HL-60-solut: akuutin myelooisen leukemian tutkimuksen perusteet
HL-60 on kuolematon ihmisen leukemiasolulinja. Sitä käytetään laajalti syövän biologian tutkimuksessa ja syöpälääkkeiden tehokkuuden selvittämisessä. Lisäksi sitä voidaan käyttää myös leukemiasolujen proliferaatioon ja erilaistumiseen liittyvien eri solu- ja molekyylimekanismien ymmärtämiseen.
- Kasvatusväliaine
- Katso tuotesivu
- Kaksinkertaistumisaika
- Katso tuotesivu
- Kasvutyyppi
- Adherentti
- Bioturvallisuustaso
- BSL-1
- Saatavana
- Cytion — Tilaa HL-60
- HL-60-solulinja: Alkuperä ja yleistä tietoa
- HL-60-soluviljelytiedot
- HL-60-solut: Edut ja haitat
- HL-60-solulinjan sovellukset tutkimuksessa: syövästä immunologiaan ja sen ulkopuolelle
- HL-60-solulinja tutkimukseesi
- HL-60-solut: Tutkimusjulkaisut
- HL-60-solulinjan resurssit: protokollat, videot ja muuta
- HL-60-solulinja: Tärkeät usein kysytyt kysymykset tutkijoille
- Viitteet
- Usein kysyttyjä kysymyksiä
HL-60-solulinja: Alkuperä ja yleistä tietoa
HL-60-solulinja on tärkeä malli hematologisessa tutkimuksessa, ja se tarjoaa syvällistä tietoa akuutin promyelosyyttisen leukemian luonteesta ja hoidosta. Tässä blogikirjoituksessa syvennytään HL-60-solulinjan alkuperään ja erityispiirteisiin sekä valaistaan sen tärkeää roolia lääketieteellisessä tutkimuksessa ja hoitomenetelmien kehittämisessä.
HL-60 perustettiin alun perin 36-vuotiaan valkoihoisen naisen leukemiasoluista, jolla oli diagnosoitu akuutti promyelosyyttinen leukemia. Tämän uraauurtavan työn teki S.J. Collins tiiminsä kanssa, ja se merkitsi merkittävää läpimurtoa, sillä HL-60 oli ensimmäinen myeloinen leukemiasolulinja, joka onnistuttiin eristämään ja viljelemään suspensiossa. Tämä saavutus on avannut lukuisia tutkimusmahdollisuuksia leukemian ja muiden siihen liittyvien sairauksien tutkimuksessa. Fyysisiltä ominaisuuksiltaan HL-60-solut ovat lymfoblastisia ja kasvavat suspensiossa, jolloin ne näyttävät pyöreiltä. Solujen koko vaihtelee, ja niiden halkaisija on 9–25 μm, mikä heijastaa niiden heterogeenisyyttä. Genomitasolla HL-60-solulinja on pääasiassa pseudodiploidi, ja sen modaalinen kromosomiluku on 43. Mielenkiintoista on, että pienellä osuudella (6,2 %) soluista esiintyy 2S-komponentti, mikä lisää niiden geneettisen rakenteen monimutkaisuutta [1].
Näiden HL-60-solujen perustavanlaatuisten ominaisuuksien ymmärtäminen paitsi syventää tietämystämme leukemiasta solutasolla, myös tukee käynnissä olevia tutkimusponnisteluja uusien hoitomuotojen löytämiseksi. Seuraavissa osioissa tarkastelemme, kuinka HL-60-solulinjan ainutlaatuiset ominaisuudet ovat edistäneet merkittävästi lääketieteellistä tutkimusta.
Tietoa HL-60-soluviljelystä
HL-60-soluviljely on yksinkertaista ja helppoa. Tässä osiossa perehdytään perusasioihin, kuten: Mikä on HL-60-solulinjan kaksinkertaistumisaika? Onko HL-60 adheesiivinen vai suspensio-viljely? Mikä on HL-60-solulinjan kylvötiheys? Mitä elatusainetta käytetään HL-60-solujen kasvatukseen?
Kaksinkertaistumisaika:
HL-60-solujen kaksinkertaistumisaika on noin 36–48 tuntia.
Adheesiivinen vai suspensio:
HL-60-solut kasvavat suspensiokulttuureina.
Kylvötiheys:
Nämä solut kylvetään tiheydellä 1 x 106 solua/ml, kun niitä viljellään uudelleen, ja tiheydellä 2 x 105 solua/ml, kun uusi viljelmä aloitetaan.
Kasvatusväliaine:
HL-60-solujen viljelyyn käytetään RPMI 1640 -kasvatusväliainetta, johon on lisätty 10 % FBS:ää ja 2,5 mM L-glutamiinia. Väliaine tulisi vaihtaa 2–3 kertaa viikossa.
Kasvuolosuhteet:
HL-60-soluja kasvatetaan kostutetussa inkubaattorissa 37 °C:n lämpötilassa ja 5 %:n CO2-pitoisuudessa.
Säilytys:
HL-60-soluja säilytetään alle -150 °C:n lämpötilassa tai nestemäisen typen höyryvaiheessa, jotta mahdollisimman suuri osa soluista säilyy elinkelpoisina.
Jäädytysväliaine ja -prosessi:
HL-60-solujen pakastamiseen käytetään CM-1- tai CM-ACF-pakastusväliaineita. HL-60-solujen pakastamiseen suositellaan hidasta pakastusmenetelmää.
Sulatusprosessi:
Jäädytetty HL-60-solupulloa ravistellaan nopeasti 37 °C:n lämpötilaan asetetussa vesihauteessa. Sen jälkeen solut sentrifugoidaan jäädytysaineen poistamiseksi. Lisätään uutta viljelyainetta, ja solut suspendoidaan uudelleen annosteltaviksi kasvupullossa.
Bioturvallisuustaso:
HL-60-viljelmien käsittelyyn suositellaan bioturvallisuustasoa 1.
HL-60-solut: Edut ja haitat
Ennen kuin aloitat työskentelyn minkä tahansa solulinjan kanssa, sinun kannattaa tutustua sen etuihin ja haittoihin. Tässä artikkelin osiossa käsitellään muutamia HL-60-solujen käytön etuja ja haittoja.
Edut
HL-60-solulinjan muutamia merkittäviä etuja ovat:
- Monipuolisuus: HL-60-solut kykenevät erilaistumaan useiksi solutyypeiksi, kuten monosyytteiksi, makrofageiksi ja granulosyytteiksi, sopivissa kasvuolosuhteissa. Tämä tekee niistä hyödyllisiä solujen erilaistumisen ja muiden soluprosessien tutkimuksessa.
- Helppo viljellä: HL-60-soluja on helppo kasvattaa ja ylläpitää suspensiokulttuureissa, mikä tekee niistä kätevän työkalun useiden soluprosessien tutkimiseen.
- Leukemian in vitro -malli: Nämä solut on saatu akuuttia myelooista leukemiaa sairastavalta potilaalta, joten niillä on taudin kaltaiset geneettiset ja molekyyliset ominaisuudet.
Haitat
HL-60-solulinjan haitat ovat:
- Rajoitettu erilaistumispotentiaali: HL-60-solut voivat erilaistua joihinkin myeloisiin solulinjoihin ärsykkeiden vaikutuksesta, mutta niiden erilaistumispotentiaali on rajoitettu verrattuna primaarisoluihin.
HL-60-solulinjan sovellukset tutkimuksessa: syövästä immunologiaan ja sen yli
Akuuttia promyelosyyttileukemiaa sairastavalta potilaalta peräisin oleva HL-60-solulinja on monipuolisuutensa ja helpon viljeltävyytensä ansiosta noussut lääketieteellisen tutkimuksen kulmakiveksi. Nämä vähän huoltoa vaativat viljelmät ovat keskeisiä lukuisissa tutkimussovelluksissa, ja tavoitteenamme on tutkia joitakin merkittävimpiä niistä sisällyttämällä laaja valikoima tutkimusavainsanoja kattavan yleiskatsauksen tarjoamiseksi.
Syöpätutkimus
Onkologian alalla HL-60-solulinja on ollut keskeisessä roolissa syöpäsolujen signalointimekanismien monimutkaisuuden selvittämisessä, edistäen ymmärrystämme onkogeenien ilmentymisestä ja vauhdittaen uusien terapeuttisten kohteiden löytämistä. Tämä solulinja on osa leukemiasolulinjapaneelia, jota käytetään uusien kemoterapeuttisten aineiden seulontaan. Yksi osuva esimerkki on HL-60-solujen käyttö merieliöistä uutettujen yhdisteiden leukemian vastaisten ominaisuuksien selvittämisessä, mikä on paljastanut sekä solujen lisääntymistä estäviä että solukuolemaa edistäviä vaikutuksia [2]. Lisäksi solulinja on helpottanut keskeisten signalointireittien, kuten JAK/STAT:n, tutkimista ja niiden vaikutusta leukemiasolujen proliferaatioon sekä bioaktiivisten yhdisteiden, kuten tymokinonin, terapeuttisen potentiaalin arviointia [3].
Immunologia
HL-60-solut ovat vankka in vitro -järjestelmä erilaisten immuunivasteiden tutkimiseen, mukaan lukien kemotaksiksen monimutkainen prosessi ja keskeisten immuunivälittäjäaineiden ilmentymisen säätely. Nämä solut voivat erilaistua makrofageja ja neutrofiilejä muistuttaviksi myeloidisiksi soluiksi, toimien monipuolisena mallina tulehdusreittien tutkimuksessa. Esimerkiksi HL-60-soluista peräisin olevia makrofagien kaltaisia soluja käytettiin Brassica-suvun fytokemikaalien anti-inflammatorisen potentiaalin tutkimiseen [4]. Toisessa tutkimuksessa HL-60-solujen erilaistuminen neutrofiilimäisiksi soluiksi antoi tutkijoille mahdollisuuden tunnistaa solujen erilaistumiselle ja siihen liittyville immuunitoiminnoille keskeisiä geenejä [5].
Lääkekehitys
HL-60:n myeloidisen erilaistumisen kykyjä on hyödynnetty myös lääkekehityksessä, erityisesti sellaisten ehdokkaiden tunnistamisessa, jotka voisivat mahdollisesti moduloida erilaistumisreittiä, mikä on ratkaisevan tärkeää leukemian hoidossa. Tästä ovat esimerkkinä tutkimukset, joissa HL-60-solulinjaa on käytetty luonnontuotteiden syöpälääkepotentiaalin arviointiin [6].
Lisäksi HL-60-solulinjaa käytetään myeloisten solulinjojen biologian eri näkökohtien tutkimiseen, kuten sen ymmärtämiseen, miten retinoiinihapon kaltaisten aineiden käyttö voi johtaa monosyyttien erilaistumiseen tai miten nämä solut jäljittelevät primaarisia neutrofiilejä solunulkoisten ansojen muodostamisessa. Mallin käyttöä hematologisten pahanlaatuisten sairauksien molekyylitapahtumien selvittämisessä laajennetaan edelleen sen soveltamisella mutaatiosolupaneelitutkimuksiin, erityisesti leukemian p53-hotspot-analyysin yhteydessä.
Solumekanismien, HL-60:n kaksinkertaistumisaikojen ja niiden reaktion mikrofluidisten kanavien elektroporointiin tutkijoille solulinja tarjoaa luotettavan alustan tutkimuksille.
HL-60-solulinja tutkimukseesi
HL-60-solut: Tutkimusjulkaisut
HL-60-soluista on saatavilla useita tutkimuksia. Tässä on lueteltu joitakin merkittävimpiä esimerkkejä:
Tässä tutkimusartikkelissa esitettiin Stigmast-5-en-3-ol-yhdisteen antituumorivaikutus HL-60-leukemiasoluihin ja MCF7-rintasyöpäsoluihin.
Tässä tutkimuksessa kuvataan JAK/STAT-signaloinnin roolia HL-60-solujen proliferaatiossa. Lisäksi tutkijat tutkivat tymokinoniyhdisteen terapeuttista potentiaalia käyttäen tätä leukemiasolulinjaa. Yhdiste estää solujen proliferaatiota ja indusoi solukuolemaa elvyttämällä JAK/STAT-kaskadin negatiivisten säätelijöiden ilmentymistä.
Tässä tutkimuksessa käytettiin HL-60-soluja makrofagien kaltaisen solumallin luomiseen Brassica-kasvien yhdisteiden anti-inflammatorisen aktiivisuuden tutkimiseksi.
Tämä International Immunopharmacology -lehdessä julkaistu tutkimus kehitti neutrofiilisoluja jäljittelevän mallin HL-60-solulinjasta käyttämällä dimetyylisulfoksidia. Tutkimuksessa havaittiin, että ERK-geeni on mukana näiden solujen erilaistumisessa.
Tässä tutkimusartikkelissa tutkitaan kasviperäisten polyfenoliyhdisteiden, eli gallushapon ja ellagiinihapon, syöpälääkkeen vaikutusta lääkeherkkiin ja lääkeresistenteihin HL-60-leukemiasoluihin.
HL-60-solulinja Resurssit: Protokollat, videot ja muuta
HL-60-solulinjasta on saatavilla useita verkkokoulutusresursseja. Tässä osiossa käsitellään muutamia resursseja, joissa kuvataan tämän solulinjan viljelyä ja transfektiota.
Soluviljelyprotokollat
HL-60-solujen viljelymenetelmiä kuvaavat resurssit ovat:
- HL-60:n lisääminen: Tämä asiakirja sisältää tietoa HL-60-solujen aliviljelystä.
- HL-60-solulinja: Tämä verkkosivusto sisältää perustietoa HL-60-soluista ja -protokollista, mukaan lukien solujen viljely, pakastaminen ja sulatus.
Transfektioprotokollat
Seuraavassa on joitakin lähteitä, joissa kuvataan HL-60-soluille valittuja transfektiomenetelmiä.
- HL-60-solujen transfektio: Tässä linkissä on yksityiskohtainen transfektiomenettely HL-60-leukemiasoluille.
- HL-60-solujen väliaikainen transfektio: Tämä asiakirja sisältää hyödyllistä tietoa solulinjasta ja yksityiskohtaisen protokollan HL-60-solujen väliaikaisesta transfektiosta.
HL-60-solulinjaan liittyvät videot
HL-60-soluista on saatavilla hyvin vähän videomateriaalia.
- HL-60-solujen siirto: Tässä videossa selitetään HL-60-solujen aliviljelyprotokolla.
Toivomme, että tämä artikkeli tarjoaa sinulle perustietoa HL-60-solulinjan viljelystä ja ylläpidosta. Lisäksi se voi syventää tietämystäsi näiden leukemiasolujen käytön eduista tutkimuksessa. Jos aiot käyttää tätä solulinjaa, tilaa se meiltä.
HL-60-solulinja: tutkijoille tarkoitettuja keskeisiä usein kysyttyjä kysymyksiä
HL-60-solulinja on promyelosyyttisen leukemian solulinja, joka on peräisin akuuttia promyelosyyttistä leukemiaa sairastavalta potilaalta. Tätä solulinjaa käytetään laajasti tutkimuksessa myeloisten solujen erilaistumisen ja onkogeenien ilmentymisen tutkimiseen.
Retinoiinihappo saa HL-60-solulinjan solut erilaistumaan, jolloin solut kypsyvät granulosyyttien kaltaisiksi soluiksi. Tämä prosessi on keskeinen myeloiden erilaistumisen taustalla olevien mekanismien tutkimuksessa.
Seerumi on verisoluja tuottavien soluviljelyalustojen keskeinen ainesosa, joka tarjoaa välttämättömiä kasvutekijöitä ja ravintoaineita, joita tarvitaan HL-60-solujen lisääntymiseen ja ylläpitoon viljelyssä.
Kyllä, HL-60-solulinja kykenee kemotaksikseen, eli solujen liikkumiseen kemiallisten ärsykkeiden vaikutuksesta. Tämän ansiosta se soveltuu hyvin kemotaksismäärityksiin ja solujen liikkumisen tutkimiseen.
HL60-solulinja, jossa ilmentyy solutason onkogeenejä, toimii mallijärjestelmänä onkogeenien ilmentymisen säätelyn ja niiden roolin tutkimisessa leukemian synnyssä.
HL-60-solulinja on korvaamaton apuväline solubiologian tutkimuksissa, erityisesti solusyklin, solujen erilaistumisprosessien sekä leukemiaan johtavien molekyylitapahtumien tutkimuksessa.
Leukemiasolulinjapaneelien avulla voidaan tehdä vertailututkimuksia erilaisista leukemiasolulinjoista, mukaan lukien niiden geneettinen rakenne, mutaatioprofiilit, vaste lääkkeille sekä leukemian syntyyn vaikuttavat molekyylireitit, kuten MAPK-reitti.
Analyysi- ja alkuperätodistukset voi yleensä ladata tai pyytää HL-60-solulinjan toimittavalta toimittajalta tai tallennuspaikalta, mikä takaa, että tutkijat saavat tutkimuksiinsa todennettuja ja kontaminaatiovapaita soluja.
HL-60-solulinja voidaan erilaistua siten, että se saa primaaristen neutrofiilien kaltaisia ominaisuuksia, kuten kyvyn muodostaa solunulkoisia ansoja, minkä ansiosta tutkijat voivat käyttää sitä korvaavana mallina neutrofiilien käyttäytymisen ja toiminnan tutkimiseen.
HL-60-soluja käytetään in vitro -mallina akuutin promyelosyyttisen leukemian, myeloisten solulinjojen biologian sekä erilaisten yhdisteiden erilaistumiseen ja lisääntymiseen kohdistuvien vaikutusten tutkimuksessa. Niitä hyödynnetään myös kokeissa, joissa tutkitaan solujen reaktioita, kuten kemotaksia, onkogeenien ilmentymistä sekä mutaatioiden vaikutusta soluprosesseihin.
Lyhenne ”HL-60” tarkoittaa ”Human Leukemia 60”. Se viittaa 60. solulinjaan, joka kehitettiin leukemiapotilaista sen kehittämisajankohtana. Lyhenne ”HL” viittaa siihen, että kyseessä ovat ihmisen leukemiasolut.
HL-60-solujen kaksinkertaistumisaika on optimaalisissa kasvuolosuhteissa noin 36–48 tuntia. Tämä voi kuitenkin vaihdella viljelyolosuhteiden ja solujen viljelykertojen määrän mukaan.
Kun HL-60-soluja käsitellään forbol-12-myristaatti-13-asetaatilla (PMA), ne erilaistuvat tyypillisesti makrofageja tai monosyyttejä muistuttavaksi solutyypiksi. Tätä erilaistumista hyödynnetään monosyyttien erilaistumisreittien tutkimuksessa ja myeloidisolujen erilaistumismekanismien ymmärtämisessä.
Lähteet
- Fleck, R., S. Romero-Steiner ja M. Nahm, HL-60-solulinjan käyttö pneumokokki-vasta-aineiden opsonisen kapasiteetin mittaamisessa. Clinical and Vaccine Immunology, 2005. 12(1): s. 19–27.
- Fernando, I.S. ym., Dendronephthya giganteasta peräisin olevan stigmast-5-en-3-olin apoptoottiset ja antiproliferatiiviset vaikutukset ihmisen leukemia-HL-60- ja ihmisen rintasyöpä-MCF-7-soluissa. Toxicology in Vitro, 2018. 52: s. 297–305.
- Almajali, B., et al., Tymokinoni estää solujen proliferaatiota ja tehostaa HL60-leukemiasolujen apoptoosia JAK/STAT-negatiivisten säätelijöiden uudelleenilmentymisen kautta. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention: APJCP, 2021. 22(3): s. 879.
- Ruiz-Alcaraz, A.J., et al., Brassica-kasvien bioaktiivisten yhdisteiden anti-inflammatorisen potentiaalin analyysi HL-60-soluista johdetussa ihmisen makrofagien kaltaisessa solumallissa. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2022. 149: s. 112804.
- Wang, D., et al., ERK osallistuu dimetyylisulfoksidilla indusoitujen HL-60-neutrofiilimäisten solujen erilaistumiseen ja toimintaan, jotka jäljittelevät tulehduksellisia neutrofiilejä. International Immunopharmacology, 2020. 84: s. 106510.
- Núñez-Sánchez, M.Á., et al., Brassica-peräisten bioaktiivisten yhdisteiden leukemianvastainen vaikutus HL-60-myelooisissa leukemiasoluissa. International Journal of Molecular Sciences, 2022. 23(21): s. 13400.