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, sealhulgas kasvaja kasvu, arengu, progresseerumise ja terapeutiliste sekkumiste uurimiseks. Lisaks kasutatakse seda peremehe ja patogeeni vaheliste vastastikmõjude uurimiseks.
Käesolevas artiklis käsitletakse maoepiteeli AGS-rakkude põhialuseid. Eelkõige käsitletakse järgmist:
- AGS-rakkude üldised omadused ja päritolu
- Teave AGS rakuliini kasvatamise kohta
- AGS rakuliin: Eelised ja piirangud
- AGS-rakkude rakendused
- AGS-rakuliini kohta avaldatud teaduspublikatsioonid
- AGS rakuliini ressursid: Protokollid, videod ja muud
1.aGS-rakkude üldised omadused ja päritolu
Enne rakuliiniga töötamist on vaja teada rakuliini päritolu ja üldisi omadusi. Selles jaotises käsitletakse järgmist: Mis on AGS-rakud? Mis on AGS-rakkude päritolu? Milline on AGS-rakuliini morfoloogia?
- AGS rakuliin on saadud mao adenokartsinoomiga 54-aastase kaukaasia naise mao koest. See isoleeriti 1979. aastal [1].
- AGS rakkudel on epiteelilaadne morfoloogia.
- Mao epiteliaalsed AGS rakud on hüperdiploidsed. AGS-rakkude modaalne kromosoomide arv on 49, mis esineb peaaegu 60%-l rakkudest. Polüploidia esineb ka ligikaudu 3,6% rakkudest.
2.teave AGS rakuliini kasvatamise kohta
Rakuliini nõuetekohaseks käitlemiseks ja haldamiseks peate teadma selle põhilisi kultiveerimise mõisteid. Eelkõige peaksite õppima: Mis on AGS-rakkude kahekordistumisaeg? Mis on AGS rakuliini rakukeskkond? Kuidas AGS rakke subkultiveerida? Milliseid külmutuskeskkondi kasutatakse maoepiteeli AGS-rakkude puhul?
AGS-rakkude kultiveerimise põhipunktid
|
Kordistumisaeg: |
AGS-rakkude kahekordistumisaeg jääb vahemikku 24-48 tundi. |
|
Adherentselt või suspensioonis: |
AGS rakud on kleepuvad. Nad kasvavad monokihina. |
|
Külvitihedus: |
AGS rakud külvatakse rakutihedusega 1 x104 rakku/cm2. Sellise tiheduse korral moodustavad rakud 3-5 päeva jooksul konfluentse monokihi. Pärast vana söötme eemaldamist loputatakse rakud 1 x PBSiga ja inkubeeritakse Accutase dissotsiatsioonilahusega. Eemaldunud rakud resuspenseeritakse kultuurkeskkonnas ja tsentrifuugitakse. Rakupellet resuspenseeriti uuesti ja pärast AGS rakkude loendamist doseeritakse need uude kolbi kasvatamiseks. |
|
Kasvukeskkond: |
AGS-rakkude kasvatamiseks kasutatakse DMEM-keskkonda, mis sisaldab 10% FBS, 4 mM L-Glutamiini, 4,5 g/L glükoosi, 1,5 g/L NaHCO3 ja 1,0 mM naatriumpüruvaati. Keskkonda tuleb vahetada 2 kuni 3 korda nädalas. |
|
Kasvutingimused: |
AGS rakke hoitakse niisutatud inkubaatoris (temperatuuril 37 °C), kus on 5% CO2. |
|
Säilitamine: |
Külmutatud AGS rakke hoitakse pikema aja jooksul elektrilises sügavkülmikus temperatuuril alla -150 °C või 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 ainult 1 °C minutis ja kaitseb rakkude elujõulisust. |
|
Sulatamisprotsess: |
Külmutatud maoepiteelirakke liigutatakse kiiresti 37 °C veevannis 40-60 sekundi jooksul. Sulatatud rakud resuspenseeritakse värskes kultuurkeskkonnas ja valatakse uutesse kolvidesse kasvatamiseks. Pärast 24-tunnist inkubeerimist uuendatakse keskkonda, et eemaldada külmutuskeskkonna komponendid. Vastupidi, sulatatud rakud tsentrifuugitakse ja külmutuskeskkonna elemendid eemaldatakse. Seejärel resuspenseeritakse koristatud rakud uuesti ja doseeritakse kultuurkambritesse, mis sisaldavad kultuurkeskkonda. |
|
Bioturvalisuse tase: |
AGS-rakkude kasvatamiseks on vaja 2. bioloogilise ohutuse taseme laboratooriumi seadmeid. |
3.aGS rakuliin: Eelised ja piirangud
Selles artikli osas selgitatakse mõningaid peamisi eeliseid ja piiranguid, mis on seotud AGS-rakkudega.
Eelised
Maoepiteeli AGS-rakkude peamised eelised on järgmised:
|
Lihtne kasvatada |
AGS maokartsinoomi rakuliini on rakukultuurilaboris kergesti hooldatav. Sellel ei ole keerulisi ja keerulisi rakukultuurinõudeid. Lisaks sellele on sellel head kasvuomadused, mistõttu on see ideaalne valik maovähi bioloogia uurimiseks. |
|
Seos maovähiga |
AGS-rakud on saadud inimese mao adenokartsinoomist, mistõttu neid kasutatakse laialdaselt maokartsinoomi bioloogia ja terapeutiliste sekkumiste uurimiseks. |
Piirangud
AGS rakuliiniga seotud piirangud on järgmised:
|
In vitro rakumudel |
AGS rakke kasvatatakse biomeditsiiniliste uuringute laborites kunstlikes tingimustes. Seetõttu ei pruugi nad täielikult jäljendada in vivo maovähi mikrokeskkonda ja muid rakkude ja molekulaarseid interaktsioone. |
4.aGS-rakkude rakendused
AGS rakke kasutatakse spetsiaalselt maovähi bioloogia uurimiseks. Neil on palju muid paljulubavaid rakendusi biomeditsiini valdkonnas. Mõned huvitavad AGS-rakkude uurimisrakendused on järgmised:
- Maovähi uurimine: AGS-rakud on suurepärane uurimisvahend maovähi kasvu, metastaaside tekke ja invasiivsuse aluseks olevate rakkude ja molekulaarsete mehhanismide uurimiseks. Teadlased kasutavad maoepiteeli AGS rakke ka erinevate rakuprotsesside, geneetiliste mutatsioonide ja signaaliradade uurimiseks maovähi arengus. Oncology Reports (2019) uuringus leiti, et mikroRNA-183-5p.1 soodustab kasvajarakkude proliferatsiooni, migratsiooni ja invasiivsust, inhibeerides Bcl 2/P53 signaalkaskadeid. Lisaks reguleerib see nende mõjude avaldamiseks ka TPM1 geeni alla. Seega on nii mikroRNA kui ka TPM1 pakutud tõhusateks molekulaarseteks sihtmärkideks suunatud maovähivastaste ravimeetodite väljatöötamisel [2].
- Ravimite skriining: AGS rakke on tavaliselt kasutatud uute ja tõhusate maovähivastaste ravimite sõelumiseks. Teadlased hindavad potentsiaalsete ravimite tsütotoksilisust ja tõhusust, kasutades AGS rakuliini. Samuti on läbi viidud uuringuid uute molekulaarsete sihtmärkide tuvastamiseks ja uute sihtotstarbeliste ravimeetodite väljatöötamiseks maokartsinoomiga võitlemiseks. 2021. aastal läbiviidud uuringutes kasutati AGS maovähirakke ja uuriti paklitakseeli ravimi terapeutilist toimet. Tulemustest selgus, et paklitakseel kutsub esile mitootilise katastroofi, mis on AGS-rakkudes apoptoosi ehk rakusurma lahutamatu mehhanism. Lisaks sellele soodustas see ka autofaagiat maovähirakkudes [3].
- Peremees-patogeeni vastastikmõju: AGS vähirakuliiniga uuritakse ka peremees-patogeeni vastastikmõjusid. See aitab teadlastel mõista infektsiooniga seotud rakumehhanisme ja vastuseid. Näiteks 2020. aastal läbiviidud uuringus täheldati, et Helicobacter pylori välismembraanivesiikulites olevad väikesed mittekodeerivad RNAd vähendavad interleukiin 8 sekretsiooni inimese AGS-rakkudes [4].
5.aGS rakuliini kohta avaldatud teaduspublikatsioonid
Selles artikli osas käsitletakse mõningaid huvitavaid ja enim tsiteeritud teadusartikleid, milles käsitletakse AGS rakke.
See uuring ajakirjas Biomedicine & Pharmacotherapy (2020) pakkus välja, et looduslik ühend salidrosid indutseerib maoepiteliaalsetes AGS-rakkudes kaitsvat autofagiat ja rakusurma PI3K/AKT/mTOR-signaaltee moduleerimise kaudu.
See uuring on avaldatud ajakirjas Biomedicine & Pharmacotherapy (2018). Selles uuriti astragaluse polüsahhariidi ja apatiniibi ravimi sünergistlikku vähivastast toimet AGS-rakkudes. Uuringu tulemused näitasid, et astragalus suurendab apatiniibi kasvajavastast toimet AKT-signalisatsiooni pärssimise kaudu.
See uuring ajakirjas Journal of Ethnopharmacology (2018) pakkus välja, et Curcuma zedoaria Roscoe taime looduslik ühend curcuzedoalide aitab kaasa selle tsütotoksilisuse potentsiaalile AGS-rakkude vastu.
FOXA1 üleekspressioon pärsib inimese maovähi AGS-rakkude rakkude proliferatsiooni ja EMT-d
Selles väljaandes Gene (2018) pakuti välja, et FOXA1 ülereguleerimine pärsib AGS mao adenokartsinoomi rakkude proliferatsiooni ja epiteeli-mesenhümaalset üleminekut (EMT) ning invasiivsust.
See teadusartikkel avaldati ajakirjas International Journal of Medical Microbiology 2020. aastal. Selles uuringus kasutati AGS rakke peremehe ja patogeeni interaktsioonide uurimiseks. Tulemustest selgus, et Helicobacter pylori sisaldab oma välismembraanivesiikulites mõningaid mittekodeerivaid RNAsid, mis mõjutavad IL-8 taset AGS-rakkudes.
6.aGS rakuliini ressursid: Protokollid, videod ja muud materjalid: Protokollid, videod ja muud
Järgnevalt on esitatud mõned ressursid, milles käsitletakse AGS rakke.
- AGS rakkude transfektsiooni protokoll: See video on samm-sammuline juhend maoepiteeli AGS-rakkude transfektsiooniprotokolli õppimiseks.
Järgmine link sisaldab AGS-rakkude kasvatamise protokolli.
- AGS rakukultuuri protokoll: See veebileht sisaldab kasulikku teavet AGS rakkude söötme ja rakukultuuriprotokollide kohta. Lühidalt on seal esitatud maoepiteeli AGS-rakkude subkultiveerimise ning proliferatiivsete ja krüokonserveeritud AGS-kultuuride käitlemise protokoll.
- AGS-rakkude subkultiveerimine: Sellel saidil selgitatakse üksikasjalikult AGS-rakkude subkultiveerimise protseduuri.
Viited
- Phuc, B.H., et al., Comparative genomics of two Vietnamese Helicobacter pylori strains, CHC155 from a non-cardia gastric cancer patient and VN1291 from a duodenal ulcer patient. Scientific Reports, 2023. 13(1): p. 8869.
- Lin, J., et al., miRNA-183-5p. 1 soodustab maovähi AGS-rakkude migratsiooni ja invasiivsust, suunates TPM1 Corrigendum in/10.3892/or. 2020.7902. Onkoloogia aruanded, 2019. 42(6): p. 2371-2381.
- Khing, T.M., et al., Paklitakseeli mõju apoptoosile, autofaagiale ja mitootilisele katastroofile AGS-rakkudes. Scientific Reports, 2021. 11(1): p. 23490.
- Zhang, H., et al., Helicobacter pylori välismembraani vesiklite poolt pakendatud sncRNAd nõrgestavad IL-8 sekretsiooni inimese rakkudes. International Journal of Medical Microbiology, 2020. 310(1): p. 151356.