Hep2-rakud ja nende roll kõri vähktõve uurimisel
Hep 2 rakud on oluline in vitro mudel, mida kasutatakse laialdaselt mitmesugustes biomeditsiinilistes uurimisvaldkondades, nagu reumatoloogia, vähiuuringud ja immunoloogia. Need inimrakud, mis pärinevad kõri kartsinoomist, on olnud olulised kõri kasvajate päritolukoe ja spetsiifiliste omaduste selgitamisel. Nende tähtsust tunnustatakse laialdaselt translatsioonilises vähiuuringutes, kus need on oluliselt aidanud kaasa meie arusaamale kõri vähkide olemusest ja päritolust, olles märkimisväärselt esindatud kõri vähiuuringute publikatsioonides [1].
- Kasvukeskkond
- Hep 2 rakkude kasvatamiseks kasutatakse EMEM-i ehk Eagle'i minimaalseid põhikeskkonnaid. Sellele keskkonnale lisatakse 10% FBS, 1,0 g/l glükoosi, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamiini, 1% NEAA ja 1 mM naatriumpüruvaati, et tagada ideaalne rakkude kasv. Keskkonda tuleks uuendada 2–3 korda nädalas.
- Kahekordistumisaeg
- Hep 2 rakkude kahekordistumisaeg on umbes 40 tundi.
- Kasvutüüp
- Hep 2 rakud on adhesiivsed ja kasvavad monokihiks.
- Bioloogiline ohutustase
- BSL-1
- Saadaval
- Cytion — Telli Hep2
Hep 2 rakkude päritolu ja üldised omadused
Rakuliini päritolu ja üldised omadused määravad selle rakendatavuse teadustöös. Käesolev osa aitab teil tutvuda Hep 2 rakkude päritolu ja mõningate oluliste omadustega. Näiteks saate teada: Mis on HEp-2 rakuliin? Mis on Hep 2 rakkude allikas? Ja milline on Hep 2 morfoloogia?
- Hep 2, surematu inimese epiteelirakkude liin, kirjeldati esmakordselt H.W. Toolani poolt 1954. aastal kui kõri kartsinoomi rakud. Viimasel ajal on aga teatatud, et Hep 2 rakuliin koosneb emakakaela adenokartsinoomi rakkudest ja pärineb Hela rakuliini saastumisest [2].
- Hep 2 rakud sisaldavad Hela markerkromosoome ning on keratiini ja inimese papilloomiviiruse DNA järjestuste suhtes positiivsed, mis on kinnitatud vastavalt immunoperoksidaasi värvimise ja PCR-i abil.
- Hela rakuliini derivaat Hep 2 omab epiteelilaadset morfoloogiat.
- Hep 2 rakuliinil esinevad nii struktuurilised kui ka arvulised kromosoomide kõrvalekalded ning selle kariotüüp on peaaegu triploidset tüüpi [3].
HEp-2 rakuliin: kasvatamisjuhised
Enne rakuliiniga töötamist peame teadma järgmisi selle kasvatamise põhipunkte. See teave võib olla kasulik rakuliini tõhusaks kasvatamiseks ja hooldamiseks. Te peaksite teadma: Milline on HEp-2 rakkude kahekordistumisaeg? Kas Hep 2 rakud on adhesiivsed? Milline on Hep2 rakkude külvitihedus?
Populatsiooni kahekordistumisaeg:
Hep 2 rakkude kahekordistumisaeg on umbes 40 tundi.
Adherentne või suspensioonis:
Hep 2 rakud on adhesiivsed ja kasvavad monokihiks.
Istutustihedus:
Hep 2 rakukultuuri jaoks on ideaalne külvitihedus 1 x 104 rakku/cm2. Külvamiseks loputatakse adheseeruvad Hep 2 rakud 1 x PBS lahusega, millele järgneb inkubeerimine Accutase dissotsiatsioonilahusega. Pärast 8–10-minutilist inkubeerimist toatemperatuuril suspendeeritakse rakud uuesti keskkonnas ja tsentrifuugitakse. Kogutud rakud jaotatakse seejärel värskesse keskkonnasse ja valatakse uude kolbi kultiveerimiseks.
Kasvukeskkond:
Hep 2 rakkude kultiveerimiseks kasutatakse EMEM-i või Eagle'i minimaalseid essentsiaalseid kasvukeskkondi. Sellele keskkonnale lisatakse 10% FBS, 1,0 g/l glükoosi, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamiini, 1% NEAA ja 1 mM naatriumpüruvaati, et tagada ideaalne rakkude kasv. Keskkonda tuleks uuendada 2–3 korda nädalas.
Kasvatustingimused:
Nagu teisedki imetajate rakuliinid, kasvatatakse ka Hep 2 niisutatud inkubaatoris, mille temperatuur on seatud 37 °C-le ja millele juhitakse pidevalt 5% CO2-d.
Säilitamine:
Hep 2 rakke saab pikaajaliseks säilitamiseks hoida ülimaadala temperatuuriga elektrilistes sügavkülmikutes (alla -150 °C) või vedela lämmastiku aurufaasis.
Külmutamisprotsess ja keskkond:
Hep 2 rakkude külmutamiseks soovitatakse kasutada CM-1 või CM-ACF keskkonda. Rakud tuleks külmutada aeglase külmutamisprotsessi abil, mis võimaldab temperatuuri järkjärgulist langust 1 °C võrra ja kaitseb rakkude eluvõimelisust.
Sulatusprotsess:
Külmutatud rakkude viaali sulatatakse kiiresti, segades seda veevannis temperatuuril 37 °C, kuni jääb alles väike jääklomp. Seejärel lisatakse rakud värskesse keskkonda ja tsentrifuugitakse, et eemaldada külmutuskeskkonda kuuluvad komponendid. Hiljem suspendeeritakse rakupellet uuesti keskkonnas ja rakud jaotatakse kultuurikolvidesse. Rakud peavad kinnitumiseks puhkama ligi 24 tundi.
Bioloogilise ohutuse tase
Hep 2 rakukultuuride käitlemiseks ja hooldamiseks soovitatakse kasutada 1. bioloogilise ohutuse taseme laborit.
Hep 2 rakkude eelised ja piirangud
Peaaegu kõik rakuliinid omavad unikaalset eeliste ja piirangute kombinatsiooni, mis mõjutab nende kasutamist teadustöös. Käesolevas osas kirjeldatakse mõningaid peamisi Hep 2 rakuliiniga seotud eeliseid ja puudusi.
Eelised
Hep 2 rakuliini peamised eelised on järgmised:
- Inimese päritolu: Hep 2 on saadud inimese epiteelirakkudest, mis teeb sellest väärtusliku in vitro mudeli inimeste haiguste ja viirusnakkuste uurimiseks.
- ANA tuvastamine: Hep 2 rakuliinil on looduslik valkude massiiv, mis esitab arvukaid antigeene, mis teeb sellest suurepärase substraadi antinukleaarsete antikehade (ANA) tuvastamiseks. See omadus võimaldab ANA spetsiifilist ja väga tundlikku sõelumist seerumis, mis teeb sellest olulise diagnostilise vahendi sidekoehaiguste tuvastamiseks.
Piirangud
- Kromosoomianomaaliad: Hep 2 rakkudel esineb mitmeid kromosoomide arvulisi ja struktuurilisi anomaaliaid. Need anomaaliad võivad mõjutada rakkude käitumist ja piirata nende kasutatavust teatud laboratoorsetes katsetes.
- Tumorigeensus: Hep 2, kasvajast pärinev inimese epiteelirakkude liin, võib omada geneetilisi kõrvalekaldeid, mida epiteelirakkudes tavaliselt ei esine. Seetõttu võib Hep 2 rakkude kasutamine olla piiratud teatud uuringutes, mis keskenduvad normaalse raku füsioloogiale.
Hep 2 rakuliini rakenduste laiendamine biomeditsiinilises uurimistöös
Hep 2 rakuliin paistab silma kui eeskujulik mudel mitmesugusteks rakendusteks biomeditsiinilises uurimistöös. Need rakud on tuntud oma mitmekülgsuse poolest ja täidavad olulist rolli in vitro katsetes, alates retseptori analüüsist kuni keeruliste haiguste uurimiseni.
Tuumorigeensete mehhanismide ja ravisihte uurimine Hep 2 rakkude abil
Hep 2 rakud on kasvajate tekitavad ja seetõttu olulised vähibioloogia keerukuste uurimisel. Need annavad ülevaate vähi signaaliteedest ja mehhanismide uurimisest ning on peamine tugisammas vähivastaste ravimite sõelumisel ja hindamisel. Näiteks kasutati ühes põhjalikus uuringus Hep 2-rakke, et kirjeldada miRNA-33a mõju vähirakkude proliferatsioonile. Tulemused valgustasid miRNA-33a antiproliferatiivset toimet selle interaktsiooni kaudu tuntud onkogeeni PIM1-ga, viidates uuele terapeutilisele sihtmärgile [4]. Teisel juhul kasutati Hep 2-rakke Marsdenia tenacissima tsinkoksiidnanopartiklite terapeutilise potentsiaali hindamiseks, rõhutades nende antiproliferatiivset ja apoptootilist efektiivsust [5].
Viroloogilise uurimistöö edendamine Hep 2 rakkude abil
Hep 2 rakkude vastuvõtlikkus erinevatele inimviirustele teeb neist hindamatu ressursi viroloogilistes uuringutes. Neid on tõhusalt kasutatud SARS-CoV-2 viirusgeenide ekspressioonis, et lahti harutada keerulist vastastikmõju viiruse ja peremeesraku mehhanismide vahel [6]. See rakendus on eriti oluline praegusel ajastul, mil COVID-19-taoliste viirusnakkuste mõistmine ja nendega võitlemine on ülemaailmne prioriteet.
Rakkude funktsioonide lahtimõtestamine: geenimanipulatsioon Hep 2 rakkudes
Hep 2 rakuliini kohanemisvõime geneetilise manipuleerimisega rõhutab selle kasulikkust mehhanistilistes uuringutes. Teadlased kasutavad seda omadust geeniekspressiooni moduleerimiseks ja konkreetsete geenide rolli selgitamiseks rakkude funktsioonides. Ühes märkimisväärses uuringus uuriti RNA-siduvvalgu RBM6 üliekspressiooni Hep 2 rakkudes, mis hõlbustas selle kasvajavastase potentsiaali uurimist ja andis väärtuslikku teavet vähi molekulaarsete aluste kohta [7].
Haiguste diagnoosimise parandamine Hep 2 rakuliini rakenduste abil
Lisaks nendele uurimisvaldkondadele on Hep 2 rakud tunnustatud oma diagnostiliste võimete poolest, eriti ANA-de avastamisel, mis on kriitilise tähtsusega selliste autoimmuunhaiguste diagnoosimisel nagu süsteemne erütematoosne luupus. Hep 2 rakkude täpsus ANA-de tuvastamisel toetab diagnoosimist ja sihtotstarbeliste ravimeetodite väljatöötamist, parandades meie arusaama autoimmuunhaigustest ja parandades patsientide ravi.
Nende mitmekesiste rakenduste kaudu on Hep 2 rakud oluliselt kaasa aidanud edusammudele translatsioonilises vähiuuringutes, viirusnakkuste uurimisel ja rakuliste mehhanismide uurimisel. Nende panus kliiniliselt oluliste andmete genereerimisse on hindamatu, kinnitades nende asendamatut rolli nii laboris kui ka kliinikus. Teadusuuringute arenedes jääb Hep 2 rakuliin kindlasti esirinnas, aidates kaasa uute ravimeetodite avastamisele ja laiendades meie teadmisi inimese tervisest ja haigustest.
Hangi oma HEp-2 rakuliin juba täna
Hep 2 rakud: teadusartiklid
Allpool on toodud mõned huvitavad ja enim tsiteeritud teadusartiklid Hep 2 rakkude kohta.
- Marsdenia tenacissima'st saadud tsinkoksiidi nanokübemete süntees pärsib rakkude paljunemist ja indutseerib apoptoosi kõri vähirakkudes (Hep-2)
Selles artiklis, mis avaldati ajakirjas Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2019), uuriti biosünteesitud Marsdenia tenacissima tsinkoksiidi nanokübemete vähivastast potentsiaali Hep 2 rakuliinis. - Bioloogiliselt formuleeritud hesperidiiniga täidetud PLGA-nanopartiklid neutraliseerivad vähirakkudes
mitokondrite vahendatud sisemist apoptootilist signaaliteed See artikkel avaldati ajakirjas „Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials” 2021. aastal. Selles uuringus uuriti bioformuleeritud hesperidiiniga laetud polü(piim-ko-glükoolhappe) (PLGA) nanokübemete vähivastaseid omadusi Hep 2 rakkudes. - Lophatherum gracile etanooliekstrakti viirusevastane toime respiratoorse süntsütiaalviiruse infektsiooni
vastu Selles 2019. aastal ajakirjas „Journal of Ethnopharmacology” avaldatud artiklis kasutati Hep 2 rakke respiratoorse süntsütiaalviiruse infektsiooni uurimiseks ja selle vastu suunatud viirusevastaste ravimite sõelumiseks. Uuringus kirjeldati ravimtaime Lophatherum gracile etanooliekstrakti paljutõotavat viirusevastast potentsiaali respiratoorse süntsütiaalviiruse infektsiooni vastu. - Nelja aromaatset taime veekstraktide hindamine nende toime suhtes Candida albicansi adhesiivsusele inimese HEp-2 epiteelrakkudele
See uurimus on avaldatud ajakirjas Gene Reports (2020). Selles uuringus uuriti nelja aromaatset taime veekstraktide inhibeerivat potentsiaali Candida albicansi adhesiiooni suhtes inimese Hep 2 epiteelrakkudele. - Wnt1-indutseeritav signaalvalk 1 reguleerib kõri lamerakk-kartsinoomi glükolüüsi ja kemoresistentsust YAP1/TEAD1/GLUT1 signaalitee
kaudu . See uuring avaldati ajakirjas Journal of Cellular Physiology 2019. aastal. Uuringus on kirjeldatud, et Wnt1-indutseeritav signaalvalk 1 (WISP1) suhtleb YAP1/TEAD1/GLUT1 signaaliteega ning reguleerib glükoosi ainevahetust ja kemoresistentsust Hep 2 rakuliinis.
Hep2 rakuliini ressursid: protokollid, videod ja muud
Hep 2 on hästi tuntud rakuliin. Hep 2 rakuliini kohta on saadaval mitmeid ressursse.
- Hep 2 rakuliini subkultiveerimine: see video on samm-sammuline juhend Hep 2 rakkude subkultiveerimiseks.
- Hep 2 rakkude ANA sõelumine: see video selgitab antinukleaarsete antikehade (ANA) sõelumist Hep 2 rakuliini abil.
- Hep 2 kultiveerimine: See link sisaldab põhilist teavet Hep 2 rakkude kultiveerimise kohta. See hõlmab rakkude jagamist, külmutamist ja sulatamist.
Korduma kippuvad küsimused HEp-2 rakkude kohta biomeditsiinilistes uuringutes
Viited
- Fusi, M. ja S. Dotti, HEp-2 rakuliini kohandamine täielikult loomavabadele kultiveerimissüsteemidele ja rakkude kasvu reaalajas analüüs. Biotechniques, 2021. 70(6): lk 319–326.
- Gorphe, P., Hep-2 rakuliini põhjalik ülevaade kõri vähi translatsioonilises uurimistöös. Am J Cancer Res, 2019. 9(4): lk 644–649.
- Wang, M. jt, Vähiga seotud fibroblastid inimese HEp-2-l põhinevas kõri ksenotransplanteeritud kasvajas ei pärine vähirakkudest epiteel-mesenküümse ülemineku kaudu, vaid on fenotüübiliselt aktiveeritud, kuid kariotüübiliselt normaalsed. PLoS One, 2015. 10(2): lk e0117405.
- Karatas, O.F., miR-33a antiproliferatiivne potentsiaal kõri vähirakkudes Hep-2, suunatuna PIM1-le. Head Neck, 2018. 40(11): lk 2455–2461.
- Wang, Y. jt, Marsdenia tenacissima tsinkoksiidnanopartiklite süntees pärsib rakkude proliferatsiooni ja indutseerib apoptoosi kõri vähirakkudes (Hep-2). Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 2019. 201: lk 111624.
- Zhang, J. jt, SARS-CoV-2 valkude subrakulaarse lokaliseerumise süsteemne ja molekulaarne uuring. Signal Transduct Target Ther, 2020. 5(1): lk 269.
- Wang, Q. jt, RNA-siduv valk RBM6 kui kasvajavastane geen pärsib kõri vähirakkude kasvu ja progresseerumist. Gene, 2019. 697: lk 26–34.
