Közzététel: 2023 | Utolsó felülvizsgálat: 2026. május
Jurkat E6.1 sejtvonal
A Jurkat E6.1 a Jurkat sejtvonal egyik klónja, amely egy perifériás vérből nyert, halhatatlanná tett emberi T-limfocita sejtvonal. Az 1977-ben létrehozott vonalat a T-sejt-receptor jelátvitelével, a rák elleni T-sejt- és egyéb limfocita-adoptív terápiákkal, a vérrel kapcsolatos proto-onkogének kutatásával, valamint a sejtek túlélésével és differenciálódásával kapcsolatos kutatásokban használják.
Ebben a cikkben összefoglaljuk mindazt az információt és előfeltételt, amelyet ismernie kell, mielőtt megkezdené a munkát a Jurkat E6.1 klónozott sejtvonalakkal, ideértve a következőket:
- Eredet, történet és általános információk
- A sejtkultúra jellemzői
- A Jurkat E6.1 sejtvonalak alkalmazásai
- Kutatási publikációk
- Előnyök és korlátozások
- Források: protokollok, videók és egyéb anyagok
1. Eredet, történet és általános információk
Itt található minden szükséges információ a Jurkat E6.1 sejtvonal történetéről, eredetéről és általános jellemzőiről, valamint a sejtkultúrában való kezeléséről.
- A Jurkat E6.1 egy immortilizált humán T-limfocita sejtvonal. Ez a klónozott sejtvonal a Jurkat sejtvonal származéka, amelyet 1976-ban egy akut limfoblasztos leukémiában szenvedő 14 éves fiú perifériás véréből nyertek ki. A vérből való izolálás után ezt a sejtvonalat eredetileg JM-nek nevezték el, mivel a JM és a Jurkat elnevezések arra utalnak, hogy ezeket a sejtvonalakat ugyanattól a betegtől izolálták. A Jurkat E6.1 sejtvonalat a Jurkat-FHCRC néven ismert sejtderivátumokból klónozták.
- Az E6.1 sejtvonalak leukémiából származnak; ezeket a sejtvonalakat az IL-2 expressziójának fokozására használják monoklonális antitestekkel vagy lektinnel történő stimuláció révén. T-sejt-antigénreceptorokat fejeznek ki; ezért ezek a sejtvonalak felhasználhatók az immunrendszeri rendellenességek vizsgálatában és az immuno-onkológiai kutatásokban.
- A Jurkat E6.1 sejtek sejtmorfológiája: A Jurkat E6.1 sejteket egy leukémiás betegből izolálták, és morfológiájuk a T-limfocitákéhoz képest megváltozott, ami halhatatlan sejtvonalakká teszi őket. A limfoblasztsejt akkor alakul ki, amikor a naiv limfocitákat az antigént bemutató sejtek által végzett antigénbemutatás aktiválja. Ez a sejtmag, a citoplazma, az mRNS és a fehérjék fokozott növekedését eredményezi.
- Sejtméret: A Jurkat E6.1 sejtvonalakat klónozták és halhatatlanná tették; átmérőjük általában 10–16 μm között mozog (az átmérő a szuszpenzió típusától függően változhat). Ezeknek a sejtvonalaknak rendkívül gömb alakú sejtformájuk van.
- Genom és kromoszómaszám: Ezek az emberi T-limfocitákból származó pszeudodiploid sejtvonalak, amelyek modellkromoszómája a 46. kromoszóma. Ezenkívül kimutatták, hogy a modális kromoszóma körülbelül 74%-ban jelen van, és a poliploidia aránya körülbelül 5,3%. A kariotípus-vizsgálatok 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2) kariotípust mutattak. Az X és Y kromoszómáknak a legtöbb sejtvonalban jellemzően egy szabályos másolatuk van.
- Jurkat-sejtvonalak vs. E6.1 Jurkat-sejtvonalak: A Jurkat-sejtvonalak az akut limfoblasztos leukémiás betegből először izolált elsődleges szülősejtvonalak. Az E6.1 Jurkat-sejtvonalak azonban a Jurkat-FHCRC sejtvonalakból klónozott származékok.
Sejtkultúra jellemzői
A B16 sejtek tenyésztésének legfontosabb szempontjai
A populáció megduplázódási ideje
A Jurkat sejtvonalak populáció-duplázódási ideje körülbelül 20,7 óra, ami viszonylag gyors sejtfejlődést tesz lehetővé.
Adherens vagy nem adherens
Az E6.1 Jurkat sejtvonalak nem adhézív módon szaporodnak, szuszpenzióban léteznek, akár egyrétegű növekedésként, akár szabadon lebegő csomókként.
Beültetési sűrűség
Az E6.1 Jurkat sejtvonalak ajánlott beültetési sűrűsége 1,0–2,0 × 10⁵ életképes sejt/ml, ami biztosítja az egészséges tapadást és az optimális sejtnövekedést.
Növekedési tápközeg
Az E6.1 Jurkat sejtvonalakhoz szükséges tenyésztőközeg az ATCC által összeállított RPMI-1640 tápközeg (ATCC 30-2001). A teljes táptalajt a megadott összetevők, köztük a borjúszérum (ATCC 30-2002) hozzáadásával állítják elő, hogy a végső koncentráció 10% legyen.
Növekedési feltételek
Az E6.1 Jurkat sejtvonalak megfelelő inkubátorban, 5%-os levegő- és CO₂-tartalom mellett, RPMI-1640 tápközeg és borjúszérum felhasználásával tenyészthetők.
Tárolási feltételek
A Jurkat sejtvonalak hosszú távú tárolása fagyasztott tenyésztési állapotban -130 °C-on vagy gőzfázisú folyékony nitrogénben történjen. A -70 °C-on történő tárolás a sejtek életképességének csökkenéséhez vezethet.
Fagyasztás
A sejtvonalak megőrzése érdekében a sejtvonal-szuszpenzióból körülbelül 0,5–1,0 ml-es alikvotot tárolnak kriogén csövekben. Ezeket a csöveket ezután -70 °C-os kriotároló tartályba helyezik. Másnap a csöveket átviszik egy folyékony nitrogén tartályba, és gőzfázisban tárolják.
Felolvasztás
A Jurkat sejtvonalak felolvasztásához a sejtszuszpenziót tartalmazó fiolákat 37 °C-os vízfürdőbe kell helyezni. A szuszpenziót enyhe rázás mellett 2 percig lehet felolvasztani. A sejtvonalak szennyeződésének elkerülése érdekében elengedhetetlen, hogy a fiola kupakja a vízfürdőn kívül maradjon.
Biológiai biztonsági szint
A Jurkat sejtvonalak tenyésztéséhez BSL-1 biológiai biztonsági szint szükséges a laboratóriumi környezetben, biztosítva az alapvető biztonsági óvintézkedések betartását.
Közzététel: 2023 | Utolsó felülvizsgálat: 2026. május
A Jurkat E6.1 sejtvonalak alkalmazásai
A Jurkat E6.1 sejtvonalat leginkább az immunrendszerrel kapcsolatos rendellenességek és az azokhoz kapcsolódó rákos megbetegedések kutatásában és tanulmányozásában használják. Ezenkívül alkalmas bizonyos, a HIV-fertőzéssel kapcsolatos komplex folyamatok vizsgálatára is, mivel a CD4 T-sejt-receptor elengedhetetlen a retrovírus bejutásához.
Az alábbiakban bemutatjuk azokat a legfontosabb területeket, ahol ezeket a sejtvonalakat alkalmazzák:
Modellrendszer a T-sejt jelátvitelhez és az apoptotikus útvonalakhoz: Ezt a T-sejt-leukémiából származó sejtvonalat széles körben használják a TCR-jelátviteli kaszkáddal kapcsolatos kutatásokban. A Jurkat E6.1 több IL-2-t és IL-8-at szabadít fel, amelyek később elősegítik a T-sejtek aktiválódását és beindítják a gyulladásos útvonalakat. Ez a sejtvonal a hiperfoszforilált Pyk2-ről és a fokozott Vav1-termelésről is ismert, amelyek döntő hatással vannak a T-sejtek aktin-citoszkeletális átrendeződésére. A Jurkat E6-1 sejtvonalban a TCR-szegregáció javítható az LFA-1 erőteljes expressziójával is, ami következésképpen fokozza a TCR-jelátvitelt és az IL-2 expressziót. A Jurkat E6.1 sejtvonalakon sejtproliferációs és sejtciklus-vizsgálatokat is végeznek. Ezeket a vonalakat előszeretettel használják az apoptotikus útvonalak, valamint a tengeri és növényi eredetű vegyületek által kiváltott DNS-károsodás vizsgálatához. Egy 2013-as tanulmány ezeket a sejtvonalakat felhasználva értékelte a cápák epigonális kondicionált táptalajának emberi sejtekre gyakorolt hatását. Hasonlóképpen, a növényi eredetű hirsutin sejtproliferációra gyakorolt gátló hatását is a Jurkat E6.1 sejtvonalakon tanulmányozták. A rákellenes kutatások során is gyakran alkalmazzák a Jurkat E6.1-et a kiválasztott célpontok értékelésére. Ezeken a sejtvonalakon vizsgálták a tengeri neurotoxinok, például a brevetoxinok (PbTx) hatását is.
HIV-kutatások: A Jurkat E6.1 sejtvonalak egyik legjelentősebb alkalmazási területe, hogy alkalmas modellt nyújtanak a HIV-kutatásokhoz, mivel képesek kiválasztani a TCA-t kiváltó különböző jelátviteli eseményeket. A Jurkat E6.1 sejtvonalakat nemcsak a HIV-aktiváció megértéséhez használták, hanem a HIV-latencia mögötti mechanizmusok feltárásához is. A HIV-replikációt és -fertőzést széles körben tanulmányozták ezeken a sejtvonalakon, ahol génszerkesztésnek és génkiütésnek vethetők alá, ahogyan azt egy 2021-es tanulmány is tette. A gyógyszeradagolás HIV-fertőzésre gyakorolt hatásának vizsgálatához – például a hosszú hatástartamú efavirenz (Efa)–enfuvirtide (Enf) együttes terhelésű polimer–lipid hibrid nanorészecskék (PLN) vírusbehatolásra gyakorolt hatásának vizsgálatához – Jurkat E6.1 sejtvonalakat használtak. A CRISPR/Cas9-technológiával módosított Jurkat E6.1-et már többször is felhasználták a HIV behatolásával, replikációjával és fertőzésével kapcsolatos mechanizmusok vizsgálatához.
Kutatási publikációk
Íme néhány figyelemre méltó példa a Jurkat E6.1 sejtvonalakat is magában foglaló kiterjedt kutatási gyűjteményből.
A Jurkat E6.1 sejtvonalakat különböző szelénvegyületekben inkubálták a ligandok expressziójának és a MICA/B felszíni expressziójának vizsgálata céljából.
A karakasinsav által kiváltott citotoxicitás megértése olyan emberi T-sejtvonalakban, mint a Jurkat E6.1 és a HL-60.
Hosszú ideig AZT-vel inkubált Jurkat E6.1 sejtvonalat használtak az azidotimidin (AZT) rezisztencia vizsgálatához HIV-1-fertőzött betegekben.
Ebben a kutatásban polarizált fluoreszcencia-elemző rendszert alkalmaztunk annak érdekében, hogy megértsük a bioindolok – köztük a szerotonin, a triptofán és a melatonin – hatását a Jurkat E6.1 sejtvonalak sejtmembránjának folyékonyságára.
A Tribulus terrestrisből nyert alkaloid-kivonat apoptózist indukált a Jurkat E6.1 sejtekben, hogy megértsük a hatás mögöttes mechanizmusát.
A Jurkat E6.1 sejtekben a T-sejt-receptor jelátvitelét fokozta az LFA-1 expresszió erőteljes növelése.
Előnyök és korlátok
Más sejtvonalakhoz hasonlóan a Jurkat E6.1-nek is megvannak a maga előnyei és korlátai.
Előnyök
Számos ok miatt részesítik előnyben ezekben az alkalmazásokban:
-
Növekedési mód
A Jurkat E6.1 egy szuszpenziós, nem adhezív sejtvonal, ami azt jelenti, hogy szuszpenzióban növekszik, és nem tapad a tenyésztőfelülethez.
-
Gének expressziója
A Jurkat E6.1 sejtvonal az interleukin-2-t (IL-2) és a CD3-at kódoló géneket fejezi ki. A T3 antigénkomplex ellen irányuló monoklonális antitestekkel, lektinekkel vagy forbol-észterekkel történő stimuláció hatására ezek a sejtek fokozott mennyiségű IL-2-t termelnek.
-
Antigének expressziója
A Jurkat E6.1 sejtvonal a T-sejtek aktiválásával és jelátvitelével összefüggő CD3 antigént expresszálja.
-
Expressziós markerek
A sejtvonal expresszálja a T-sejt-antigénreceptor (TCR) markereit, amelyek döntő szerepet játszanak a T-sejtek felismerésében és az immunválaszban.
-
Alkalmazhatóság transzfekcióra
A Jurkat E6.1 klón sejtvonal alkalmas gazdaszervezet-transzfekciós kísérletekre, lehetővé téve exogén genetikai anyagok bejuttatását a sejtekbe különböző kutatási célokból.
Korlátozások
Az előnyök bemutatása után tekintsük át a Jurkat E6.1 sejtvonalak használatával kapcsolatos korlátozásokat:
-
Sejttranszfekció vírusvektorral
A Jurkat E6.1 sejtek transzfekciója a T-sejtekből származó eredetük miatt kihívást jelent. A genetikai módosításhoz általában drága és időigényes vírusvektorokra van szükség. A nem vírusos vektorok alacsony transzfekciós hatékonyságot és jelentős toxicitást mutattak a Jurkat sejtekben.
-
Bakteriális szennyeződés
A kísérleti eredmények megbízhatóságának biztosítása érdekében a Jurkat E6.1 sejtkultúrákat figyelemmel kell kísérni az esetleges bakteriális szennyeződés tekintetében.
-
Vírusos szennyeződések
A Jurkat E6.1 sejtvonalak különböző kemokinreceptorokat és alacsony szintű CD4-et fejeznek ki, ami megkönnyíti a vírusok bejutását. Ezért hajlamosak a T-sejteket fertőző vírusokra, mint például a HTLV és a HIV.
6. Források: protokollok, videók és egyéb anyagok
Ez a szakasz a sejtkultiválás és a transzfekció módszereit és protokolljait, valamint az adott sejtvonalhoz kapcsolódó oktatóvideókat mutatja be:
Sejtkultúra-protokollok
Íme néhány alapvető tenyésztési eljárás, amelyet ennek a sejtvonalnak a tenyésztése során be kell tartani:
- Sejtkultúra-SOP, Jurkat szaporítása: A Kaliforniai Egyetem az USCS Genome böngészőjén is közzétett egy módszert a Jurkat E6-1 klón tenyésztésére.
- Jurkat, E6-1 klón tenyésztése és kezelése: Az Elabscience a termékleírási oldalán közzétette a tenyésztés kezelési protokollját.
Transzfekciós protokollok
Az alábbiakban felsoroljuk a rendelkezésre álló transzfekciós protokollokat:
- Jurkat-sejtek transzfekciós protokollja Lipofectamine LTX reagenssel: A ThermoFisher által gyártott Lipofectamine LTX reagenssel végzett Jurkat-sejt transzfekciós protokoll.
- Amaxa™ 4D-Nucleofector™ protokoll a Jurkat E6.1 klónhoz [ATCC®]: A Lonza Group AG közzétette a 4D-Nucleofector® X egységet használó transzfekciós protokollt az ATCC-től származó Jurkat E6.1 klónhoz.
Videók a Jurkat E6.1-ről
Számos kiváló videó található a sejtkultúra alapjairól, az eljárásokról, a szaporodásról, a lemezre ültetésről és egyéb témákról.
- Sejtek átültetése: Sejtkultúra alapjai: Ez egy remek videó a ThermoFisher által készített, az emberi sejtvonalak átültetéséről szóló alapvető útmutató.
- Sejtek felolvasztása: Sejtkultúra alapjai: Ez a videó a ThermoFisher által készített alapvető útmutatást nyújt a sejtkultúrához és a sejtek felolvasztásához.
- Plazmid-DNS-transzfekciós protokoll: Ez a videó a ThermoFisher által készített, a Lipofectamine® LTX és Plus™ reagenssel végzett plazmid-DNS-transzfekció protokolljára összpontosít.
- Apoptózis mérése 3 mikromoláris staurosporinnal kezelt Jurkat-sejtek szuszpenziójával: Ez a videó bemutatja, hogyan kell elvégezni az apoptózis-vizsgálatot a Celigo képalkotó citométeren Hoechst és kaszpáz 3/7 reagensek felhasználásával, a Nexcelom Bioscience készítésében.