at bruge denne in vitro-cellemodel af akut myeloid leukæmi i din forskning, kan du overveje at bestille den hos os.
Ofte stillede spørgsmål til THP-1-cellelinjen
Referencer
- Chanput, W., J.J. Mes og H.J. Wichers, THP-1 celleline: an in vitro cell model for immune modulation approach. International immunofarmakologi, 2014. 23(1): p. 37-45.
- Chanput, W., V. Peters og H. Wichers , THP-1 and U937 Cells. The Impact of Food Bioactives on Health: in vitro and ex vivo models, 2015: s. 147-159.
- Zhang, M., et al., Apolipoprotein A-1 binding protein hæmmer inflammatoriske signalveje ved at binde sig til apolipoprotein A-1 i THP-1-makrofager. Circulation Journal, 2018. 82(5): p. 1396-1404.
- Yuan, S., et al., DHA dæmper Aβ-induceret nekroptose gennem RIPK1/RIPK3-signalvejen i THP-1-monocytter. Biomedicin & Farmakoterapi, 2020. 126: p. 110102.
- Linton, S.S., et al., Tumorfremmende effekter af exosomer fra kræftceller i bugspytkirtlen på THP-1-afledte makrofager. PLoS One, 2018. 13(11): s. e0206759.
