Calu-3-solulinja
Calu-3-solut ovat ihmisestä peräisin oleva hengitysteiden epiteelisolulinja, joka edustaa ei-pienisoluista keuhkosyöpää. Niitä käytetään laajalti biolääketieteellisessä tutkimuksessa, jossa tutkitaan muun muassa keuhkosyövän biologiaa, hengityselinsairauksia, isännän ja patogeenin vuorovaikutusta ja lääkkeiden kulkeutumista hengitysteissä. Lisäksi niitä käytetään useiden hengityselinsairauksien hoitojen kehittämiseen.
Tässä artikkelissa saat kattavat tiedot Calu-3-solulinjasta. Täältä opit:
- Calu-3-solujen alkuperä ja yleiset ominaisuudet
- Calu-3-solulinja: Viljelyä koskevat tiedot
- Calu-3-solujen edut ja haitat
- Calu-3-solulinjan sovellukset tutkimuksessa
- Calu-3-solut: Tutkimusjulkaisut
- Calu-3-soluja koskevat resurssit: Calu-cu-3u: Protokollat, videot ja muut
1. Calu-3-solujen alkuperä ja yleiset ominaisuudet
Solulinjasta tarvitaan ensisijaisesti tietoa sen alkuperästä ja yleisistä ominaisuuksista. Ne auttavat sinua päättämään sen käytöstä tutkimustyössäsi. Tämä jakso auttaa sinua saamaan nämä välttämättömät tiedot Calu-3-solulinjasta. Se sisältää: Mikä on CALU-3-solulinja? Mikä on Calu-3-solujen morfologia? Mikä on Calu-3-solujen alkuperä?
- Calu-3-solut saatiin keuhkojen adenokarsinoomaa sairastavan 25-vuotiaan valkoihoisen miehen pleuraeritteestä (metastaattinen paikka). Solulinjan perustivat vuonna 1975 Jorgen Fogh ja Germain Trempe Memorial Sloan Kettering Cancer Centeristä.
- Calu-3-soluilla on epiteelin kaltainen morfologia.
- Calu-3-solujen koko vaihtelee halkaisijaltaan 8-9 ja 20 mikronin välillä.
- Niissä on mutaatioita K-RAS- (G13D), TP53- ja CDKN2A-geeneissä, ja ne ilmentävät villityyppistä EGFR:ää.
A549 vs. Calu-3
A549- ja Calu-3-solut ovat ihmisen keuhkojen adenokarsinoomasolulinjoja, mutta niillä on erilaiset ominaisuudet. Ensisijainen ero Calu-3- ja A549-solumallien välillä on limakerroksen paksuus. Calu-3-solut muodostavat ohuemman limakerroksen ja mallintavat siten proksimaalista hengitysteiden epiteeliä. Toisaalta A549-soluista puuttuu tämä ominaisuus, ja ne soveltuvat paremmin edustamaan distaalisten hengitysteiden fysiologista rakennetta [1].
2. Calu-3-solulinja: Viljelyä koskevat tiedot
Tämä osio auttaa sinua tuntemaan Calu-3-solulinjan viljelyyn liittyvät keskeiset seikat. Tässä käsitellään seuraavia asioita: Mikä on Calu-3-solujen kaksinkertaistumisaika? Mikä on Calu-3-solujen väliaine? Mikä on Calu-3-solujen viljelyprotokolla? Miten Calu-3-soluja viljellään?
Calu-3-solujen viljelyyn liittyvät keskeiset seikat
|
Kaksinkertaistumisaika: |
Calu-3-solujen kaksinkertaistumisaika on noin 35 tuntia. |
|
Adheesiossa tai suspensiossa: |
Calu-3 on tarttuva keuhkojen adenokarsinoomasolulinja. |
|
Jakosuhde: |
Calu-3-solulinjan jakosuhde on 1:2-1:4. Alakulttamista varten solut huuhdellaan 1 x fosfaattipuskurisuolaliuoksella (PBS) ja inkuboidaan Accutase-liuoksella (passaging-liuos) huoneenlämmössä lähes 10 minuutin ajan. Tämän jälkeen lisätään tuoretta solualustaa ja irrotetut solut sentrifugoidaan. Solupelletti resuspendoidaan varovasti, ja solut annostellaan pulloon, joka sisältää tuoretta kasvatusmediaa kasvua varten. |
|
Kasvualusta: |
Calu-3-solujen viljelyyn käytetään EMEM-mediaa, joka sisältää 10 % FBS:ää, 2 mM L-Glutamiinia, 1,5 g/l NaHCO3:a, EBSS:ää, 1 mM natriumpyruvaattia ja NEAA:ta. Calu-3-solujen elatusaine on vaihdettava 2-3 kertaa viikossa. |
|
Kasvuolosuhteet: |
Calu-3-soluja kasvatetaan kostutetussa inkubaattorissa 37 °C:n lämpötilassa ja 5 %:n hiilidioksidipitoisuudessa. |
|
Varastointi: |
Jäädytetyt solut on säilytettävä nestemäisen typen höyryfaasissa tai alle -150 °C:n lämpötilassa, jotta solujen elinkelpoisuus säilyy pitkällä aikavälillä. |
|
Pakastusprosessi ja väliaine: |
CM-1- tai CM-ACF-pakastusmediaa käytetään pääasiassa Calu-3-keuhkosolulinjan jäädyttämiseen. Solujen elinkelpoisuuden säilyttämiseksi ja solujen mahdollisen sokin estämiseksi solut pakastetaan hitaasti, jolloin lämpötila laskee vain 1 °C minuutissa. |
|
Sulatusprosessi: |
Solut sulatetaan asettamalla injektiopullo vesihauteeseen, joka on esiasetettu 37 °C:n lämpötilaan, noin yhdeksi minuutiksi tai kunnes jäljellä on pieni jäämöhkäle. Tuore elatusaine lisätään, ja solut sentrifugoidaan pakastusmedian komponenttien poistamiseksi. Tämän jälkeen solupelletti suspendoidaan uudelleen ja solut kaadetaan uuteen pulloon, joka sisältää kasvualustaa. |
|
Bioturvallisuustaso: |
Calu-3-solulinjan käsittelyssä tarvitaan bioturvallisuustason 1 laboratorioasetukset. |
3. Calu-3-solujen edut ja haitat
Kuten muillakin ihmisen solulinjoilla, Calu-3-soluilla on omat etunsa ja haittansa. Käsittelemme tässä muutamia tärkeitä niistä.
Edut
-
In vitro hengitysteiden epiteelimalli:
Hengitystietutkimuksessa Calu-3-solut toimivat tehokkaana in vitro -mallina hengitysteiden epiteelille. Ne heijastavat ihmisen hengitysteiden limakalvon ominaisuuksia, mikä mahdollistaa lääkekuljetuksen, isännän ja patogeenin vuorovaikutustutkimusten ja musiinintuotannon tutkimisen.
-
Polarisaatio:
Calu-3-solut muodostavat polarisoituneita monokerroksia, minkä ansiosta niitä käytetään laajalti lääkekuljetuksen ja isännän ja patogeenin vuorovaikutusten tutkimiseen realistisemmassa kontekstissa.
Haitat
-
Syöpäsolulinja:
Calu-3-solut on saatu keuhkojen adenokarsinoomasta, joten on tärkeää huomata, että ne eivät välttämättä edusta täysin tervettä keuhkokudosta. Tutkijoiden on otettava tämä huomioon, kun he käyttävät niitä mallina tutkimuksissa.
4. Calu-3-solulinjan sovellukset tutkimuksessa
Calu-3 tarjoaa useita sovelluksia biolääketieteellisessä tutkimuksessa. Tässä artikkelin osassa valotetaan muutamia lupaavimpia niistä.
- Hengityselinsairauksien tutkimukset: Calu-3-keuhkosoluja käytetään erilaisten hengityselinsairauksien tai -häiriöiden, esimerkiksi kystisen fibroosin, astman ja kroonisen obstruktiivisen keuhkosairauden (COPD) tutkimiseen. Chiara Papin ja kollegoiden tutkimuksessa tutkittiin anti-miR-101-3p peptidineukleiinihapon (PNA) vaikutusta miRNA-101-3p:n kohdentamisessa Calu-3-kystisen fibroosin in vitro -mallin avulla. Tutkimuksessa havaittiin, että PNA-hoito pyrkii lisäämään kystisen fibroosin transmembraanisen konduktanssin säätelijägeenin (CFTR) ilmentymistä, mikä viittaa mahdolliseen hoitostrategiaan kystisen fibroosin ja siihen liittyvien sairauksien hoidossa [2].
- Lääkekehitys: Calu-3-solut toimivat mallina useiden hengitystiesairauksien lääkkeiden testaamisessa ja kehittämisessä. Lisäksi näitä soluja käytetään myös tutkittaessa lääkkeiden kulkeutumista hengitysteiden epiteelin läpi. Esimerkiksi vuonna 2021 tehdyssä tutkimuksessa selvitettiin Andrographis paniculata -kasviuutteen ja sen bioaktiivisen andrografolidin viruksenvastaista vaikutusta Calu-3-solujen sars-cov-2-infektioon [3].
- Isännän ja patogeenin väliset vuorovaikutukset: Calu-3-solut ovat ihanteellisia patogeenien vuorovaikutuksen tutkimiseen hengitysteiden epiteelin kanssa, mikä auttaa ymmärtämään hengitystieinfektioita, kuten SARS-CoV-2:ta. Esimerkiksi Byoung Kwon Park ja kollegat tutkivat Calu-3- ja Vero-solujen vasteita ja virustuotantoa SARS-CoV-2-infektion yhteydessä [4].
5. Calu-3-solut: Calu Calu-3u: Tutkimusjulkaisut
Seuraavassa on joitakin jännittäviä ja usein siteerattuja tutkimuksia, joissa käytetään Calu-3-soluja:
Tämä tutkimus julkaistiin European Review for Medical and Pharmacological Sciences -lehdessä vuonna 2018. Tutkimuksessa ehdotettiin, että hiilimonoksidia vapauttavat molekyylit-2 (CORM-2) edistävät ei-pienisoluisten keuhkosyöpäsolujen (Calu-3) apoptoosia ja tukahduttavat niiden proliferaatiota, migraatiota ja invasiota.
Tässä Clinical and Translational Allergy -lehdessä (2018) julkaistussa tutkimuksessa verrattiin Calu-3-solulinjan ja tuoreeltaan viljeltyjen primaaristen nenän epiteelisolujen immuuni- ja epiteelin estovasteet.
Kiniini estää ihmisen solulinjojen SARS-CoV-2-infektiota
Tässä Viruses-lehden artikkelissa (2021) ehdotettiin kiniiniä mahdolliseksi hoitokeinoksi SARS-CoV-2-infektioon arvioimalla sen vaikutusta erilaisiin viruksen infektoimiin solulinjoihin, kuten Calu-3:een.
Tässä BMC Molecular and Cell Biology -lehdessä (2022) julkaistussa tutkimuksessa ehdotettiin, että korkea D-glukoosipitoisuus kannustaa Calu-3-solujen ACE2-ekspressiota GLUT1-geenin säätelyn kautta.
Dolosigranulum pigrum moduloi immuniteettia SARS-CoV-2:ta vastaan hengitysteiden epiteelisoluissa
Tässä Pathogens-lehden artikkelissa (2021) tutkittiin Dolosigranulum pigrum 040417:n immunomoduloivia vaikutuksia keuhkoepiteelisoluissa. Lisäksi siinä tutkittiin tämän immunobioottisen bakteerin mahdollisuuksia suojata SARS-CoV-2 -infektiolta.
6. Calu-3-solujen resurssit: Calu-3u:t: Protokollia, videoita ja muuta
Calu-3-soluista on saatavilla monia verkkolähteitä, jotka sisältävät soluviljelyyn ja transfektioon liittyvää tietoa.
- Calu-3-solujen transfektioprotokolla: Tämä resurssi tarjoaa tärkeää tietoa Calu-3-solujen transfektiosta.
- Calu-3-solujen transfektio: Tämä video-opas on vaiheittainen opas in vitro Calu-3-transfektioprotokollan oppimiseen.
Calu-3-soluviljelyprotokolla mainitaan tässä.
- Calu-3-solut: Tämä asiakirja sisältää tietoja Calu-3-solujen elatusaineesta ja subkultivointi- tai passage-protokollasta.
Viitteet
- Wiese-Rischke, C., R.S. Murkar ja H. Walles, Biological Models of the Lower Human Airways-Challenges and Special Requirements of Human 3D Barrier Models for Biomedical Research. Pharmaceutics, 2021. 13(12).
- Fabbri, E., et al., Ihmisen hengitysteiden epiteelisolujen Calu-3-solujen käsittely mikroRNA miR-101-3p:hen kohdistuvalla peptidi-nukleiinihapolla (PNA) liittyy lisääntyneeseen kystisen fibroosin transmembraanisen konduktanssin säätelijän () geenin ilmentymiseen. European Journal of Medicinal Chemistry, 2021. 209: p. 112876.
- Sa-Ngiamsuntorn, K., et al., Andrographis paniculata -uutteen ja sen pääkomponentin andrografolidin SARS-CoV-2-vastainen aktiivisuus ihmisen keuhkoepiteelisoluissa ja sytotoksisuuden arviointi tärkeimpien elinsolujen edustajilla. Journal of natural products, 2021. 84(4): p. 1261-1270.
- Park, B.K., et al., Differential Signaling and Virus Production in Calu-3 Cells and Vero Cells upon SARS-CoV-2 Infection. Biomol Ther (Seoul), 2021. 29(3): p. 273-281.