HEK293T-solut: Transfektiotutkimusten potentiaalin vapauttaminen
HEK293T-solut ovat ihmisen alkion munuaissoluja, joita käytetään laajalti teollisessa biotekniikassa, toksikologiassa ja syöpätutkimuksessa. Näitä kuolemattomia soluja käytetään myös erilaisten terapeuttisten proteiinien ja virusten tuottamiseen.
HEK293T-solujen yleiset ominaisuudet ja alkuperä
Tässä artikkelin osassa käsitellään HEK293T-solulinjan alkuperää ja yleisiä tietoja siitä.
- HEK293T-solulinja on peräisin laboratoriossa viljellyistä ihmisen alkion munuaissoluista. Tutkijat kehittivät nämä solut 1970-luvun alussa transfektoimalla alkion munuaissoluja leikatuilla adenovirustyypin 5 DNA-pätkillä. Tutkijat perustivat HEK293T-solulinjan tuomalla simian virus 40:n (SV40) suuren T-antigeenin HEK293-solujen genomiin. Tämä muutos mahdollisti sen, että tutkijat pystyivät helposti transfektoimaan 293-soluja, ja teki niistä sopivia proteiinien tuotantoon ja geeniekspressiotutkimuksiin [1].
- HEK293T-soluilla on epiteelin kaltainen morfologia. Ne edustavat pitkänomaista ja litteää muotoa, jossa on selvä soluraja.
- HEK293T-solujen koko vaihtelee halkaisijaltaan 11 ja 15 µm välillä.
- SV40 large-t-antigeenin HEK293T-soluilla on monimutkainen karyotyyppi. Nämä solut ovat hypotriploideja, eli niissä on kolme kertaa vähemmän kromosomeja kuin haploidissa sukusolussa, ja niiden modaalinen kromosomimäärä on 64.
Mitä eroa on HEK293T:n ja HEK293:n välillä?
Sekä HEK293- että HEK293T-solulinjat ovat ihmisperäisiä. HEK293T on suosittu johdannainen HEK293-solulinjasta. Tutkijat kehittivät nämä solut alkuperäisistä ihmisen alkiomunuaisen 293-soluista transfektoimalla ne SV40 large T -antigeenillä, kun taas kuolemattomiksi muuttuneet HEK293-solut luotiin muuntamalla ja viljelemällä ihmisen alkiomunuaisen soluja leikatuilla ihmisen adenovirus 5 -DNA-fragmenteilla.
Soluteknologiat ja HEK293T-solujen biolääketieteelliset sovellukset
Soluviljely ja solupankkitoiminta HEK293T-tutkimuksessa
HEK293T-soluja, jotka on johdettu ihmisen alkion munuaisten 293-soluista, käytetään laajalti soluviljelyssä niiden vankan kasvun ja helpon transfektiokyvyn vuoksi. Työskennelläkseen näillä soluilla tutkijoiden on asetettava etusijalle solupankkitoiminta, jossa soluja säilytetään pitkäaikaista tutkimus- ja terapeuttista käyttöä varten. Heidän on käytettävä asteittaista solupankkimenetelmää solujen ominaisuuksien säilyttämiseksi ja solujen pitkäaikaisen elinkelpoisuuden varmistamiseksi. Solupankkien luominen edellyttää hyvän tuotantotavan säännösten noudattamista, jotta voidaan varmistaa solujen elinkelpoisuus ja eheys terapeuttisia sovelluksia varten.
Hyvät tuotantokäytännöt ovat ratkaisevan tärkeitä tuotettaessa HEK293T-solupankkeja, jotka ovat sekä tutkimus- että terapeuttisten sovellusten perustana. Pääsolupankki toimii vertailukohtana kaikille myöhemmille solutuotteille. Näiden solujen valmistuksessa terapeuttisia sovelluksia varten, kuten geeniterapioissa käytettävien lentiviirien tuotannossa, noudatetaan tiukkoja sääntelystandardeja lopputuotteiden turvallisuuden ja tehokkuuden varmistamiseksi.
HEK293T:tä käyttävät protokollat ja määritykset
Sytoteknologiassa HEK293T-solujen ominaisuuksien arvioimiseksi on suunniteltu erityisiä protokollia ja määrityksiä. Näihin kuuluvat geeniterapiavektorien tehokkuuden arviointi ja solun vuorovaikutus solunulkoisen matriisin kanssa lautasella tai suspensioviljelmässä. HEK293T-solujen eheyden säilyttämiseksi tutkijat valitsevat transfektioon käytettävät reagenssit tarkasti ja suorittavat raaka-aineille tiukat laadunvalvontatestit.
HEK293T-solulinjan tutkimussovellukset
- Rokotteiden kehittäminen: HEK293T-solulinjaa on käytetty virusten tutkimiseen ja virusvektoripohjaisten rokotteiden tuottamiseen erilaisten virusinfektioiden torjumiseksi. Eräässä tutkimuksessa käytettiin tätä alkion munuaissolulinjaa COVID-19-viruksen soluun pääsyn rakenteellista ja toiminnallista perustaa ihmisen angiotensiinikonvertaasientsyymi 2:n (ACE2) kautta [3]. Lisäksi hiljattain tehdyssä tutkimuksessa käytettiin HEK93T-soluja SARS-CoV-2:n piikkipseudotyyppisten lentiviruspartikkelien tuottamiseen [4].
- Toksikologinen tutkimus: Tätä ihmisen alkion munuaissolulinjaa käytetään laajalti lääkkeiden toksisuuden ja tehokkuuden testaamiseen. Vuonna 2022 tehdyssä tutkimuksessa käytettiin HEK293T:tä normaalina ihmisen solulinjana Caladium lindenii -uutteiden sytotoksisen potentiaalin validoimiseksi maksasyöpäsolulinja HepG2:ta vastaan [5].
- Geeniekspressiotutkimukset: SV40 large T -antigeeniä sisältävä HEK293T-solulinja on hyvin transfektiokelpoinen, joten se soveltuu geeniekspressiotutkimuksiin. Eräässä tutkimuksessa käytettiin HEK293T-soluja pitkän ei-koodaavan RNA:n SNHG16:n roolin tutkimiseen trofoblastien toimintojen säätelyssä. Tutkimus osoitti, että LncRNA SNHG16 on vuorovaikutuksessa miR-218-5p/LASP1-akselin kanssa näiden vaikutusten välittäjänä [6].
Soluterapiainnovaatiot HEK293T-soluja käyttäen
Soluterapian edistysaskeleet HEK293T:llä toteutetuissa soluterapioissa
HEK293T-solut vaikuttavat merkittävästi soluterapiaan, erityisesti geeniterapiassa käytettävien virusvektoreiden tuottamiseen. Nämä solut ovat välttämättömiä valmistusprosesseissa, joissa noudatetaan hyviä tuotantotapoja koskevia säännöksiä, sillä ne varmistavat korkealaatuisten geeniterapiatuotteiden tuotannon. Valmistushenkilöstön koulutuksessa keskitytään myös HEK293T-solujen ainutlaatuisten ominaisuuksien käsittelyyn ja näistä soluista johdettujen lääkkeiden korkeiden standardien ylläpitämiseen.
HEK293T-solut kliinisissä tutkimuksissa ja geeniterapiassa
HEK293T-solulinjalla on keskeinen rooli geeniterapiatuotteiden kehittämisessä, ja se on olennainen osa kliinisiä tutkimuksia, joilla pyritään tuomaan markkinoille uusia soluterapioita. Tässä yhteydessä hyödynnetään solulinjan korkeaa transfektiivisyyttä geenin levittämisessä käyttäen vektoreita, kuten lentiviraalisia pakkausvektoreita, joissa integraasin D64V-mutaatio on ollut merkittävä edistysaskel turvallisuuden lisäämiseksi.
Innovatiiviset tekniikat HEK293T-soluviljelyssä
HEK293T-solujen monipuolisuus tukee innovatiivisia tekniikoita sekä kaksiulotteisissa että monimutkaisemmissa soluviljelmissä. Tämä mukautuvuus on avainasemassa tutkittaessa solutuotteita erityyppistä biolääketieteellistä tutkimusta varten, mukaan lukien syöpätutkimus, jossa näitä soluja käytetään kasvainten syntyprosessien tutkimiseen ja lääkkeiden testaamiseen. Lisäksi HEK293T-linja on tärkeä väline lentivirushiukkasten tuotannossa, jotka ovat kriittisiä sekä tutkimus- että terapeuttisten vektorien valmistusprosesseissa.
HEK293-solujen ostaminen tutkimustasi varten
Tehosta tutkimustasi HEK293-soluillamme, jotka ovat tunnettuja sopeutumiskyvystään geeniekspressiotutkimuksissa ja rokotteiden tuotannossa. Tarjontamme sisältää monipuolisia johdannaisia, kuten HEK293T, HEK293-suspensiolla mukautettu linja, HEK293T/17, AAV-293 ja 2V6.11. Tutustu laajaan valikoimaamme kokeellisen työsi tukemiseksi ja edistämiseksi.
HEK293T-solulinjan viljelytiedot
HEK293T-soluja viljellään laajasti tutkimuslaboratorioissa. Ennen HEK293T-soluviljelyn kehittämistä sinun on tiedettävä: Mikä on HEK293T-solujen kaksinkertaistumisaika? Mikä on HEK293T-media? Mikä on HEK293T-kylvötiheys?
HEK293T-solujen viljelyä koskevat keskeiset seikat
|
Kaksinkertaistumisaika: |
HEK293T-solujen ilmoitettu kaksinkertaistumisaika on 30 tuntia. |
|
Adheesiossa tai suspensiossa: |
HEK293T on tarttuva solulinja. |
|
Kylvötiheys: |
HEK293T-solut kylvetään tiheydellä 1 x104 solua/cm2. Tällä kylvötiheydellä solut voivat muodostaa konfluentin monokerroksen noin 4 päivässä. Kylvöä varten adherentit solut irrotetaan käyttämällä akkutaasi-dissosiaatioliuosta. Irronneet solut sentrifugoidaan ja suspendoidaan sitten uudelleen varovasti kasvualustan avulla. Tämän jälkeen solut annostellaan uusiin pulloihin viljelyä varten. |
|
Kasvualusta: |
HEK293T-soluja viljellään EMEM:ssä (Eagle's minimal essential medium), joka sisältää 1,0 g/l L-glukoosia, 2,2 g/l NaHCO3:a, 2,0 mM L-glutamiinia ja 10 % naudan sikiöseerumia. Medium on vaihdettava kahdesti viikossa. |
|
Kasvuolosuhteet: |
HEK293T-soluviljelmiä pidetään 37 °C:n kostutetussa inkubaattorissa, jossa on 5 % CO2-tulo. |
|
Säilytys: |
Ihmisen alkiomunuaisen HEK293T-soluja säilytetään pidempään nestemäisen typen höyryfaasissa tai ata-lämpötilassa alle -150 °C:n lämpötilassa. |
|
Pakastusprosessi ja väliaine: |
HEK293-solut voidaan pakastaa CM-1- tai CM-ACF-pakastusmedioissa. HEK293T-soluille suositellaan hitaita pakastusprosesseja, jotka mahdollistavat asteittaisen 1 °C:n lämpötilan laskun, niiden elinkelpoisuuden suojelemiseksi. |
|
Sulatusprosessi: |
Pakastettua solupulloa sekoitetaan nopeasti vesihauteessa (37 °C), kunnes pieni jääkerrostuma jää jäljelle. Solut suspendoidaan uudelleen väliaineeseen ja sentrifugoidaan pakastusmedian komponenttien poistamiseksi. Palautetut solut viljellään sitten uusissa kasvualustaa sisältävissä pulloissa. |
|
Bioturvallisuustaso: |
HEK293T-soluviljelmien käsittelyyn ja ylläpitoon tarvitaan bioturvallisuustaso 1 -laboratorio. |
HEK293T-solulinja: HEKTAN: Edut ja rajoitukset
Ihmisen alkiomunuaisen 293T-soluihin liittyy ainutlaatuinen yhdistelmä etuja ja rajoituksia. Seuraavassa käymme läpi muutamia tämän solulinjan tärkeimpiä etuja ja haittoja.
HEK293T-solujen edut ja haitat
HEK293T-solujen merkittäviin etuihin kuuluu niiden korkea transfektiivisyys, jolloin solulinja osoittaa huomattavaa tehokkuutta vieraan DNA:n ottamisessa ja runsaiden proteiinien tuottamisessa. Tämän ominaisuuden vuoksi niitä suositaan laajalti sekä ohimenevissä että stabiileissa transfektiotutkimuksissa. Lisäksi HEK293T-soluviljelmät ovat tunnettuja helppohoitoisuudestaan, minkä vuoksi ne ovat erinomainen valinta erilaisiin laboratoriokokeisiin niiden kestävyyden ja yksinkertaisten käsittelyvaatimusten vuoksi.
HEK293T-soluviljelmiin liittyy kuitenkin rajoituksia. Yksi tärkeimmistä huolenaiheista on mikrobikontaminaation riski, joka voi vaikuttaa merkittävästi solujen morfologiaan, geeniekspressioon ja muihin kriittisiin ominaisuuksiin, mikä voi johtaa epätarkkoihin koetuloksiin. Lisäksi vaikka HEK293T-solut soveltuvat pitkäaikaisiin kokeisiin, pitkät kasvatusjaksot voivat vaarantaa solujen terveyden. Tämä voi vaikuttaa niiden transfektiotehokkuuteen ja kasvunopeuteen, minkä vuoksi solujen eheyden säilyttämiseksi suositellaan yleensä rajoittamaan niiden läpivientiluku 20:een tai alle.
Usein kysytyt kysymykset HEK293T-solujen viljelystä ja sovelluksista
HEK293T-solut: HEKTAN HEKTAN: Tutkimusjulkaisut: Tutkimusjulkaisut
Tässä osiossa on mainittu muutamia lupaavia tutkimusjulkaisuja, joissa käytetään HEK293T-soluja.
Tämä julkaisu julkaistaan BioRxivissä vuonna 2022. Tässä tutkimuksessa käytettiin HEK293T-soluja COVID-19-viruksen mRNA-rokotteiden kehittämiseen, jotka koodaavat spike-geenin N-terminaalisia ja RBD- (reseptoria sitovia domeeneja) domeeneja.
Ympyränmuotoinen HER2 RNA-positiivinen kolmoisnegatiivinen rintasyöpä on herkkä pertutsumabille
Tämä tutkimus on julkaistu Molecular Cancer -lehdessä vuonna 2020. Tutkimuksessa ehdotettiin, että ympyrämainen HER2 RNA:n ilmentyminen kolmoisnegatiivisissa rintasyöpäsoluissa tekee niistä herkkiä Pertuzumab-lääkehoidolle. Tutkijat käyttivät tässä tutkimuksessa HEK293-soluja lentivirusten tuottamiseen ja ympyränmuotoisen HER2-geenin transfektioon.
IFITM3:n antiviraalinen rooli prototyyppisessä vaahtovirusinfektiossa
Tämä artikkeli julkaistiin Virology Journal -lehdessä vuonna 2022. Tässä tutkimuksessa käytettiin HEK293T-soluja IFITM3:n (interferonin aiheuttama transmembraaniproteiini 3) antiviraalisen vaikutuksen tutkimiseen prototyyppisessä foamiviruksen (PFV) infektiossa.
Tässä Nature Scientific Reports -lehdessä (2017) julkaistussa tutkimuksessa käytettiin HEK293T-soluja ja tutkittiin, että miRNA-21 välittää metformiinin aiheuttamia antiangiogeenisiä vaikutuksia säätelemällä PI3K/AKT-signalointireittiä sekä SMAD7- ja PTEN-geenien ilmentymistä.
MicroRNA-608 estää virtsarakon syövän proliferaatiota AKT/FOXO3a-signalointireitin kautta
Tämä tutkimus julkaistiin Molecular Cancer -lehdessä vuonna 2017. Tässä tutkimuksessa käytettiin HEK293-soluja tutkimaan miRNA-608:n antiproliferatiivista potentiaalia virtsarakon syöpää vastaan.
HEK293T-solulinjaa koskevat resurssit: HEKTAN HEKTAN HEKTAN: Protokollia, videoita ja muuta
Seuraavassa on muutamia HEK293T-soluja koskevia resursseja:
- HEK293T-solujen transfektointi.
- HEK-solujen transfektio: Tämä video näyttää yleisen transfektioprotokollan ihmisen alkion munuaissolulinjan HEK293:lle.
- Solujen passagointi: Tässä videossa selitetään adheenttien solujen jakaminen tai subkultivointi.
Soluviljelyprotokollat
HEK293T-solujen soluviljelyprotokollat on lueteltu tässä.
- HEK293T-solujen jakaminen: Tällä sivustolla on yksityiskohtainen vaiheittainen opas HEK293-solujen subkultivointiin.
- Ihmisen alkion munuaissolujen viljely: Tästä linkistä löydät HEK293T-solujen viljelyprotokollan.
Viitteet
- Tan, E., et al., HEK293-solulinja alustana rekombinanttiproteiinien ja virusvektoreiden tuottamiseen. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
- Kim, M.J., et al., AMPKα1 säätelee keuhko- ja rintasyövän etenemistä säätelemällä TLR4-välitteistä TRAF6-BECN1-signalointiakselia. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
- Wang, Q., et al., SARS-CoV-2:n sisäänpääsyn rakenteellinen ja toiminnallinen perusta käyttämällä ihmisen ACE2:ta. Cell, 2020. 181(4): p. 894-904.
- Gale, E.C., et al., Hydrogeelipohjainen reseptoria sitovan domainin alayksikön hidas vapautuminen rokotteesta saa aikaan neutraloivan vasta-ainevasteen SARS-CoV-2:ta vastaan. bioRxiv, 2021.
- Kalsoom, A., et al., Caladium lindenii -uutteiden sytotoksisen potentiaalin in vitro -arviointi ihmisen hepatokarsinooman HepG2- ja normaalien HEK293T-solulinjojen osalta. Biomed Res Int, 2022, s. 1279961.
- Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 säätelee trofoblastien toimintoja miR-218-5p/LASP1-akselilla. J Mol Histol, 2021. 52(5): p. 1021-1033.