BEAS-2B-solut – BEAS-2B-solut hengityselinsairauksien tutkimuksessa: kattava opas
BEAS-2B on ikuistettu ja ei-kasvainta aiheuttava ihmisen keuhkoepiteelisolulinja. Sitä käytetään laajasti in vitro -mallina keuhkosolujen reaktion tutkimiseen erilaisille karsinogeeneille ja myrkyllisille aineille. Lisäksi se on arvokas tutkimusväline erilaisten hengitystieinfektioiden ja -sairauksien, kuten COVID-19:n ja keuhkosyövän, tutkimiseen.
- Kasvatusväliaine
- BEAS-2B-keuhkosolulinjan viljelyyn käytetään BEGM (Bronchial Epithelial Cell Growth Medium) -kasvatusainetta, joka sisältää 10 % naudan sikiöseerumia. Kasvatusaine on vaihdettava 2–3 päivän välein.
- Kaksinkertaistumisaika
- BEAS-2B-populaation kaksinkertaistumisaika on noin 26 tuntia.
- Kasvutyyppi
- BEAS-2B on epiteelin kaltainen adheesiivinen solulinja.
- Bioturvallisuustaso
- BSL-1
- Saatavana
- Cytion — Tilaa BEAS-2B
Tässä artikkelissa käsitellään lähes kaikkia BEAS-2B-keuhkosolulinjan näkökohtia, mukaan lukien sen alkuperä, soluviljelytiedot, edut, haitat ja sovellukset tutkimuksessa. Erityisesti käymme läpi seuraavat aiheet:
- BEAS-2B-solujen alkuperä ja yleiset ominaisuudet
- BEAS-2B-solulinja: viljelytiedot
- BEAS-2B-solujen edut ja haitat
- BEAS-2B-solulinjan sovellukset tutkimuksessa
- BEAS-2B-solut: Tutkimusjulkaisut
- Soluviljelyohjeet
1. BEAS-2B-solujen alkuperä ja yleiset ominaisuudet
Ensimmäinen asia, jota solulinjasta etsitään, on sen alkuperä ja yleiset ominaisuudet. Tässä oppaassa tutustutaan BEAS-2B-ihmisen keuhkoputkien epiteelisolujen tärkeimpiin ominaisuuksiin ja alkuperään. Opit seuraavaa: Mikä on BEAS-2B-keuhkosolulinja? Minkä tyyppisiä soluja BEAS-2B-solut ovat? Mikä on BEAS-2B-solujen alkuperä?
- BEAS-2B, keuhkoputkien epiteelisolulinja, kehitettiin vuonna 1988 Curtis C. Harrisin ryhmän toimesta ei-syöpäisestä ihmisen keuhkokudoksesta [1].
- BEAS-2B-soluilla on epiteelin kaltainen morfologia.
HBEpC vs. BEAS-2B
HBEpC ovat ihmisen keuhkoputkien epiteelin primaarisoluja. BEAS-2B:n tavoin ne ovat normaaleja ihmisen keuhkoputkien epiteelisoluja. Niiden elinikä on kuitenkin rajallinen verrattuna ikuistettuun BEAS-2B:hen. Molempia solulinjoja voidaan käyttää keuhkobiologian, toksikologian ja tautimallinnuksen tutkimiseen.
BEAS-2B-solulinja: Viljelyohjeet
Solulinjan viljelyohjeet helpottavat sen käyttöä. Tässä artikkeliosassa opit kaikki BEAS-2B-keuhkosolulinjan viljelyn perusteet. Erityisesti selvitämme seuraavat asiat: Mikä on BEAS-2B-solulinjan kaksinkertaistumisaika? Mikä on BEAS-2B-viljelyalusta? Onko BEAS-2B-solulinja adheesiivinen? Miten BEAS-2B-soluja viljellään?
BEAS-2B-solujen viljelyn avainkohdat
Kaksinkertaistumisaika:
BEAS-2B-populaation kaksinkertaistumisaika on noin 26 tuntia.
Adheesio- vai suspensio:
BEAS-2B on epiteelin kaltainen adheesiivinen solulinja.
Solutiheys:
BEAS-2B-solulinjalle suositeltu solutiheys on 1–2 × 104 solua/cm2. Adherentit BEAS-2B-solut huuhdellaan fosfaattipuskurisuolaliuoksella ja inkuboidaan Accutase-entsyymillä huoneenlämmössä muutaman minuutin ajan. Kun solut ovat irronneet toisistaan, lisätään tuoretta elatusainetta ja solut kerätään sentrifugoimalla. Kerätyt solut suspendoidaan varovasti uudelleen ja kaadetaan uuteen pulloon kasvattamista varten.
Kasvatusväliaine:
BEAS-2B-keuhkosolulinjan viljelyyn käytetään BEGM-kasvatusainetta (Bronchial Epithelial Cell Growth Medium), joka sisältää 10 % naudan sikiöseerumia. Kasvatusaine on vaihdettava 2–3 päivän välein.
Kasvatusolosuhteet:
BEAS-2B-viljelmää pidetään 37 °C:ssa kostutetussa inkubaattorissa, johon syötetään jatkuvasti 5 % CO2:ta.
Säilytys:
Jäädytetyt BEAS-2B-solupullot voidaan säilyttää nestemäisen typen höyryvaiheessa tai sähköpakastimessa, jonka lämpötila on alle -150 °C.
Jäädytysprosessi ja väliaine:
BEAS-2B-keuhkosolulinjan pakastamiseen käytetään CM-1- tai CM-ACF-pakastusväliaineita. Solut pakastetaan siten, että lämpötila laskee vain 1 °C minuutissa solujen elinkelpoisuuden säilyttämiseksi. Tätä menetelmää kutsutaan hitaaksi pakastukseksi.
Sulatusprosessi:
Jäädytetyt tai kryosäilötyt BEAS-2B-viljelmät sulatetaan 37 °C:n vesihauteessa, joka sisältää antimikrobista ainetta, 40–60 sekunnin ajan. Sen jälkeen soluihin lisätään elatusainetta, ja ne voidaan viljellä suoraan uusissa pulloissa tai sentrifugoida pakastusaineen komponenttien poistamiseksi. Sitten kerätyt solut suspendoidaan uudelleen ja viljellään. Ensimmäisessä tapauksessa pakastusaine poistetaan 24 tunnin kuluttua.
Bioturvallisuustaso:
BEAS-2B-viljelmien käsittelyyn tarvitaan bioturvallisuustason 1 laboratorioita.
BEAS-2B-solujen edut ja haitat
Muiden solulinjojen tavoin myös BEAS-2B-soluilla on joitakin etuja ja haittoja. Joitakin näistä käsitellään alla.
Edut
BEAS-2B-solulinjan etuja ovat:
Ikuistettu solulinja
BEAS-2B-ihmisen keuhkoputkien epiteelisolulinja on ikuistettu. Siksi se jatkaa kasvuaan ilman, että se siirtyy vanhenemiseen. Tämä BEAS-2B-solujen ominaisuus poistaa tarpeen toistuvasti uuttaa elinikältään lyhyempiä primaarisia ihmisen keuhkoepiteelisoluja.
Helppo viljellä
BEAS-2B-viljelmiä on helppo ylläpitää. Solut kasvavat ja lisääntyvät vaivattomasti tavanomaisissa viljelyolosuhteissa. Solujen viljelyyn ei liity hankalia tai monimutkaisia vaatimuksia.
Ihmisperäinen
BEAS-2B-solulinja on peräisin ihmisestä ja on ihmiselle merkityksellinen. Siksi se on ihanteellinen in vitro -malli ihmisen hengitysteiden epiteelisolujen reaktioiden, käyttäytymisen ja prosessien tutkimiseen.
Haitat
BEAS-2B-keuhkosolulinjaan liittyvät haitat ovat:
Transformoidut ihmisen keuhkoepiteelisolut
BEAS-2B-solut on transformoitu Ad12-SV40 2B -viruksella, mikä voi muuttaa niiden käyttäytymistä ja reaktioita verrattuna alkuperäisiin ihmisen keuhkokudoksesta peräisin oleviin keuhkoputkien epiteelisoluihin.
BEAS-2B-solulinjan sovellukset tutkimuksessa
BEAS-2B-solulinjalla on useita sovelluksia biolääketieteellisessä tutkimuksessa. Joitakin BEAS-2B-solujen yleisiä sovelluksia ovat:
- Toksikologia: BEAS-2B-soluja käytetään usein erilaisten toksiinien, ympäristösaasteiden ja kemikaalien genotoksisuuden ja sytotoksisuuden tutkimiseen. Tutkijat käyttävät tätä keuhkoputkien epiteelisolulinjaa arvioidakseen näiden aineiden haitallisia vaikutuksia keuhkojen terveyteen. Lisäksi he tutkivat myös taustalla olevia molekyylimekanismeja. Esimerkiksi vuonna 2021 tehdyssä tutkimuksessa arvioitiin kadmiummetallin toksisuutta BEAS-2B-solulinjassa. Tutkimustulokset paljastivat, että kadmium aiheutti solukuolemaa ja mitokondriaalisia vaurioita BEAS-2B-keuhkosolulinjassa moduloimalla MAPK-signaalireittiä [2]. Toisessa tutkimuksessa käytettiin BEAS-2B-solulinjaa sinkkioksidin nanopartikkelien toksisuuden arvioimiseen oksidatiivisen stressin olosuhteissa [3].
- Hengityselinsairauksien mallintaminen: BEAS-2B-solulinja on erinomainen tutkimusväline ja in vitro -malli hengityselinsairauksien, kuten kroonisen obstruktiivisen keuhkosairauden (COPD), astman, keuhkosyövän ja SARS-CoV-2:n kaltaisten virusinfektioiden, tutkimiseen. Tutkijat pyrkivät indusoimaan sairauksiin liittyviä olosuhteita BEAS-2B-solulinjassa ja tutkimaan taustalla olevia solu- ja molekyylimekanismeja. Tämä auttaa tunnistamaan potentiaalisia lääkekohteita ja kehittämään yksilöllisiä hoitoja. Vuonna 2022 tehdyssä tutkimuksessa käytettiin BEAS-2B-solulinjaa ja tutkittiin estrogeenin ja sen reseptorien roolia SARS-CoV-2-infektiossa. Tulokset osoittivat, että GPER1-estrogeenireseptorin korkeampi ilmentyminen vähentää BEAS-2B-solulinjan SARS-CoV-2-viruskuormaa. Siksi se voi olla osallisena SARS-CoV-2-virusinfektiossa tai -replikaatiossa [4].
5. BEAS-2B-solut: Tutkimusjulkaisut
Seuraavassa on esitetty joitakin mielenkiintoisia ja eniten siteerattuja tutkimuksia, joissa on käytetty BEAS-2B-soluja.
Grafeenin toksisuus normaaleissa ihmisen keuhkosoluissa (BEAS-2B)
Tämä tutkimus julkaistiin vuonna 2011 Journal of Biomedical Nanotechnology -lehdessä. Tutkimuksessa esitettiin, että grafiittioksidi aiheuttaa apoptoosia ja sytotoksisuutta normaalissa keuhkoputkien epiteelisolulinjassa (BEAS-2B).
Tämä tutkimusartikkeli julkaistiin Journal of Microbiology and Biotechnology -lehdessä (2014). Tässä tutkimuksessa selvitettiin flavonoidin, naringeniinin, terapeuttista potentiaalia BEAS-2B-solulinjassa. Tulokset viittaavat siihen, että naringeniini suojaa BEAS-2B-keuhkosoluja paraquatin aiheuttamalta toksisuudelta tai oksidatiiviselta vaurioilta.
Tämä tutkimus julkaistiin Inhalation Toxicology -lehdessä (2011). Siinä tutkijat arvioivat amorfisen piidioksidipinnoitteella varustettujen magneettisten nanohiukkasten myrkyllisyyttä BEAS-2B-solulinjassa in vitro.
Tässä Biomedicine & Pharmacotherapy -lehdessä (2022) julkaistussa artikkelissa esitettiin, että ursodeoksikoolihappo voi estää hengitysteiden epiteelisolujen epänormaalia migraatiota ja ehkäistä SARS-CoV-2-piikkiproteiinin ja ACE-2-vuorovaikutuksen aiheuttamia vaurioita. Näin ollen se voi auttaa palauttamaan epiteelin tyvikerroksen.
Tämä tutkimus julkaistiin vuonna 2019 Journal of Toxicology and Environmental Health -lehdessä. Tutkimustulosten mukaan pitkäaikainen altistuminen radonille voi edistää syövän syntyä ihmisen keuhkoputkien epiteelisoluissa (BEAS-2B) aktivoimalla mikroRNA-34a:ta.
Soluviljelyprotokollat
Tässä mainitaan BEAS-2B-solujen soluviljelyprotokolla.
- BEAS-2B-solujen aliviljely: Tämä asiakirja auttaa sinua oppimaan BEAS-2B-viljelyalustoista ja aliviljelymenettelyistä.
- BEAS-2B-solulinja: Tämä verkkosivusto sisältää kaikki perustiedot, joita tarvitset BEAS-2B-solulinjan käytön aloittamiseen, mukaan lukien sen viljelyalustat ja menettelytavat lisääntyvien ja kryokonservoiduiden viljelmien käsittelyyn.
Viitteet
- Han, X., et al., Ihmisen keuhkoepiteelin BEAS-2B-solut osoittavat mesenkymaalisten kantasolujen ominaisuuksia. PLoS One, 2020. 15(1): s. e0227174.
- Cao, X., et al., Kadmium indusoi BEAS-2B-solujen apoptoosia ja mitokondrioiden vaurioita MAPK-signalointireitin kautta. Chemosphere, 2021. 263: s. 128346.
- Heng, B.C., et al., Sinkkioksidin (ZnO) nanopartikkelien myrkyllisyys ihmisen keuhkoputkien epiteelisoluille (BEAS-2B) korostuu oksidatiivisen stressin vaikutuksesta. Food and Chemical Toxicology, 2010. 48(6): s. 1762–1766.
- Costa, A.J. ym., Estrogeenireseptori GPER1:n yli-ilmentyminen ja G1-hoito vähentävät SARS-CoV-2-infektiota BEAS-2B-keuhkoputkisolujen. Molecular and Cellular Endocrinology, 2022. 558: s. 111775.