Hep2-solut ja niiden merkitys kurkunpään syövän tutkimuksessa
Hep 2 -solut ovat keskeinen in vitro -malli, jota käytetään laajasti biolääketieteen tutkimusalueilla, kuten reumatologiassa, syöpätutkimuksessa ja immunologiassa. Nämä kurkunpään karsinoomasta peräisin olevat ihmisen solut ovat olleet keskeisessä asemassa kurkunpään kasvainten alkuperäkudoksen ja erityispiirteiden selvittämisessä. Niiden merkitys on tunnustettu translaatiivisessa syöpätutkimuksessa, jossa ne ovat edistäneet merkittävästi ymmärrystä kurkunpään syöpien luonteesta ja alkuperästä, ja ne ovatkin näkyvästi esillä kurkunpään syövän tutkimusta käsittelevissä julkaisuissa [1].
- Kasvatusväliaine
- Hep 2 -solujen viljelyyn käytetään EMEM- tai Eagle's minimal essential -kasvatusainetta. Tätä elatusainetta täydennetään 10 % FBS:llä, 1,0 g/l glukoosilla, 2,2 g/l NaHCO3:lla, 2,0 mM L-glutamiinilla, 1 % NEAA:lla ja 1 mM natriumpyruvaatilla ihanteellisen solujen kasvun varmistamiseksi. Elatusaine tulisi vaihtaa 2–3 kertaa viikossa.
- Kaksinkertaistumisaika
- Hep 2 -solujen raportoitu kaksinkertaistumisaika on noin 40 tuntia.
- Kasvutyyppi
- Hep 2 -solut ovat adheesiivisia ja kasvavat monokerroksiksi.
- Bioturvallisuustaso
- BSL-1
- Saatavana
- Cytion — Tilaa Hep2
Hep 2 -solujen alkuperä ja yleiset ominaisuudet
Solulinjan alkuperä ja yleiset ominaisuudet määrittävät sen soveltuvuuden tutkimuskäyttöön. Tämä osio auttaa sinua tutustumaan Hep 2 -solujen alkuperään ja joihinkin niiden keskeisiin ominaisuuksiin. Täältä löydät vastaukset esimerkiksi seuraaviin kysymyksiin: Mikä on HEp-2-solulinja? Mikä on Hep 2 -solujen lähde? Ja millainen on Hep 2:n morfologia?
- Hep 2, kuolematon ihmisen epiteelisolulinja, kuvattiin ensimmäisen kerran H.W. Toolanin toimesta kurkunpään karsinoomasoluina vuonna 1954. Viime aikoina on kuitenkin raportoitu, että Hep 2 -solulinja koostuu kohdunkaulan adenokarsinoomasoluista ja on peräisin Hela-solulinjan kontaminaatiosta [2].
- Hep 2 -solut sisältävät Hela-markkerikromosomeja, ja ne ovat positiivisia keratiinille ja ihmisen papilloomaviruksen DNA-sekvensseille, mikä on vahvistettu vastaavasti immunoperoksidaasivärjäyksellä ja PCR:llä.
- Hela-solulinjasta johdettu Hep 2:lla on epiteelin kaltainen morfologia.
- Hep 2 -solulinjalla on sekä rakenteellisia että numeerisia kromosomipoikkeamia, ja sen karyotyyppi on lähes triploidi [3].
HEp-2-solulinja: Viljelyohjeet
Ennen solulinjan käsittelyä on tunnettava seuraavat viljelyyn liittyvät avainkohdat. Nämä tiedot voivat olla hyödyllisiä solulinjan tehokkaassa viljelyssä ja ylläpidossa. Sinun tulisi tietää: Mikä on HEp-2-solujen kaksinkertaistumisaika? Ovatko Hep 2 -solut adheesiivisia? Mikä on Hep2-solujen kylvötiheys?
Populaation kaksinkertaistumisaika:
Hep 2 -solujen kaksinkertaistumisaika on noin 40 tuntia.
Adheesiiviset vai suspensiossa:
Hep 2 -solut ovat adheesiivisia ja kasvavat monokerroksiksi.
Kylvötiheys:
Ihanteellinen siemennestiheys Hep 2 -soluviljelylle on 1 x 104 solua/cm2. Siemennystä varten kiinnittyvät Hep 2 -solut huuhdellaan 1 x PBS-liuoksella, minkä jälkeen niitä inkuboidaan Accutase-dissosiaatioliuoksessa. 8–10 minuutin inkuboinnin jälkeen huoneenlämmössä solut suspendoidaan uudelleen elatusaineeseen ja sentrifugoidaan. Kerätyt solut annostellaan sitten tuoreeseen elatusaineeseen ja kaadetaan uusiin pulloihin viljelyä varten.
Kasvatusväliaine:
Hep 2 -solujen viljelyyn käytetään EMEM- tai Eagle's minimal essential -kasvatusainetta. Tähän elatusaineeseen lisätään 10 % FBS:ää, 1,0 g/l glukoosia, 2,2 g/l NaHCO3:a, 2,0 mM L-glutamiinia, 1 % NEAA:ta ja 1 mM natriumpyruvaattia ihanteellisen solujen kasvun varmistamiseksi. Elatusaineet tulee uusia 2–3 kertaa viikossa.
Kasvuolosuhteet:
Muiden nisäkässolulinjojen tavoin myös Hep 2 -soluja viljellään kostutetussa inkubaattorissa, jonka lämpötila on 37 °C ja jossa on jatkuva 5 %:n CO2-syöttö.
Säilytys:
Hep 2 -soluja voidaan säilyttää pitkäaikaista säilytystä varten erittäin matalan lämpötilan sähköpakastimissa (alle -150 °C) tai nestemäisen typen höyryvaiheessa.
Jäädytysprosessi ja väliaine:
Hep 2 -soluille suositeltavat pakastusväliaineet ovat CM-1 tai CM-ACF. Solut tulee pakastaa hitaalla pakastusprosessilla, joka mahdollistaa lämpötilan asteittaisen laskun 1 °C:lla ja suojaa solujen elinkelpoisuutta.
Sulatusprosessi:
Jäädytettyjen solujen pullo sulatetaan nopeasti ravistelemalla vesihauteessa 37 °C:ssa, kunnes jäljellä on pieni jääpalanen. Solut lisätään sitten tuoreeseen väliaineeseen ja sentrifugoidaan pakastusväliaineen komponenttien poistamiseksi. Myöhemmin solupelletti suspendoidaan uudelleen väliaineeseen, ja solut annostellaan viljelypulloihin. Solujen on annettava levätä lähes 24 tuntia kiinnittymiseksi.
Bioturvallisuustaso
Hep 2 -soluviljelmien käsittelyyn ja ylläpitoon suositellaan bioturvallisuustason 1 laboratoriota.
Hep 2 -solujen edut ja rajoitukset
Lähes kaikilla solulinjoilla on ainutlaatuinen yhdistelmä etuja ja rajoituksia, jotka vaikuttavat niiden käyttöön tutkimusalalla. Tässä osiossa kuvataan muutamia Hep 2 -solulinjaan liittyviä tärkeimpiä etuja ja haittoja.
Edut
Hep 2 -solulinjan tärkeimmät edut ovat:
- Ihmisperäisyys: Hep 2 on peräisin ihmisen epiteelisoluista, mikä tekee siitä arvokkaan in vitro -mallin ihmisten sairauksien ja virusinfektioiden tutkimiseen.
- ANA-tunnistus: Hep 2 -solulinjalla on luonnollinen proteiinijärjestelmä, joka esittää lukuisia antigeenejä, mikä tekee siitä erinomaisen substraatin antinukleaaristen vasta-aineiden (ANA) tunnistamiseen. Tämä ominaisuus mahdollistaa ANA:n spesifisen ja erittäin herkän seulonnan seerumista, mikä tekee siitä tärkeän diagnostisen työkalun sidekudossairauksien tunnistamisessa.
Rajoitukset
- Kromosomipoikkeavuudet: Hep 2 -soluissa esiintyy useita numeerisia ja rakenteellisia kromosomipoikkeavuuksia. Nämä poikkeavuudet voivat vaikuttaa solujen käyttäytymiseen ja rajoittaa niiden soveltuvuutta tietyissä laboratoriokokeissa.
- Tumorigeenisyys: Hep 2, kasvaimesta peräisin oleva ihmisen epiteelisolulinja, voi sisältää geneettisiä poikkeavuuksia, joita ei tyypillisesti esiinny epiteelisoluissa. Tämän seurauksena Hep 2 -solujen käyttöä saatetaan rajoittaa tietyissä tutkimuksissa, joissa keskitytään normaaliin solufysiologiaan.
Hep 2 -solulinjan sovellusten laajentaminen biolääketieteellisessä tutkimuksessa
Hep 2 -solulinja erottuu esimerkillisenä mallina monille sovelluksille biolääketieteellisessä tutkimuksessa. Monipuolisuudestaan tunnetut solut toimivat keskeisessä roolissa in vitro -kokeissa, jotka ulottuvat reseptorianalyysistä monimutkaisten sairauksien tutkimukseen.
Kasvainten muodostumismekanismien ja terapeuttisten kohteiden tutkiminen Hep 2 -soluilla
Hep 2 -solut ovat tuumorigeenisiä, joten ne ovat keskeisiä syövän biologian monimutkaisten mekanismien tutkimisessa. Ne tarjoavat tietoa syövän signalointireiteistä ja mekanistisista tutkimuksista ja ovat keskeisessä asemassa syöpälääkkeiden seulonnassa ja arvioinnissa. Esimerkiksi eräässä oivaltavassa tutkimuksessa käytettiin Hep 2 -soluja miRNA-33a:n vaikutuksen kuvaamiseen syöpäsolujen proliferaatioon. Tulokset valaisivat miRNA-33a:n antiproliferatiivisia vaikutuksia sen vuorovaikutuksen kautta tunnetun onkogeenin PIM1:n kanssa, mikä viittaa uuteen terapeuttiseen kohteeseen [4]. Toisessa tapauksessa Hep 2:ta käytettiin Marsdenia tenacissima -sinkkioksidin nanopartikkelien terapeuttisen potentiaalin arvioinnissa, mikä korosti niiden solujen lisääntymistä estävää ja apoptoottista tehoa [5].
Virologian tutkimuksen edistäminen Hep 2 -solujen avulla
Hep 2 -solujen alttius erilaisille ihmisviruksille tekee niistä korvaamattoman resurssin virologisessa tutkimuksessa. Niitä on käytetty tehokkaasti SARS-CoV-2-viruksen geenien ilmentämisessä viruksen ja isäntäsolun mekanismien välisen monimutkaisen vuorovaikutuksen selvittämiseksi [6]. Tämä sovellus on erityisen tärkeä nykyisessä tilanteessa, jossa COVID-19:n kaltaisten virusinfektioiden ymmärtäminen ja torjuminen on maailmanlaajuinen prioriteetti.
Solutoimintojen selvittäminen: geenimanipulointi Hep 2 -soluissa
Hep 2 -solulinjan sopeutumiskyky geenimanipulointiin korostaa sen hyödyllisyyttä mekanistisissa tutkimuksissa. Tutkijat hyödyntävät tätä ominaisuutta geenien ilmentymisen säätelemiseksi ja tiettyjen geenien roolin selvittämiseksi solutoiminnoissa. Eräässä merkittävässä tutkimuksessa tutkittiin RNA:ta sitovan proteiinin RBM6:n yli-ilmentymistä Hep 2 -soluissa, mikä helpotti sen tuumorisuppressoripotentiaalin tutkimista ja antoi arvokasta tietoa syövän molekyylitason mekanismeista [7].
Sairauksien diagnoosin parantaminen Hep 2 -solulinjan sovellusten avulla
Näiden tutkimusalueiden lisäksi Hep 2 -solut ovat tunnettuja diagnostisista ominaisuuksistaan, erityisesti ANA-vasta-aineiden havaitsemisessa, mikä on kriittistä autoimmuunisairauksien, kuten systeemisen lupus erythematosuksen, diagnoosissa. Hep 2 -solujen tarkkuus ANA-vasta-aineiden havaitsemisessa tukee diagnoosia ja kohdennettujen hoitojen kehittämistä, mikä parantaa ymmärrystämme autoimmuunisairauksista ja potilaiden hoitoa.
Näiden monipuolisten sovellusten kautta Hep 2 -solut ovat merkittävästi edistäneet syövän translaationaalisen tutkimuksen, virusinfektioiden tutkimuksen ja solumekanismien selvittämisen kehitystä. Niiden panos kliinisesti merkityksellisten tietojen tuottamiseen on korvaamaton, mikä vahvistaa niiden välttämättömän roolin sekä laboratoriossa että kliinisessä työssä. Tutkimuksen kehittyessä Hep 2 -solulinja pysyy varmasti eturintamassa auttaen uusien hoitojen löytämisessä ja laajentaen tietämystämme ihmisen terveydestä ja sairauksista.
Varmista HEp-2-solulinjasi jo tänään
Hep 2 -solut: Tutkimusjulkaisut
Seuraavassa on joitakin mielenkiintoisia ja eniten siteerattuja tutkimusjulkaisuja Hep 2 -soluista.
- Marsdenia tenacissima -kasvista peräisin olevien sinkkioksidin nanopartikkelien synteesi estää solujen lisääntymistä ja indusoi apoptoosia kurkunpään syöpäsoluissa (Hep-2)
Tämä Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology -lehdessä (2019) julkaistu artikkeli tutki biosynteettisten Marsdenia tenacissima -sinkkioksidin nanopartikkelien syöpälääkinnällistä potentiaalia Hep 2 -solulinjassa. - Bioformuloidut hesperidiinillä ladatut PLGA-nanopartikkelit vastustavat mitokondrioiden välittämää sisäistä apoptoottista reittiä syöpäsoluissa
Tämä artikkeli julkaistiin Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials -lehdessä vuonna 2021. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin bioformuloitujen, hesperidiinillä ladattujen poly(maito-ko-glykolihappo) (PLGA)-nanopartikkelien syöpälääkinnällisiä ominaisuuksia Hep 2 -soluissa. - Lophatherum gracile -kasvin etanoliuutteen antiviraalinen vaikutus hengitystiesynsytiaalivirustartuntaan
Tässä Journal of Ethnopharmacology -lehdessä vuonna 2019 julkaistussa artikkelissa käytettiin Hep 2 -soluja hengitystiesynsytiaalivirustartunnan tutkimiseen ja sitä vastaan toimivien antiviraalisten lääkkeiden seulontaan. Tutkimuksessa raportoitiin lääkekasvin, Lophatherum gracilen, etanoliuutteen lupaavasta antiviraalisesta potentiaalista hengitystiesynsytiaalivirustartuntoja vastaan. - Neljän aromaattisen kasvin vesiuutteiden arviointi niiden vaikutuksen suhteen Candida albicansin tarttumiseen ihmisen HEp-2-epiteelisoluihin
Tämä tutkimus on julkaistu Gene Reports -lehdessä (2020). Tässä tutkimuksessa selvitettiin neljän aromaattisen kasvin vesiuutteiden estävää vaikutusta Candida albicansin tarttumiseen ihmisen Hep 2 -epiteelisoluihin. - Wnt1-indusoituva signalointiproteiini 1 säätelee kurkunpään levyepiteelikarsinooman glykolyysiä ja kemoresistenssiä YAP1/TEAD1/GLUT1-reitin
kautta Tämä tutkimus julkaistiin Journal of Cellular Physiology -lehdessä vuonna 2019. Tutkimuksessa raportoidaan, että Wnt1-indusoituva signalointiproteiini 1 (WISP1) on vuorovaikutuksessa YAP1/TEAD1/GLUT1-reitin kanssa ja säätelee glukoosiaineenvaihduntaa ja kemoresistenssiä Hep 2 -solulinjassa.
Hep2-solulinjan resurssit: protokollat, videot ja muuta
Hep 2 on tunnettu solulinja. Saatavilla on useita Hep 2 -solulinjaa käsitteleviä resursseja.
- Hep 2 -solulinjan subkultivointi: Tämä video on vaiheittainen opas Hep 2 -solujen subkultivointiin.
- Hep 2 -solujen ANA-seulonta: Tämä video selittää antinukleaaristen vasta-aineiden (ANA) seulonnan Hep 2 -solulinjalla.
- Hep 2 -solujen viljely: Tämä linkki sisältää perustietoa Hep 2 -solujen viljelystä. Se kattaa solujen jakamisen, pakastamisen ja sulattamisen.
Usein kysytyt kysymykset HEp-2-soluista biolääketieteellisessä tutkimuksessa
Lähteet
- Fusi, M. ja S. Dotti, HEp-2-solulinjan mukauttaminen täysin eläinperäisistä aineista vapaisiin viljelyjärjestelmiin ja solujen kasvun reaaliaikainen analysointi. Biotechniques, 2021. 70(6): s. 319–326.
- Gorphe, P., Kattava katsaus Hep-2-solulinjaan kurkunpään syövän translaatiotutkimuksessa. Am J Cancer Res, 2019. 9(4): s. 644–649.
- Wang, M., et al., Ihmisen HEp-2-solulinjasta perustetussa kurkunpään ksenotransplantaattikasvaimessa esiintyvät syöpään liittyvät fibroblastit eivät ole peräisin syöpäsoluista epiteeli-mesenkymaalisessa siirtymässä, vaan ne ovat fenotyyppisesti aktivoituneita mutta karyotyyppisesti normaaleja. PLoS One, 2015. 10(2): s. e0117405.
- Karatas, O.F., miR-33a:n antiproliferatiivinen potentiaali kurkunpään syövän Hep-2-soluissa kohdistamalla PIM1:een. Head Neck, 2018. 40(11): s. 2455–2461.
- Wang, Y., et al., Marsdenia tenacissimasta syntetisoitujen sinkkioksidin nanopartikkelien synteesi estää solujen proliferaatiota ja indusoi apoptoosia kurkunpään syöpäsoluissa (Hep-2). Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 2019. 201: s. 111624.
- Zhang, J. ym., SARS-CoV-2-proteiinien subcellulaarisen lokalisoinnin systeeminen ja molekyylitason tutkimus. Signal Transduct Target Ther, 2020. 5(1): s. 269.
- Wang, Q., et al., RNA:ta sitova proteiini RBM6 tuumorisuppressorigeeninä estää kurkunpään syövän kasvua ja etenemistä. Gene, 2019. 697: s. 26–34.
