Jurkat-solut — immunologian ja leukemian tutkimuksen kultainen standardi T-solumallina

Johdanto

Jurkat-solut, joka tunnetaan myös nimillä JM, JM-Jurkat, Jurkat-FHCRC, FHCRC-11 ja FCCH1024, on yksi biolääketieteellisessä tutkimuksessa yleisimmin käytetyistä ihmisen T-solulinjoista. Linja perustettiin 1970-luvun puolivälissä lapsuusiän T-akutista lymfoblastileukemiasta (luokitellaan myös esiaste-T-solujen akuutiksi lymfoblastileukemiaksi) kärsivän potilaan ääreisverestä, ja sen kuvasivat ensimmäisenä Schneider, Schwenk ja kollegat merkittävissä julkaisuissa vuosina 1975 ja 1977. [1][2] Viiden vuosikymmenen aikana Jurkat-soluista on tullut välttämätön työkalu T-solureseptorin (TCR) signalointia, apoptoosia, sytokiinituotantoa sekä T-solupahanlaatuisten kasvainten molekyylibiologiaa tutkittaessa. Niiden voimakas kasvu suspensiokulttuurissa, hyvin karakterisoitu immunofenotyyppi ja kattava omiikka-annotaatio tekevät niistä keskeisen vertailumallin immunologian, onkologian ja lääkekehityksen aloilla.

Tärkeimmät kohdat

• Jurkat-solut (Cellosaurus, rekisterinumero CVCL_0065) ovat perifeerisestä verestä peräisin oleva ikuistettu ihmisen T-soluleukemiasolulinja.
• Niissä esiintyy CD3-, CD4- ja CD45-pintamarkkereita, ja niillä on toimiva T-solureseptorikompleksi.
• Kantaan sisältyy hyvin karakterisoituja mutaatioita BAX, TP53, NOTCH1, PTEN/INPP5D, MSH2, ja MSH6, minkä vuoksi sen mikrosatelliittien epävakaus on korkea (MSI-high).
• Jurkat-solut ovat keskeisessä asemassa TCR-signaloinnin tutkimuksessa, ja niiden avulla on saatu suuri osa nykyisestä tiedosta T-solujen aktivaatioreiteistä.
• Niitä käytetään ensisijaisena mallina apoptoositutkimuksissa, leukemialääkkeiden testauksessa sekä kehitteillä olevan CAR-T-soluteknologian kehittämisessä.
• Tästä solulinjasta on julkisesti saatavilla laaja-alaisia moni-omiksetietoja — mukaan lukien proteomiikka, fosfoproteomiikka, DNA:n metylaatio ja lääkeherkkyysprofiilit.

Mikä on Jurkat-solulinja?

Jurkat-solulinja on peräisin 14-vuotiaan poikapotilaan ääreisverestä; potilaalla oli lapsuuden T-soluinen akuutti lymfoblastinen leukemia (esiasteinen T-soluinen akuutti lymfoblastinen leukemia). Solulinjan perustivat Schneider ja Schwenk, jotka raportoivat siitä ensimmäisen kerran vuonna 1975 nimellä ”JM”-solulinja ja osoittivat, että T-solumarkkereita ilmentyi koko solusyklin ajan. [1] Myöhemmät tutkimukset vahvistivat, että se oli EBV-genomin suhteen negatiivinen ja kuului T-solulinjaan. [2][3] Kaplanin ja Petersonin varhaiset antigeenitutkimukset osoittivat, että tällä solulinjalla havaitut T-solulymfoomaan liittyvät antigeenit olivat läsnä myös napanuoraverin lymfosyytteissä, mikä yhdisti mallin fysiologiseen T-solubiologiaan. [4]

Immunofenotyyppisesti Jurkat-solut ilmentävät CD3-, CD4- ja CD45-antigeenejä, niissä esiintyy uudelleenjärjestynyt T-solureseptori, eikä niissä esiinny c-kit-ilmentymistä, mikä on tyypillistä imukudosperäiselle solulinjalle. [5][6] TCR-geenin uudelleenjärjestymisprofiili on tarkasti määritelty, ja sitä on käytetty vertailustandardina klonaalisuuden diagnostiikassa. [7] Sytogeneettisesti kyseinen linja on hypotetraploidi, jolla on tyypillinen deleetio kromosomin 2 lyhyessä varressa ja joka on MSI-high-tyyppinen. [8] Tärkeimpiä somaattisia mutaatioita ovat toiminnan menetystä aiheuttavat mutaatiot MSH2 (hölynpölyä) ja MSH6 (kehyksen siirtyminen) ja BAX, heterotsygootti NOTCH1 mutaatio, heterotsygootti TP53 mutaatio, joka ei aiheuta vaikutuksia, ja biallelinen inaktivaatio INPP5D (SHIP1), mikä heijastaa T-solupahanlaatuisten kasvainten monimutkaista genomin rakennetta.

Soluviljelyä koskevat tiedot

Jurkat-solut – alhainen konfluenssi

Jurkat-solut – korkea konfluenssi

Jurkat-solujen edut

Jurkat-solut tarjoavat ainutlaatuisen vankan alustan ihmisen T-solujen biologian tutkimiseen. Ne kasvavat nopeasti suspensiossa, ja niiden kaksinkertaistumisaika on 25–35 tuntia, minkä ansiosta ne sopivat erinomaisesti laajamittaisiin biokemiallisiin ja toiminnallisiin määrityksiin. Solulinja ilmentää täydellistä, signaalinvälityskykyistä TCR–CD3-kompleksia sekä CD4-koreseptoria, mikä jäljittelee tarkasti auttaja-T-solubiologian keskeisiä piirteitä. Niiden soveltuvuus geneettiseen manipulointiin – josta on osoituksena laaja valikoima johdannaisista knockout- ja raportointisolulinjoja – antaa tutkijoille mahdollisuuden analysoida yksittäisiä signaalikomponentteja tarkasti. Solulinja on täysin autentikoitu STR-profiilointimenetelmällä, ja se on mykoplasma- ja ei-luonnollisen viruskontaminaation suhteen negatiivinen, mikä takaa kokeiden toistettavuuden. [9][10]

Jurkat-soluista saatavilla olevan julkisen moni-omiksen datan laajuus on vertaansa vailla T-solulinjojen joukossa. Linja on mukana Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE) -tietokannassa, LL-100-verisyöpäpaneelissa, ENCODE-projektissa ja Cancer Dependency Map -kartassa, jotka tarjoavat tutkijoille koko genomin kattavia geneettisiä, transkriptomisia, proteomisia ja lääkeherkkyyttä koskevia annotaatioita. [11][12][13] Tämä kattava annotaatio mahdollistaa vertailevia ja integroivia analyysejä, jotka olisivat epäkäytännöllisiä primaaristen T-soluisolaattien kanssa. Lisäksi hyvin karakterisoitu mutaatiotausta – mukaan lukien määritellyt puutokset PTEN/SHIP1-geeneissä ja DNA:n epäsuhtakorjauksessa – tekee Jurkat-soluista sopivan mallin PI3K-Akt-signalointireitin säätelyn häiriöiden ja genomin epävakauden samanaikaiseen tutkimiseen. [14][15]

Lääkekehityssovelluksissa suspensioviljelymenetelmä yksinkertaistaa yhdisteiden altistamista ja näytteenottoa. Jurkat-solut reagoivat voimakkaasti TCR-stimulaatioon, sytokiinihoitoon ja apoptoosia edistäviin ärsykkeisiin, mikä tuottaa toistettavia ja mitattavissa olevia tuloksia sytokiinimäärityksissä, virtaussytometriassa ja elinkykyisyystesteissä. Niiden reagointikyky sekä perinteisiin kemoterapeuttisiin lääkkeisiin että uusiin kohdennettuihin lääkeaineisiin on tehnyt niistä ensisijaisen seulontavälineen leukemialääkkeiden kehityksessä. Niiden käyttö merkittävissä farmakogenomisissa tutkimuksissa, kuten CCLE-tutkimuksessa, on vahvistanut niiden ennustearvoa entisestään. [16][17]

Jurkat-solujen rajoitukset

Laajasta käytöstään huolimatta Jurkat-soluissa esiintyy useita hyvin dokumentoituja geneettisiä poikkeavuuksia, jotka voivat vaikeuttaa kokeiden tulkintaa. Solulinjalla ei esiinny toiminnallista BAX-proteiinin ilmentymistä biallelisten frameshift-mutaatioiden vuoksi, minkä vuoksi se on luontaisesti resistentti tietyille apoptoosia edistäville ärsykkeille, jotka riippuvat tästä efektorista. [15] SHIP1-geenin (INPP5D) biallelinen inaktivaatio ja toiminnallisen PTEN-geenin menetys johtavat PI3K-Akt-signalointireitin jatkuvaan aktivoitumiseen, mikä saattaa vääristää signaalintutkimusten tuloksia. [14][18] Tutkijoiden on siksi tulkittava apoptoosi- ja eloonjäämistietoja näiden erityisten puutteiden valossa, ja heidän tulisi vahvistaa keskeiset havainnot primaarisissa T-soluissa tai vaihtoehtoisissa malleissa.

Kanta on MSI-korkea, mikä johtuu homotsygoottisista toimintahäiriömutaatioista mismatch-korjausgeeneissä MSH2 ja MSH6, mikä johtaa toissijaisten mutaatioiden kertymisen kiihtymiseen pitkäkestoisen viljelyn aikana. [19][20] Tämä genomin epävakaus tarkoittaa, että eri laboratoriokantojen mutaatioprofiilit ovat saattaneet eriytyä toisistaan, mikä korostaa säännöllisen solulinjojen aitouden todentamisen merkitystä STR-profiilointia hyödyntäen sekä matalan passageluvun periaatteen noudattamista. Hypotetraploidinen karyotyyppi, ploidian heterogeenisyys ja tyypillinen kromosomin 2p deleetio lisäävät monimutkaisuutta geeniannosten vaikutusten tulkinnassa. [8]

Muuntuneena syöpäsolulinjana Jurkat-solut eivät täysin vastaa normaalien primaaristen ihmisen T-lymfosyyttien biologisia ominaisuuksia. Erityisesti linjassa esiintyy aktivoivia NOTCH1 mutaatiot ja heterotsygootti TP53 mutaatio, jonka ominaispiirteet liittyvät pikemminkin pahanlaatuiseen muutokseen kuin normaaliin T-solujen fysiologiaan. [21][22] Jurkat-soluissa saadut tulokset — erityisesti ne, jotka liittyvät sytotoksiseen efektoritoimintaan, uupumiseen tai erilaistumiseen — tulisi siksi validoida primaarisissa T-solujärjestelmissä tai sopivissa in vivo -malleissa, ennen kuin niistä tehdään kliinisiä johtopäätöksiä.

Jurkat-solujen käyttö tutkimuksessa

T-solureseptorin signalointi ja immuunijärjestelmän aktivoituminen

Jurkat-solut ovat toimineet T-solureseptorin signalointiprosessien selvittämisen kulmakivenä jo lähes viiden vuosikymmenen ajan. Abrahamin ja Weissin (2004) merkittävässä katsausartikkelissa – joka on tämän solulinjan yhteydessä eniten siteerattu yksittäinen artikkeli – kuvataan kattavasti, kuinka Jurkat-soluilla tehdyt tutkimukset loivat TCR-signaloinnin perustavanlaatuisen viitekehyksen. [23] Kyseinen tutkimus osoitti, että Jurkat-soluilla tehdyt kokeet paljastivat Lck:n, ZAP-70:n ja LAT:n roolit välttämättöminä proksimaalisina kinaaseina ja adapterina TCR:n aktivoitumisen jälkeen; nämä löydökset ovat edelleen modernin immunologian perustana. Lähes jokainen TCR:stä NFAT/NF-κB/AP-1-signaalinvälitysakseliin johtavan reitin keskeinen solmu karakterisoitiin tai validoitiin ensimmäisen kerran tässä solulinjassa. [23]

Tuoreissa tutkimuksissa hyödynnetään edelleen Jurkat-soluja T-solujen aktivaatiota koskevassa tutkimuksessa. Sulforafaanin immunomoduloivia ominaisuuksia koskevissa tutkimuksissa käytettiin Jurkat-soluja osoittamaan, että tämä luonnollinen isotiosyanaatti vaimentaa T-solujen varhaisia aktivaatioprosesseja, kuten IL-2:n tuotantoa, CD25:n ilmentymistä ja sytokiinien erittymistä TCR-stimulaation jälkeen. [24] Nämä tulokset luovat mekanistisen perustan ruokavalion ristikukkaisten kasvien yhdisteiden tulehdusta hillitseville vaikutuksille. Vastaavasti interleukiini-2:n indusoimaa T-solukinaasia (ITK) estäviä aineita koskevassa tutkimuksessa käytettiin Jurkat-soluja sen vahvistamiseksi, että uudet kovalenttiset pyratsolipohjaiset yhdisteet estävät tehokkaasti TCR-stimulaation jälkeistä alavirran fosforylaatiota ja IL-2:n eritystä, ja että niillä on in vivo -tehoa hiirimallissa. [25]

Jurkat-soluja on käytetty myös tutkimaan, miten transkriptiotekijät säätelevät T-solujen identiteettiä patologisissa tilanteissa. Tutkimuksessa, jossa tarkasteltiin TCF7-puutosta kroonisen obstruktiivisen keuhkosairauden (COPD) yhteydessä esiintyvässä immuunijärjestelmän säätelyhäiriössä, käytettiin TCF7-knockout-Jurkat-soluja yhdessä potilaiden primaaristen T-solujen kanssa kolmen geenin tautisignatuurin validoimiseksi. TCF7-puutteisten Jurkat-solujen, joissa oli suoritettu geneettinen pelastus, Western blot -analyysi vahvisti TCF7:n roolin T-solujen lymfoidisten geeniohjelmien ylläpitämisessä. [26] Lisäksi kokeissa, joissa tutkittiin STUB1:n välittämää Fli-1-transkriptiotekijän ubikvitiinaatiota, käytettiin Jurkat-soluja in vitro -alustana CD4:ään liittyvän STUB1/Fli-1-signaalinvälitysketjun karakterisoimiseksi⁺ T-solujen aktivaatio tulehduksen aikana. [27]

Apoptoosi ja solukuoleman mekanismit

Jurkat-solut ovat jo pitkään olleet vakiomalli T-solujen apoptoottisten signalointireittien tutkimisessa, huolimatta niiden BAX-puutteesta. Mitokondrioiden autofagian säätelyä koskevassa tutkimuksessa käytettiin CRISPR/Cas9-tekniikalla FADD-geenin poistettuja Jurkat-soluja, joiden avulla osoitettiin, että FADD säätelee mitokondrioiden lukumäärää PGC1-α:sta riippuvien ja autofagiaan liittyvien mekanismien kautta. [28] Rapamysiinin aiheuttamaa autofagiaa ja klorokiinin välittämää estämistä koskevat kokeet, joita seurattiin LC3B-Western blot -menetelmällä sekä mtCO1/β-globiini-qPCR:llä, vahvistivat, että FADD:llä on mitofagian säätelyssä rooli, joka on riippumaton sen tavanomaisesta kuolemanreseptoritoiminnasta.

Syklinriippuvien kinaasien (CDK) estäjien mekanistisesti merkittävässä tutkimuksessa käytettiin Jurkat-soluja sekä muita leukemiamalleja, ja sen avulla osoitettiin, että CDK9 ja CDK12/13 — mutta eivät solusykliin liittyvät CDK:t — ohjaavat apoptoosia tukahduttamalla lyhytikäisten apoptoosia estävien proteiinien Mcl-1:n ja Bfl-1/A1:n transkriptiota. [29] Spesifiset estäjät AZD4573, atuveciclib, SR4835 ja THZ531 aiheuttivat voimakkaita apoptoottisia reaktioita Jurkat-soluissa, mikä valaisee niiden kliinisen potentiaalin mekanistista perustaa. Nämä havainnot selittävät, miksi RNA-polymeraasi II:n elongaatioon kohdistuvat CDK-estäjät ovat sytotoksisempia kuin solusyklin CDK:ihin kohdistuvat estäjät.

MikroRNA:n säätelyä koskevissa tutkimuksissa käytettiin Jurkat-soluja sen selvittämiseksi, miten LNA-anti-miR-92b ja LNA-anti-miR-181b säätelevät BAX-, BCL-2- ja MCL-1-geenien ilmentymistä akuutissa lymfoblastisessa leukemiassa. [30] Luonnollisen alkaloidin piperiinin osoitettiin herkistävän Jurkat-soluja muuttamalla mikro-RNA-profiileja ja siirtämällä tasapainoa kohti apoptoosia edistäviä BCL-2-perheen jäseniä. Erillisessä katsausartikkelissa tuotiin esiin in vitro -tutkimustuloksia, joiden mukaan dokosaheksaeenihappo (DHA) aiheuttaa Jurkat-soluissa annos- ja aikariippuvaisia sytotoksisia vaikutuksia apoptoosia edistävien reittien kautta, ja että sillä on synergistisiä vaikutuksia yhdistettynä lasten akuutissa lymfoblastisessa leukemiassa (ALL) käytettäviin tavanomaisiin kemoterapeuttisiin lääkkeisiin. [31] Historiallinen karakterisointi vahvisti, että BAX-proteiinin puuttuminen Jurkat-soluista johtuu koodaavassa mikrosatelliitissa olevista yksittäisten emästen deleetioista, joilla on toiminnallisia seurauksia apoptoosiresistenssin kannalta. [15]

Leukemian biologia ja lääkekehitys

Jurkat-solut ovat lapsuuden T-akuutin lymfoblastisen leukemian (prekursori-T-solu-ALL) mallina olleet keskeisessä asemassa T-solupahanlaatuisten kasvainten molekyyligenetiikan karakterisoinnissa. Uraauurtavassa tutkimuksessa todettiin, että yli 50 % ihmisen T-ALL-tapauksista sisältää NOTCH1-geenin aktivoivia mutaatioita; tämä havainto on vahvistettu ja laajennettu Jurkat-solulinjan ja muiden T-ALL-mallien avulla. [21] Kattavissa mutaatioanalyyseissä on havaittu yleisiä muutoksia p53, s. 16/s. 15, PTEN, sekä DNA:n epäsuhtakorjausgeenejä useissa T-ALL-solulinjoissa, mukaan lukien Jurkat, mikä antaa yksityiskohtaisen genominäkymän tästä taudista. [32][33][34][18]

Lääkkeiden uusiokäyttöstrategioissa on hyödynnetty Jurkat-soluja yhdessä muiden leukemiamallien kanssa uusien syöpälääkkeiden arvioimiseksi. Tuoreessa tutkimuksessa tarkasteltiin kemiallisesti modifioitujen tetrasykliinianalogien – mukaan lukien COL-3, doksisykliini ja minosykliini – sytotoksista potentiaalia Jurkat-, K562- ja KG-1a-soluissa. [35] COL-3 osoitti suurinta tehoa ja sääteli JAK2/STAT3-signalointireittiä sekä BCL-2-perheen proteiineja, mikä osoitti Jurkat-solujen hyödyllisyyden lääkkeiden vaikutusmekanismien profilointiin. Jurkat-soluja on lisäksi käytetty kohdennettujen lääkeannostelujärjestelmien arviointiin: anti-CD22-ScFv:llä koristeltua, daunorubisiinilla ladattua β-syklodekstriini-metalli-orgaanista rakenne-nanoplatformia arvioitiin selektiivisyyden suhteen CD22-positiivisissa ja CD22-negatiivisissa (Jurkat-) soluissa, mikä vahvisti kohdentamisjärjestelmän spesifisyyden. [36]

Laajamittaisissa farmakogenomi-hankkeissa on käytetty Jurkat-soluja osana vertailupaneeleja. Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE) -hankkeessa ja siihen liittyvissä farmakogenomi-katsaustutkimuksissa on kartoitettu Jurkat-solujen herkkyys sadoille eri lääkeaineille ja yhdistetty genomin ominaisuudet hoidon vaikutuksille alttiisiin kohtiin. [11][16] Lasten ALL-solulinjojen, mukaan lukien Jurkat, integroivat moni-omiksen analyysit paljastivat solulinjasta riippuvia korrelaatioita lääkevasteessa sekä uusia hoitovaihtoehtoja, mikä tarjoaa puitteet täsmälääketieteelle lasten leukemian hoidossa. [17] Aitoustutkimukset vahvistivat, että linja säilyttää vakaat kasvuominaisuudet ja geneettiset tunnusmerkit pitkäaikaisessa viljelyssä. [37]

Proteomiikka, glykomiikka ja moni-omiikka-tutkimus

Jurkat-solut ovat vakiintuneet vertailustandardiksi laajamittaisessa proteomiikassa ja translaation jälkeisten modifikaatioiden (PTM) profilointissa. Merkittävä kvantitatiivinen asetyloomitutkimus, jossa käytettiin korkean resoluution massaspektrometriaa – ja johon sisältyi myös Jurkat-soluja – tunnisti 3 600 lysiinin asetylointikohtaa 1 750 proteiinissa. Tutkimus paljasti, että asetylointi kohdistuu ensisijaisesti suuriin makromolekyylikomplekseihin ja säätelee yhdessä solun keskeisiä toimintoja, kuten kromatiinin uudelleenjärjestäytymistä ja solusyklin etenemistä. [38] Vastaavasti UbiSite-menetelmässä käytettiin Jurkat-soluja yli 63 000 ainutlaatuisen ubikvitiinikohdan tunnistamiseen 9 200 proteiinissa, mukaan lukien laajalle levinnyt N-terminaalinen ubikvitiinaus, mikä edisti ubikvitiinibiologian alaa. [39]

Myös fosfoproteomiikan tutkimuksessa on nojauduttu vahvasti Jurkat-soluihin. Augmented Multiple-Protease-Based Human Phosphopeptide Atlas -hankkeessa hyödynnettiin Jurkat-soluista saatuja tietoja luodakseen vähemmän harhaisen atlaksen, joka sisältää 37 771 ainutlaatuista fosfopeptidiä ja 18 430 ainutlaatuista fosfosivustoa. Tämä osoitti trypsiinipohjaisen harhan julkisissa tietokannoissa sekä monentsymaattisten lähestymistapojen arvon. [40] Yksitoista yleistä solulinjaa, mukaan lukien Jurkat, kattavat vertailevat proteomiikan analyysit osoittivat, että huolimatta solujen erilaisesta alkuperästä proteomin kattavuus on yllättävän yhdenmukainen, ja keskeisten signalointiproteiinien osalta on havaittavissa solutyyppikohtaisia ilmentymismalleja. [41] 949 syöpäsolulinjan kattava proteominen kartoitus vahvisti Jurkatin asemaa laajassa valikoimassa lääkeherkkyyteen ja syövän haavoittuvuuteen liittyviä proteiinibiomarkkereita. [42]

Glykomiikkatutkimuksissa on karakterisoitu Jurkat-solujen kalvoproteiinien N-glykaani-profiilit, ja niissä on havaittu solutyyppikohtaisia malleja siaalihapon sitoutumisessa ja glykosyylitransferaasien ilmentymisessä, jotka erottavat Jurkat-solut B-solu- ja myeloidisolu-solulinjoista. [43] Kattavassa proteiinin O-GlcNAcylaatiota koskevassa kvantitatiivisessa proteomiikkatutkimuksessa käytettiin Jurkat-soluja yhtenä kolmesta ihmisen solumallista, jotta voitiin osoittaa O-GlcNAc-modifikaation solutyyppikohtaiset ja yhteiset vasteet N-glykosylaation eston olosuhteissa; tutkimuksessa tunnistettiin yli 1 000 O-GlcNAcyloitua proteiinia. [44] 82 ihmisen solulinjasta, mukaan lukien Jurkat, tehty dynaaminen DNA-metylaatioprofilointi toi esiin metylaatiokuvioiden, geenien ilmentymisen ja syöpäspesifisten epigeneettisten merkkien välisen suhteen. [45]

CAR-T-soluteknologia ja immunoterapia

Jurkat-soluilla on merkittävä rooli CAR-T-soluteknologian ja synteettisten reseptorien kehittämisen nousevalla alalla. Konseptin toimivuutta osoittavassa tutkimuksessa kehitettiin merkitsemätön nopea optinen kuvantamisbiolaitteisto (ROI), jossa hyödynnetään koneoppimista CAR-T-solujen suoraan kvantifiointiin kokoverestä. Tutkimuksessa käytettiin verinäytteisiin lisättyjä Jurkat-soluja tunnistuskyvyn validointiin. [46] Tämä lähestymistapa vastasi kriittiseen kliiniseen tarpeeseen seurata CAR-T-solujen lisääntymistä reaaliajassa ilman perinteisten laboratoriomenetelmien aiheuttamia kustannuksia ja viivästyksiä.

Seuraavan sukupolven terapeuttisten reseptorialustojen yhteydessä Jurkat-soluja käytettiin ensisijaisena in vitro -validointijärjestelmänä, kun verrattiin Alzheimerin tautiin sovitettuja SNIPR-, synNotch- ja TRUCK-synteettisiä reseptoriarkkitehtuureja. [47] Kaikki kolme alustaa ilmentyivät Jurkat-soluissa amyloidi-beetaa kohdentavan sitoutumisdomeenin avulla, ja reseptorivälitteistä transgeenien ilmentymistä kvantifioitiin niiden suhteellisen suorituskyvyn vertailemiseksi. Jurkat-soluja käytettiin myös uuden kliinisen tason CAR-T-solutuotteiden hypotermisen säilytysvalmisteen (SUL-138) arvioinnissa, jossa Jurkat-solut toimivat mallina T-solusubstraattina mitokondrioiden vakauden ja solujen elinkelpoisuuden arvioimiseksi kylmävarastoinnin ja uudelleenlämmittämisen aikana. [48]

Jurkat-soluja on lisäksi käytetty pienten solunulkoisten vesikkelien (sEV) lähteenä nanolääketieteen sovelluksissa. Jurkat-soluista kokokromatografialla eristetyt sEV:t täytettiin kurkumiinilla ultraäänikäsittelyn avulla, jotta saatiin aikaan kohdennettu terapeuttinen formulaatio suun limakalvon levyepiteelisyövän hoitoon. [49] In vitro- ja in vivo -kokeet osoittivat, että Jurkat-soluista peräisin olevat sEV:t vahvistivat kurkumiinin kasvainten kasvua estäviä vaikutuksia, mikä havainnollisti tämän solulinjan monipuolisuutta biologisena materiaalilähteenä sen perinteisen käytön lisäksi signaalinvälitysmallina. Soluton, normoterminen pernan perfuusiomalli vahvisti edelleen steroidien immunosuppressiomekanismeja käyttämällä ulosvirtaavia T-soluja vertailukohtana Jurkat-solujen transkriptiotason vertailuarvoihin nähden. [50]

Johtopäätös

Jurkat-solut (CVCL_0065) ovat ansainneet asemansa ihmisen T-solujen kultaisena standardina viiden vuosikymmenen ajan tekemillään mullistavilla saavutuksilla immunologian, onkologian ja molekyylibiologian aloilla. Tämän akuutista lymfoblastileukemiasta peräisin olevan esiaste-T-solulinjan avulla on selvitetty TCR-signaloinnin ydinmekanismia ja mahdollistettu huipputason CAR-T-solututkimus, ja se tukee edelleen perustavanlaatuisia ja kliinisesti merkittäviä löytöjä. Sen hyvin karakterisoitu mutaatiokuva, laaja moni-ominen annotaatio ja muokattavuus geenitekniikassa tekevät siitä korvaamattoman työkalun – edellyttäen, että tutkijat ottavat huomioon sen erityiset geneettiset rajoitukset. Olipa tutkimuksesi kohteena sitten T-solujen aktivaatio, apoptoosi, leukemialääkkeiden herkkyys tai seuraavan sukupolven immunoterapia, Jurkat-solut tarjoavat todistetusti toimivan ja perusteellisesti validoidun perustan. Tutustu kaikkiin teknisiin tietoihin, mukaan lukien Jurkat E6.1 -solut alaklooni tai tee tilaus osoitteessa cytion.com.

Tärkeimmät julkaisut

1. Schwenk HU, Schneider U (1975) T-solumarkkerin solusykliriippuvuus lymfoblasteissa. Blut. PMID: 1103999
2. Schneider U, Schwenk HU, Bornkamm G (1977) Akuuttia lymfoblastista leukemiaa ja leukemian aiheuttamaa non-Hodgkin-lymfoomaa sairastavilta lapsilta peräisin olevien EBV-genomin negatiivisten ”null”- ja ”T”-solulinjojen karakterisointi. International Journal of Cancer. PMID: 68013
3. Schneider U, Schwenk HU (1977) Akuuttia lymfoblastista leukemiaa sairastavilta lapsilta ja leukemian transformaation jälkeen non-Hodgkin-lymfoomaa sairastavilta lapsilta perustettujen ”T”- ja ”ei-T”-solulinjojen karakterisointi. Haematology and blood transfusion. PMID: 204546
4. Kaplan J, Peterson WD Jr (1976) T-solulymfoomaan liittyvien antigeenien havaitseminen napanuoraverin lymfosyytteissä ja fytohemagglutiniinilla stimuloiduissa blasteissa. Cancer Research. PMID: 1086134
5. Morita S, Tsuchiya S, Fujie H (1996) Solupinnan c-kit-reseptorit ihmisen leukemiasolulinjoissa ja lasten leukemiassa: c-kit-ilmentymisen selektiivinen säilyminen megakaryoblastisissa solulinjoissa sopeutumisen aikana in vitro -viljelyyn. Leukemia. PMID: 8558913
6. Burger R, Hansen-Hagge TE, Drexler HG (1999) T-akuutin lymfoblastisen leukemian (T-ALL) solulinjojen heterogeenisyys: ehdotus luokitteluksi immunofenotyypin ja T-solureseptoritutkimusten perusteella. Leukemia research. PMID: 9933131
7. Sandberg Y, Verhaaf B, van Gastel-Mol EJ (2007) Ihmisen T-solulinjat, joilla on tarkasti määritellyt T-solureseptorigeenien uudelleenjärjestelyt, BIOMED-2-moniplex-polymeraasiketjureaktioputkien verrokkina. Leukemia. PMID: 17170727
8. LaGree KA, Lee AT, Stetten G (1988) Ihmisen Jurkat (FHCRC-11) -solulinja on heterogeeninen ploidian ja solukoon suhteen ja vapauttaa pesuaineeseen liukenevaa DNA:ta. Experimental Hematology. PMID: 3165345
9. Raimondi V, Minuzzo S, Ciminale V (2017) HTLV-1-tartunnan saaneiden solulinjojen STR-profiilointi. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.). PMID: 28357668
10. Uphoff CC, Pommerenke C, Denkmann SA (2019) Ihmisen solulinjojen seulonta virusinfektioiden varalta RNA-Seq-tietojen analyysin avulla. PloS one. PMID: 30629668
11. Barretina J, Caponigro G, Stransky N (2012) Syöpäsolulinja-tietokanta mahdollistaa syöpälääkkeiden herkkyyden ennustavan mallinnuksen. Nature. PMID: 22460905
12. Quentmeier H, Pommerenke C, Dirks WG (2019) LL-100-paneeli: 100 solulinjaa verisyöpätutkimuksiin. Scientific Reports. PMID: 31160637
13. Ghandi M, Huang FW, Jané-Valbuena J (2019) Syöpäsolulinja-tietokannan seuraavan sukupolven karakterisointi. Nature. PMID: 31068700
14. Lo TC, Barnhill LM, Kim Y (2009) SHIP1-geenin inaktivoituminen T-solujen akuutissa lymfoblastisessa leukemiassa mutaation ja laajamittaisen vaihtoehtoisen splaissauksen seurauksena. Leukemia research. PMID: 19473701
15. Brimmell M, Mendiola R, Mangion J (1998) Ihmisen hematopoieettisista pahanlaatuisista kasvaimista peräisin olevissa solulinjoissa esiintyvät BAX-geenin frameshift-mutaatiot liittyvät apoptoosiresistenssiin ja mikrosatelliittien epävakauteen. Oncogene. PMID: 9583678
16. Iorio F, Knijnenburg TA, Vis DJ (2016) Syövän farmakogenomisten vuorovaikutusten kokonaiskuva. Cell. PMID: 27397505
17. Leo IR, Aswad L, Stahl M (2022) Lasten akuutin lymfoblastisen leukemian solulinjojen integroiva moni-ominen analyysi ja lääkevasteen profilointi. Nature Communications. PMID: 35354797
18. Sakai A, Thieblemont C, Wellmann A (1998) PTEN-geenin muutokset imukudoksen kasvaimissa. Blood. PMID: 9787181
19. Hosoya N, Hangaishi A, Ogawa S (1998) hMSH6-geenin frameshift-mutaatiot ihmisen leukemiasolulinjoissa. Japanese Journal of Cancer Research: Gann. PMID: 9510473
20. Inoue K, Kohno T, Takakura S (2000) Mikrosatelliittien epävakaus ja BAX-mutaatiot T-solujen akuutissa lymfoblastisessa leukemiassa käytetyissä solulinjoissa. Leukemia research. PMID: 10739008
21. Weng AP, Ferrando AA, Lee W (2004) NOTCH1-geenin aktivoivat mutaatiot ihmisen T-solujen akuutissa lymfoblastisessa leukemiassa. Science (New York, N.Y.). PMID: 15472075
22. Cheng J, Haas M (1990) P53-kasvaimenestogeenissä esiintyvät yleiset mutaatiot ihmisen leukemian T-solulinjoissa. Molekyyli- ja solubiologia. PMID: 2144611
23. Abraham RT, Weiss A (2004) Jurkat-T-solut ja T-solureseptorin signalointimallin kehitys. Nature Reviews: Immunology. PMID: 15057788
24. Fu Q, Gardner EM, Rockwell CE (2026) Kasviperäinen yhdiste sulforafaani hillitsee sytokiinien tuotantoa ja muita varhaisia aktivaatioprosesseja Jurkat-soluissa. Journal of dietary supplements. PMID: 42152521
25. Ruan Z, Pan Z (2026) Pyrazolipohjaisten, selektiivisten ja kovalenttisten ITK-estäjien löytäminen, joilla on in vivo -vaikutusta. European Journal of Medicinal Chemistry. PMID: 42224937
26. Wang Z, Yang Y, Wang L (2026) Immuunijärjestelmän säätelyhäiriöiden selvittäminen keuhkoahtaumataudissa (COPD): kolmen geenin allekirjoituksen tunnistaminen ja TCF7-geenin toiminnallinen validointi ihmisen keuhkokudoksessa ja T-lymfosyyteissä. International Journal of Molecular Sciences. PMID: 42196213
27. Li P, Liu L, Wu Y (2026) STUB1:n välittämä ubikvitiinaus säätelee Fli-1:n stabiilisuutta ja CD4⁺-T-solujen aktivaatiota tulehduksen aikana. Molecular Medicine (Cambridge, Mass.). PMID: 42192504
28. Lin CZ, Zhu ZX, Zhong Q (2026) [FADD:n vaikutus mitokondrioiden autofagian säätelyyn Jurkat-soluissa]. Zhongguo shi yan xue ye xue za zhi. PMID: 42227456
29. Krings KS, Hatzfeld J, Weller S (2026) RNA-polymeraasi II:ta aktivoivien CDK9:n ja CDK12/13:n estäminen – mutta ei solusykliin liittyvien CDK:iden estäminen – indusoi apoptoosia säätelemällä alaspäin lyhytikäisiä Bcl-2-proteiineja Mcl1 ja Bfl1/A1. Cell death & disease. PMID: 42204137
30. Torkamani M, Forghanifard MM, Zarrinpour V (2025) LNA-anti-miR-92b:n, miR-181b:n, TNF-α:n ja piperiinin vaikutusten tutkiminen geenien ilmentymiseen ja solujen elinkelpoisuuteen Jurkat-soluissa: merkitys akuutille lymfoblastiselle leukemialle. Galen medical journal. PMID: 42038900
31. Bittencourt VB, Schveitzer MC, da Costa RF (2026) Omega-3-rasvahapot lasten akuutissa lymfosyyttileukemiassa: kartoituskatsaus. Clinical Nutrition ESPEN. PMID: 42107536
32. Kawamura M, Ohnishi H, Guo SX (1999) p53-, p21-, p16-, p15- ja RAS-geenien muutokset lasten T-solujen akuutissa lymfoblastisessa leukemiassa. Leukemia research. PMID: 10071127
33. Siebert R, Willers CP, Schramm A (1995) MTS1/p16- ja MTS2/p15-geenien homotsygoottinen menetys lymfooma- ja lymfoblastisen leukemian solulinjoissa. British Journal of Haematology. PMID: 8547074
34. Borgonovo Brandter L, Heyman M, Rasool O (1996) p16INK4/p15INK4B-geenin inaktivaatio on yleinen ilmiö pahanlaatuisissa T-solulinjoissa. European Journal of Haematology. PMID: 8641406
35. Hassan ZM, Mamand DR, El-Gawly HW (2026) Tetrasykliinianalogien erilainen vaikutus JAK/STAT3-signalointireittiin ja BCL-2-perheen proteiineihin leukemiamalleissa. Pharmaceutics. PMID: 42076067
36. Khabiri A, Rastegari B, Rafiei Dehbidi G (2026) Kohdekohtainen daunorubisiinin nanoplatformi, joka perustuu anti-CD22-ScFv:llä koristeltuihin β-syklodekstriini-metalli-orgaanisiin rakenteisiin. Therapeutic delivery. PMID: 42183612
37. Beesley AH, Palmer ML, Ford J (2006) Autenttisuus ja lääkeresistenssi akuutin lymfoblastisen leukemian solulinjojen otoksessa. British Journal of Cancer. PMID: 17117183
38. Choudhary C, Kumar C, Gnad F (2009) Lysiinin asetylointi kohdistuu proteiinikomplekseihin ja säätelee yhdessä solun keskeisiä toimintoja. Science (New York, N.Y.). PMID: 19608861
39. Akimov V, Barrio-Hernandez I, Hansen SVF (2018) UbiSite-menetelmä lysiini- ja N-terminaalisten ubikvitiinikohteiden kattavaan kartoittamiseen. Nature Structural & Molecular Biology. PMID: 29967540
40. Giansanti P, Aye TT, van den Toorn H (2015) Laajennettu, useisiin proteaaseihin perustuva ihmisen fosfopeptidien atlas. Cell Reports. PMID: 26074081
41. Geiger T, Wehner A, Schaab C (2012) Yksitoista yleistä solulinjaa koskeva vertaileva proteomiikka-analyysi paljastaa, että suurin osa proteiineista ilmentyy laajasti, mutta vaihtelevasti. Molecular & cellular proteomics : MCP. PMID: 22278370
42. Gonçalves E, Poulos RC, Cai Z (2022) Kaikkia syöpätyyppejä kattava proteomikartta 949 ihmisen solulinjasta. Cancer Cell. PMID: 35839778
43. Reinke SO, Bayer M, Berger M (2012) Ihmisen hematopoieettisista solulinjoista peräisin olevien solukalvoproteiinien N-glykaanien analyysi paljastaa eroja niiden rakenteessa. Biological Chemistry. PMID: 22944676
44. Fu L, Yin K, Xu X (2026) Proteiinien O-GlcNAcylaation systemaattinen kvantifiointi paljastaa ihmisen soluissa esiintyviä yleisiä ja solutyyppikohtaisia reaktioita N-glykosylaation estämiseen. Analytical Chemistry. PMID: 42153620
45. Varley KE, Gertz J, Bowling KM (2013) Dynaaminen DNA-metylaatio erilaisissa ihmisen solulinjoissa ja kudoksissa. Genome Research. PMID: 23325432
46. Yu N, Porter RM, Zhou X (2026) Koneoppimisen avulla toteutettu nopea optinen kuvantaminen merkitsemättömien CAR-T-solujen havaitsemiseksi kokoverestä. Biosensors. PMID: 42187436
47. Siebrand CJ, Mayeri Z, Brown I (2026) Aβ:ta kohdentavien SNIPR-, synNotch- ja TRUCK-proteiinien in vitro -vertailu solupohjaisessa lääkeaineen annostelussa Alzheimerin taudin hoidossa. bioRxiv: biologian preprint-palvelin. PMID: 42146485
48. Öner A, Nooteboom N, Oosting L (2026) Uusi SUL-138:aa sisältävä hypotermisen säilytyksen formulaatio mahdollistaa kliinisen laatuisen CAR-T-solujen pitkäaikaisen hypotermisen säilytyksen. Pharmaceutics. PMID: 42076066
49. Ludwig N, Feldmann C, Spoerl S (2026) Kurkumiinin solunulkoisten vesikkelien välittämä kuljetus hillitsee kasvaimen etenemistä hiirten suun limakalvon levyepiteelikarsinoomassa. Cancers. PMID: 42192945
50. Callais NA, Welch S, Rainwater RR (2026) Soluton, normoterminen pernan perfuusio selventää steroidien immunosuppression transkriptio- ja ei-transkriptiomekanismeja. bioRxiv: biologian preprint-palvelin. PMID: 42239436