AGS-rakud – mao adenokartsinoomi AGS-rakkude uurimine vähiuuringutes
AGS-rakud moodustavad inimese mao adenokartsinoomi rakuliini, mida kasutatakse laialdaselt biomeditsiinilistes uuringutes. Eelkõige kasutatakse seda maovähi bioloogia uurimiseks, sealhulgas kasvaja kasvu, arengu, progresseerumise ja ravivõtete uurimiseks. Lisaks kasutatakse seda peremees-patogeeni vastasmõju uurimiseks.
- Kasvukeskkond
- AGS-rakkude kasvatamiseks kasutatakse DMEM-keskkonda, mis sisaldab 10% FBS-i, 4 mM L-glutamiini, 4,5 g/l glükoosi, 1,5 g/l NaHCO3 ja 1,0 mM naatriumpüruvaati. Keskkonda tuleks vahetada 2–3 korda nädalas.
- Kaksinkordistumisaeg
- AGS-rakkude kahekordistumisaeg on 24–48 tundi.
- Kasvutüüp
- AGS-rakud on adhesiivsed. Nad kasvavad monokihiks.
- Bioloogiline ohutustase
- BSL-2
- Saadaval
- Cytion — Telli AGS
AGS-rakkude üldised omadused ja päritolu
Enne rakuliiniga töötamise alustamist on vaja teada selle päritolu ja üldisi omadusi. Käesolevas jaotises käsitletakse järgmisi teemasid: Mis on AGS-rakud? Mis on AGS-raku päritolu? Milline on AGS-vähirakuliini morfoloogia?
- AGS-rakuliin on saadud 54-aastase kaukaasia päritolu naise mao adenokartsinoomiga maokudest. See isoleeriti 1979. aastal [1].
- AGS-rakkudel on epiteelilaadne morfoloogia.
- Mao epiteelist pärinevad AGS-rakud on hüperdiploidsed. AGS-rakkude modaalne kromosoomide arv on 49, mis esineb peaaegu 60% rakkudest. Polüploidsus esineb ligikaudu 3,6% rakkudest.
AGS-rakuliini kasvatamise juhised
Rakuliini nõuetekohaseks käitlemiseks ja haldamiseks peate tundma selle kasvatamise põhimõtteid. Eelkõige peaksite teadma järgmist: milline on AGS-rakkude paljunemisaeg? Milline on AGS-rakkude kasvukeskkond? Kuidas AGS-rakke subkultiveerida? Milliseid külmutuskeskkondi kasutatakse mao epiteeli AGS-rakkude puhul?
AGS-rakkude kasvatamise põhipunktid
Kaksikordistumisaeg:
AGS-rakkude kahekordistumisaeg on 24–48 tundi.
Adherentne või suspensioonis:
AGS-rakud on adhesiivsed. Nad kasvavad monokihiks.
Istutustihedus:
AGS-rakke külvatakse tihedusega 1 x 104 rakku/cm2. Sellise tiheduse juures moodustavad rakud 3–5 päeva jooksul konfluentse monokihi. Pärast vana kasvukeskkonna eemaldamist loputatakse rakke 1 x PBS-ga ja inkubeeritakse Accutase dissotsiatsioonilahusega. Eraldunud rakud suspendeeritakse uuesti kasvukeskkonnas ja tsentrifuugitakse. Rakupellet suspendeeritakse uuesti ja pärast AGS-rakkude loendamist jaotatakse need kasvu jaoks uude kolbi.
Kasvukeskkond:
AGS-rakkude kasvatamiseks kasutatakse DMEM-keskkonda, mis sisaldab 10% FBS-i, 4 mM L-glutamiini, 4,5 g/l glükoosi, 1,5 g/l NaHCO3 ja 1,0 mM naatrium-püruvaati. Keskkond tuleks vahetada 2–3 korda nädalas.
Kasvatustingimused:
AGS-rakke hoitakse niisutatud inkubaatoris (temperatuuril 37 °C) 5% CO2-sisaldusega.
Säilitamine:
Külmutatud AGS-rakke hoitakse elektrilistes külmkapides temperatuuril alla -150 °C või pikemaks ajaks vedela lämmastiku aurufaasis.
Külmutamisprotsess ja keskkond:
AGS-rakkude külmutamiseks kasutatakse CM-1 või CM-ACF keskkonda. Rakkude külmutamine toimub aeglase külmutamisprotsessi abil, mis võimaldab temperatuuri langust vaid 1 °C minutis ja kaitseb rakkude eluvõimelisust.
Sulatusprotsess:
Külmutatud mao epiteelirakke segatakse kiiresti 37 °C veevannis 40–60 sekundit. Sulatatud rakud suspendeeritakse uuesti värskes kasvukeskkonnas ja valatakse kasvu jaoks uutesse kolvidesse. Pärast 24-tunnist inkubeerimist vahetatakse keskkond välja, et eemaldada külmutuskeskkonda kuuluvad komponendid. Seevastu sulatatud rakud tsentrifuugitakse ja külmutuskeskkonda kuuluvad elemendid eemaldatakse. Seejärel kogutud rakud suspendeeritakse uuesti ja jaotatakse kultuurikeskkonna sisaldavasse kolbi.
Bioloogilise ohutuse tase:
AGS-rakkude kasvatamiseks on vaja 2. bioloogilise ohutuse taseme laboritingimusi.
AGS-rakuliin: eelised ja piirangud
Käesolevas artikli osas tutvustatakse mõningaid AGS-rakkudega seotud peamisi eeliseid ja piiranguid.
Eelised
Mao epiteeli AGS-rakkude peamised eelised on järgmised:
Lihtne kasvatada
AGS maovähi rakuliini on rakukultuuri laborites lihtne hooldada. Sellel ei ole keerulisi ega nõudlikke rakukultuuri nõudeid. Lisaks on sellel head kasvukarakteristikud, mis teevad sellest ideaalse valiku maovähi bioloogia uurimiseks.
Seos maovähiga
AGS-rakud on saadud inimese mao adenokartsinoomist, mistõttu neid kasutatakse laialdaselt maovähi bioloogia ja ravimeetodite uurimiseks.
Piirangud
AGS-rakuliiniga seotud piirang on:
In vitro rakumudel
AGS-rakke kasvatatakse biomeditsiinilistes uurimislaborites kunstlikes tingimustes. Seetõttu ei pruugi need täielikult jäljendada in vivo maovähi mikrokeskkonna ning muid raku- ja molekulaarseid interaktsioone.
AGS-rakkude rakendused
AGS-rakke kasutatakse spetsiaalselt maovähi bioloogia uurimiseks. Neil on palju muid paljulubavaid rakendusi biomeditsiinivaldkonnas. Mõned huvitavad AGS-rakkude rakendused teadustöös on järgmised:
- Maovähi uuringud: AGS-rakud on suurepärane uurimisvahend maovähi kasvu, metastaaside ja invasiivsuse aluseks olevate raku- ja molekulaarsete mehhanismide uurimiseks. Teadlased kasutavad mao epiteeli AGS-rakke ka maovähi arengu erinevate rakuliste protsesside, geneetiliste mutatsioonide ja signaaliteede uurimiseks. Oncology Reports (2019) uuringus leiti, et mikroRNA-183-5p.1 soodustab kasvajarakkude proliferatsiooni, migratsiooni ja invasiivsust, inhibeerides Bcl 2/P53 signaalikaskadi. Lisaks reguleerib see allapoole TPM1 geeni, et avaldada neid toimeid. Seega soovitatakse nii mikroRNA-d kui ka TPM1-d tõhusateks molekulaarseteks sihtmärkideks sihtotstarbeliste maovähi ravimeetodite väljatöötamisel [2].
- Ravimite sõelumine: AGS-rakke on laialdaselt kasutatud uute ja tõhusate maovähi ravimite sõelumiseks. Teadlased hindavad potentsiaalsete ravimite tsütotoksilisust ja efektiivsust AGS-rakuliini abil. Samuti on läbi viidud uuringuid uute molekulaarsete sihtmärkide identifitseerimiseks ja uute sihtotstarbeliste ravimeetodite väljatöötamiseks maovähi vastu võitlemiseks. 2021. aastal läbi viidud uuringus kasutati AGS-maovähi rakke ja uuriti ravimi paklitakseeli terapeutilist toimet. Tulemused näitasid, et paklitakseel indutseerib AGS-rakkudes mitootilist katastroofi, mis on apoptoosi ehk rakusurma lahutamatu mehhanism. Lisaks soodustas see ka autofaagiat maovähi rakkudes [3].
- Peremees-patogeeni interaktsioonid: AGS-vähirakuliini abil uuritakse ka peremees-patogeeni interaktsioone. See aitab teadlastel mõista infektsiooniga seotud rakulisi mehhanisme ja reaktsioone. Näiteks 2020. aastal läbi viidud uuringus täheldati, et Helicobacter pylori välismembraani vesiklites esinevad väikesed mittetranslatsioonilised RNA-d vähendavad interleukiin 8 sekretsiooni inimese AGS-rakkudes [4].
5. AGS-rakuliini käsitlevad teadusartiklid
Artikli selles osas käsitletakse mõningaid huvitavaid ja enim tsiteeritud teadusartikleid, milles on keskendutud AGS-rakkudele.
Ajakirjas Biomedicine & Pharmacotherapy (2020) avaldatud uuringus väidetakse, et looduslik ühend salidrosiid indutseerib mao epiteeli AGS-rakkudes kaitsevat autofaagiat ja rakkude surma PI3K/AKT/mTOR signaalitee modulatsiooni kaudu.
See uuring avaldati ajakirjas Biomedicine & Pharmacotherapy (2018). Selles uuriti astragaluse polüsahhariidi ja apatinibi ravimi sünergilist kasvajavastast toimet AGS-rakkudes. Uuringu tulemused näitasid, et astragalus tugevdab apatinibi kasvajavastast toimet AKT signaalitee pärssimise kaudu.
Ajakirjas Journal of Ethnopharmacology (2018) avaldatud uuringus väideti, et Curcuma zedoaria Roscoe taimest saadav looduslik ühend curcuzedoalide aitab kaasa selle tsütotoksilisusele AGS-rakkude suhtes.
FOXA1 üleväljendamine pärsib inimese maovähi AGS-rakkude proliferatsiooni ja EMT-d
Ajakirjas Gene (2018) avaldatud artiklis väidetakse, et FOXA1 ülesreguleerimine pärsib AGS mao adenokartsinoomi rakkude proliferatsiooni, epiteeli-mesenküümse ülemineku (EMT) ja invasiivsust.
See teadusartikkel avaldati ajakirjas International Journal of Medical Microbiology 2020. aastal. Selles uuringus kasutati AGS-rakke peremees-patogeeni interaktsioonide uurimiseks. Tulemused näitasid, et Helicobacter pylori välismembraani vesiklites on mõningaid mittetranslatsiooni-RNA-sid, mis mõjutavad IL-8 taset AGS-rakkudes.
AGS-rakuliini ressursid: protokollid, videod ja muud
Allpool on toodud mõned AGS-rakke käsitlevad ressursid.
- AGS-rakkude transfektsiooniprotokoll: See video on samm-sammuline juhend mao epiteeli AGS-rakkude transfektsiooniprotokolli õppimiseks.
Järgmine link sisaldab AGS-rakkude kultiveerimise protokolli.
- AGS-rakuliini kultiveerimise protokoll: See veebisait sisaldab kasulikku teavet AGS-rakkude kasvukeskkonna ja rakuliini kultiveerimise protokollide kohta. Lühidalt öeldes pakub see protokolli mao epiteeli AGS-rakkude subkultiveerimiseks ning proliferatiivse ja krüokonserveeritud AGS-kultuuri käitlemiseks.
- AGS-rakkude subkultiveerimine: See veebisait selgitab üksikasjalikult AGS-rakkude subkultiveerimise protseduuri.
Viited
- Phuc, B.H. jt, Kahe Vietnami Helicobacter pylori tüve võrdlev genoomika: CHC155 maovähi patsiendilt, kellel ei esinenud kardiaalset maovähi, ja VN1291 kaksteistsõrmiksoole haavandi patsiendilt. Scientific Reports, 2023. 13(1): lk 8869.
- Lin, J. jt, miRNA‑183‑5p. 1 soodustab maovähi AGS-rakkude rännet ja invasiivsust, suunates TPM1-i. Parandus in/10.3892/or. 2020.7902. Oncology reports, 2019. 42(6): lk 2371–2381.
- Khing, T.M. jt, Paklitakseeli mõju apoptoosile, autofaagiale ja mitootilisele katastroofile AGS-rakkudes. Scientific Reports, 2021. 11(1): lk 23490.
- Zhang, H. jt, Helicobacter pylori välismembraani vesikulite poolt pakendatud sncRNA-d nõrgendavad IL-8 sekretsiooni inimrakkudes. International Journal of Medical Microbiology, 2020. 310(1): lk 151356.