Calu-3 sejtvonal
ACalu-3 sejtek egy humán eredetű légúti epitél sejtvonal, amely nem kissejtes tüdőrákot képvisel. Széles körben használják őket az orvosbiológiai kutatásban, amely magában foglalja a tüdőrák biológiájának, a légúti betegségeknek, a gazdatest-patogén kölcsönhatásoknak és a gyógyszer-transzportnak a légutakban való tanulmányozását. Ezenkívül számos légzőszervi rendellenesség kezelésének kifejlesztésére is alkalmazzák őket.
Ez a cikk átfogó ismereteket nyújt a Calu-3 sejtvonalról. Itt megtudhatja:
- A Calu-3 sejtek eredete és általános jellemzői
- Calu-3 sejtvonal: A tenyésztéssel kapcsolatos információk
- A Calu-3 sejtek előnyei és hátrányai
- A Calu-3 sejtvonal alkalmazása a kutatásban
- Calu-3 sejtek: Kutatási publikációk
- A Calu-3 sejtekkel kapcsolatos források: Jegyzőkönyvek, videók és egyéb
1. A Calu-3 sejtek eredete és általános jellemzői
Egy sejtvonalról az elsődleges információ, amelyre szüksége van, az eredete és általános jellemzői. Ezek segítenek eldönteni, hogy a kutatómunkában való felhasználását. Ez a szakasz segítséget nyújt Önnek abban, hogy megismerje ezeket a feltétlenül szükséges információkat a Calu-3 sejtvonalról. A következőkre fog kiterjedni: Mi az a CALU-3 sejtvonal? Milyen a Calu-3 sejtek morfológiája? Mi a Calu-3 sejtek eredete?
- A Calu-3 sejteket egy 25 éves, tüdő adenokarcinómában szenvedő kaukázusi férfi (25 éves) pleurális folyadékából (áttétes hely) nyerték. A sejtvonalat 1975-ben Jorgen Fogh és Germain Trempe hozta létre a Memorial Sloan Kettering Rákközpontban.
- A Calu-3 sejtek epithelszerű morfológiával rendelkeznek.
- A Calu-3 sejtek mérete 8-9 és 20 mikron közötti átmérőjű.
- Mutációkat hordoznak a K-RAS (G13D), TP53 és CDKN2A génekben, és vad típusú EGFR-t expresszálnak.
A549 kontra Calu-3
Az A549 és a Calu-3 sejtek humán tüdő adenokarcinóma sejtvonalak, de eltérő jellemzőkkel rendelkeznek. A Calu-3 és A549 sejtmodellek közötti elsődleges különbség a nyálkahártya vastagsága. A Calu-3 sejtek vékonyabb nyálkaréteget képeznek, így modellezik a proximális légúti epitéliumot. Ezzel szemben az A549 sejtekből hiányzik ez a tulajdonság, és alkalmasabbak a disztális légutak fiziológiás szerkezetének ábrázolására [1].
2. Calu-3 sejtvonal: A tenyésztéssel kapcsolatos információk
Ez a szakasz segít megismerni a Calu-3 sejtvonal tenyésztésének legfontosabb pontjait. Itt tárgyaljuk: Mi a Calu-3 sejtek megduplázódási ideje? Mi a Calu-3 sejtek táptalaja? Mi a Calu-3 sejttenyésztési protokoll? Hogyan kell a Calu-3 sejteket tenyészteni?
A Calu-3 sejtek tenyésztésének főbb pontjai
|
Megduplázódási idő: |
A Calu-3 sejtek megduplázódási ideje körülbelül 35 óra. |
|
Adhezív vagy szuszpenzióban: |
A Calu-3 egy adherens tüdő adenokarcinóma sejtvonal. |
|
Osztott arány: |
A Calu-3 sejtvonal szubkultivációs aránya 1:2 és 1:4 között van. A szubkultiváláshoz; a sejteket 1 x foszfátpuffer sóoldattal (PBS) öblítjük, és Accutase-zal (passzázsoldat) inkubáljuk környezeti hőmérsékleten közel 10 percig. Ezt követően friss sejtközeget adunk hozzá, és a leválasztott sejteket centrifugáljuk. A sejtpelletet óvatosan reszuszpendáljuk, és a sejteket a növekedéshez friss táptalajt tartalmazó lombikba adagoljuk. |
|
Növekedési táptalaj: |
A Calu-3 sejtek tenyésztéséhez 10% FBS-t, 2 mM L-Glutamint, 1,5 g/L NaHCO3-t, EBSS-t, 1 mM nátrium-piruvátot és NEAA-t tartalmazó EMEM táptalajt használunk. A Calu-3 sejtek táptalaját hetente 2-3 alkalommal kell cserélni. |
|
Növekedési feltételek: |
A Calu-3 sejteket párásított inkubátorban, 37°C-os hőmérsékleten és 5%-os CO2-ellátás mellett tenyésztjük. |
|
Tárolás: |
A fagyasztott sejteket folyékony nitrogén gőzfázisában vagy -150 °C alatti hőmérsékleten kell tárolni a sejtek életképességének hosszabb távú védelme érdekében. |
|
Fagyasztási folyamat és közeg: |
A CM-1 vagy CM-ACF fagyasztási közeget elsősorban a Calu-3 tüdősejtvonal fagyasztásához használják. A sejtek életképességének megőrzése és a sejtek sokkhatásainak elkerülése érdekében a sejtek lassú fagyasztási folyamaton mennek keresztül, amely percenként csak 1 °C-os hőmérsékletcsökkenést tesz lehetővé. |
|
Felolvasztási folyamat: |
A sejtek felolvasztása úgy történik, hogy az injekciós üveget 37 °C-ra előzetesen beállított vízfürdőbe helyezzük körülbelül 1 percre, vagy addig, amíg egy kis jégcsomó nem marad. Friss tápfolyadékot adunk hozzá, és a sejteket centrifugáljuk a fagyasztási tápfolyadék összetevőinek eltávolítása érdekében. Ezt követően a sejtpelletet újra szuszpendáljuk, és a sejteket egy új, táptalajt tartalmazó lombikba öntjük. |
|
Biológiai biztonsági szint: |
A Calu-3 sejtvonal kezeléséhez elengedhetetlenek az 1. biológiai biztonsági szintű laboratóriumi beállítások. |
3. A Calu-3 sejtek előnyei és hátrányai
Más humán sejtvonalakhoz hasonlóan a Calu-3 sejteknek is megvannak a maguk előnyei és hátrányai. A következőkben néhány fontosat fogunk megvitatni.
Előnyök
-
In vitro légúti epitélmodell:
A légúti kutatásban a Calu-3 sejtek a légúti epitélium hatékony in vitro modelljeként szolgálnak. A humán légúti nyálkahártya tulajdonságait tükrözik, lehetővé téve a gyógyszer-transzport, a gazdatest-patogén kölcsönhatás vizsgálatát és a mucintermelés vizsgálatát.
-
Polarizáció:
A Calu-3 sejtek polarizált monoréteget képeznek, így széles körben felhasználhatók a gyógyszer-transzport és a gazdatest-patogén kölcsönhatások reálisabb környezetben történő vizsgálatára.
Hátrányok
-
Rákos sejtvonal:
A Calu-3 sejteket tüdő adenokarcinómából nyerték, ezért fontos megjegyezni, hogy nem biztos, hogy teljes mértékben reprezentálják az egészséges tüdőszövetet. A kutatóknak ezt figyelembe kell venniük, amikor modellként használják őket a vizsgálatokban.
4. A Calu-3 sejtvonal alkalmazásai a kutatásban
A Calu-3 számos alkalmazást kínál az orvosbiológiai kutatásban. A cikk ezen része néhány legígéretesebbre világít rá.
- Légzőszervi betegségek tanulmányozása: A Calu-3 tüdősejteket különböző légzőszervi betegségek vagy rendellenességek, például cisztás fibrózis, asztma és krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) vizsgálatára használják. Chiara Papi és munkatársai tanulmányában a Calu-3 cisztás fibrózis in vitro modell segítségével vizsgálták az anti-miR-101-3p peptid-nukleinsav (PNA) hatását a miRNS-101-3p célba juttatásában. A vizsgálat megállapította, hogy a PNA-kezelés hajlamos növelni a cisztás fibrózis transzmembrán konduktancia szabályozó gén (CFTR) expresszióját, ami a cisztás fibrózis és a kapcsolódó rendellenességek potenciális terápiás stratégiájára utal [2].
- Gyógyszerfejlesztés: A Calu-3 sejtek modellként szolgálnak számos légzőszervi betegség gyógyszereinek tesztelésére és fejlesztésére. Emellett ezeket a sejteket a légúti hámon keresztüli gyógyszer-transzport tanulmányozására is alkalmazzák. Egy 2021-ben végzett kutatás például az Andrographis paniculata növényi kivonat és a benne található bioaktív andrografolid vírusellenes hatását vizsgálta a Calu-3 sejtek sars-cov-2 fertőzésén [3].
- Gazdapatogén kölcsönhatások: A Calu-3 sejtek ideálisak a kórokozók légúti epitéliummal való kölcsönhatásának tanulmányozására, ami segít a légúti fertőzések, például a SARS-CoV-2 megértésében. Byoung Kwon Park és munkatársai például a Calu-3 és Vero sejtek válaszát és vírusprodukcióját vizsgálták SARS-CoV-2 fertőzésre adott válaszként [4].
5. Calu-3 sejtek: Calu Calu-3u: kutatási publikációk
Az alábbiakban néhány izgalmas és gyakran idézett kutatási tanulmányt mutatunk be a Calu-3 sejtekkel kapcsolatban:
Ez a tanulmány a European Review for Medical and Pharmacological Sciences című folyóiratban jelent meg 2018-ban. A kutatás azt javasolta, hogy a szén-monoxid-felszabadító molekula-2 (CORM-2) elősegíti a nem kissejtes tüdőráksejtek (Calu-3) apoptózisát, és elnyomja a proliferációjukat, migrációjukat és inváziójukat.
A Clinical and Translational Allergy (2018) című folyóiratban megjelent kutatás a Calu-3 sejtvonal és a frissen tenyésztett primer orrhámsejtek immun- és epithelialis barrier-válaszait hasonlította össze.
A kinin gátolja a humán sejtvonalak SARS-CoV-2-vel való fertőzését
A Viruses (2021) című folyóiratban megjelent cikk a kinint a SARS-CoV-2 fertőzés lehetséges kezelési módjaként javasolta a vírussal fertőzött különböző sejtvonalakra, például a Calu-3-ra gyakorolt hatásának felmérésével.
A BMC Molecular and Cell Biology (2022) című folyóiratban megjelent kutatás azt javasolta, hogy a magas D-glükózszint a GLUT1 gén szabályozásán keresztül ösztönzi a Calu-3 sejtek ACE2-expresszióját.
A Dolosigranulum pigrum modulálja a SARS-CoV-2 elleni immunitást a légúti epitélsejtekben
A Pathogens (2021) című szaklapban megjelent cikk a Dolosigranulum pigrum 040417 immunmoduláló hatását vizsgálta tüdőhámsejtekben. Emellett vizsgálta ennek az immunbiotikus baktériumnak a SARS-CoV-2 fertőzéssel szembeni védelmi potenciálját.
6. Források a Calu-3 sejtekhez: Jegyzőkönyvek, videók, és még sok más
A Calu-3 sejtekkel kapcsolatban számos online forrás áll rendelkezésre, amelyek a sejttenyésztéssel és transzfekcióval kapcsolatos információkat tartalmaznak.
- Calu-3 sejtek transzfekciós protokollja: Ez az erőforrás létfontosságú ismereteket nyújt a Calu-3 sejtek transzfekciójáról.
- Calu-3 sejtek transzfekciója: Ez a videós oktatóanyag lépésről lépésre mutatja be az in vitro Calu-3 transzfekciós protokoll elsajátítását.
A Calu-3 sejttenyésztési protokollt itt említjük.
- Calu-3 sejtek: Ez a dokumentum a Calu-3 sejtek táptalajával és szubkultúrázási vagy passzázs protokolljával kapcsolatos információkat tartalmazza.
Hivatkozások
- Wiese-Rischke, C., R.S. Murkar és H. Walles, Biological Models of the Lower Human Airways-Challenges and Special Requirements of Human 3D Barrier Models for Biomedical Research. Gyógyszerészet, 2021. 13(12).
- Fabbri, E., et al., Human airway epithelial Calu-3 sejtek kezelése a mikroRNS miR-101-3p-t célzó peptid-nukleinsavval (PNA) a cisztás fibrózis transzmembrán konduktancia szabályozó () gén fokozott expressziójával jár. European Journal of Medicinal Chemistry, 2021. 209: p. 112876.
- Sa-Ngiamsuntorn, K., et al., Az Andrographis paniculata kivonat és fő komponensének, az andrografolidnak SARS-CoV-2 elleni aktivitása emberi tüdőhámsejtekben és citotoxicitás értékelése főbb szervsejtek képviselőin. 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.