Calu-3 세포주
Calu-3 세포는 비소세포성 폐암을 나타내는 인간 유래 기도 상피 세포주입니다. 폐암 생물학, 호흡기 질환, 숙주-병원체 상호 작용, 기도 내 약물 수송 연구 등 생물의학 연구에 널리 사용됩니다. 또한 여러 호흡기 질환의 치료법을 개발하는 데도 사용됩니다.
이 문서에서는 Calu-3 세포주에 대한 포괄적인 지식을 제공합니다. 여기서 배우게 될 내용은 다음과 같습니다:
- Calu-3 세포의 기원과 일반적인 특성
- Calu-3 세포주: 배양 정보
- Calu-3 세포의 장점과 단점
- 연구에서의 Calu-3 세포주 활용
- Calu-3 세포 연구 출판물
- Calu-3 세포에 대한 리소스 프로토콜, 동영상 등
1. Calu-3 세포의 기원과 일반적인 특성
세포주에 대해 필요한 주요 정보는 세포주의 기원과 일반적인 특성입니다. 이는 연구 작업에서 세포주의 사용을 결정하는 데 도움이 됩니다. 이 섹션에서는 Calu-3 세포주에 대한 이 필수 정보를 학습하는 데 도움이 됩니다. 여기에는 다음이 포함됩니다: Calu-3 세포주란 무엇인가요? Calu-3 세포의 형태는 무엇인가요? Calu-3 세포의 기원은 무엇인가요?
- Calu-3 세포는 폐 선암을 앓고 있는 백인 남성(25세)의 흉막 삼출액(전이 부위)에서 얻었습니다. 이 세포주는 1975년 메모리얼 슬론 케터링 암 센터의 요르겐 포그와 제르맹 트렘페에 의해 확립되었습니다.
- Calu-3 세포는 상피와 유사한 형태를 가지고 있습니다.
- Calu-3 세포의 크기는 직경이 8~9미크론에서 20미크론입니다.
- 이 세포는 K-RAS(G13D), TP53, CDKN2A 유전자에 돌연변이를 가지고 있으며 야생형 EGFR을 발현합니다.
A549 대 Calu-3
A549와 Calu-3 세포는 인간 폐 선암 세포주이지만 뚜렷한 특징을 가지고 있습니다. Calu-3 세포와 A549 세포 모델의 주요 차이점은 점액층의 두께입니다. Calu-3 세포는 더 얇은 점액층을 형성하여 근위 기도 상피를 모델링합니다. 반면에 A549 세포는 이러한 특성이 없으며 원위 호흡기의 생리적 구조를 표현하는 데 더 적합합니다 [1].
2. Calu-3 세포주: 배양 정보
이 섹션에서는 Calu-3 세포주를 배양하는 데 필요한 핵심 사항을 알려드립니다. 여기에서는 이에 대해 설명합니다: Calu-3 세포 배가 시간이란 무엇인가요? Calu-3 세포 배지란 무엇인가요? Calu-3 세포 배양 프로토콜이란 무엇인가요? Calu-3 세포는 어떻게 배양하나요?
Calu-3 세포 배양을 위한 핵심 사항
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배양 시간: |
Calu-3 세포의 배양 시간은 약 35시간입니다. |
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부착 또는 부유 상태: |
Calu-3은 부착성 폐 선암 세포주입니다. |
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분할 비율: |
Calu-3 세포주의 하위 배양 비율은 1:2 ~ 1:4입니다. 세포를 인산 완충 식염수(PBS) 1배액으로 헹구고 상온에서 약 10분간 Accutase(통과 용액)로 배양하는 하위 배양 방법. 그 후 신선한 세포 배지를 추가하고 분리된 세포를 원심분리합니다. 세포 펠릿을 조심스럽게 다시 부유시키고 세포를 신선한 배양 배지가 들어 있는 플라스크에 분배하여 성장시킵니다. |
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성장 배지: |
10% FBS, 2mM L-글루타민, 1.5g/L NaHCO3, EBSS, 1mM 피루베이트 나트륨 및 NEAA가 포함된 EMEM 배지를 사용하여 Calu-3 세포를 배양합니다. Calu-3 세포 배지는 일주일에 2~3회 교체해야 합니다. |
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성장 조건: |
Calu-3 세포는 37°C 온도와 5% CO2 공급에서 가습 인큐베이터에서 배양합니다. |
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보관: |
냉동 세포는 장기적으로 세포의 생존력을 보호하기 위해 액체 질소의 증기상 또는 -150°C 이하의 온도에서 보관해야 합니다. |
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냉동 과정 및 매체: |
CM-1 또는 CM-ACF 동결 배지는 주로 Calu-3 폐 세포주를 동결하는 데 사용됩니다. 세포 생존력을 보존하고 세포가 충격을 받지 않도록 하기 위해 세포는 분당 1°C씩만 온도를 낮추는 느린 동결 과정을 거칩니다. |
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해동 과정: |
37°C로 미리 설정된 수조에 바이알을 약 1분간 또는 작은 얼음 덩어리가 남을 때까지 넣어 세포를 해동합니다. 새로운 배양 배지를 추가하고 세포를 원심분리하여 동결 배지 성분을 제거합니다. 그 후 세포 펠릿을 다시 부유시키고 세포를 성장 배지가 들어 있는 새 플라스크에 붓습니다. |
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생물학적 안전 수준: |
Calu-3 세포주를 취급하려면 생물안전 레벨 1 실험실 설정이 필수적입니다. |
3. Calu-3 세포의 장점과 단점
다른 인간 세포주와 마찬가지로 Calu-3 세포도 고유한 장점과 단점이 있습니다. 여기서는 몇 가지 중요한 사항에 대해 설명하겠습니다.
장점
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체외 기도 상피 모델:
호흡기 연구에서 Calu-3 세포는 기도 상피에 대한 효율적인 시험관 내 모델 역할을 합니다. 인간 기도 내벽의 특성을 반영하여 약물 수송, 숙주-병원체 상호 작용 연구 및 뮤신 생성을 연구할 수 있습니다.
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양극화:
Calu-3 세포는 분극화된 단층을 형성하여 보다 현실적인 맥락에서 약물 수송 및 숙주-병원체 상호 작용을 조사하는 데 널리 사용됩니다.
단점
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암 세포주:
Calu-3 세포는 폐 선암에서 얻은 것이므로 건강한 폐 조직을 완전히 대표하지 못할 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 연구자는 연구 모델로 사용할 때 이 점을 고려해야 합니다.
4. 연구에서의 Calu-3 세포주 활용
Calu-3는 생물의학 연구에서 여러 가지 응용 분야를 제공합니다. 이 섹션에서는 가장 유망한 몇 가지를 소개합니다.
- 호흡기 질환 연구: Calu-3 폐 세포는 낭포성 섬유증, 천식, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD)과 같은 다양한 호흡기 질환이나 장애를 연구하는 데 사용됩니다. 치아라 파피와 동료들이 수행한 연구에서는 Calu 3 낭포성 섬유증 시험관 모델을 사용하여 miRNA-101-3p를 표적으로 하는 항 miR-101-3p 펩티드 핵산(PNA)의 영향을 조사했습니다. 이 연구에서는 PNA 치료가 낭포성 섬유증 막 전도도 조절기(CFTR) 유전자의 발현을 증가시키는 경향이 있음을 발견하여 낭포성 섬유증 및 관련 질환에 대한 잠재적인 치료 전략을 제시했습니다[2].
- 신약 개발: Calu-3 세포는 여러 호흡기 질환에 대한 약물을 테스트하고 개발하는 모델 역할을 합니다. 또한, 이 세포는 기도 상피를 통한 약물 수송을 연구하는 데에도 사용됩니다. 예를 들어, 2021년에 수행된 연구에서는 안드로그라피스 파니쿨라타 식물 추출물의 항바이러스 활성과 그 생리활성 안드로그라폴리드가 Calu-3 세포의 사스-코비드-2 감염에 미치는 영향을 탐구했습니다[3].
- 숙주-병원체 상호작용: Calu-3 세포는 병원체와 기도 상피의 상호작용을 연구하는 데 이상적이며, SARS-CoV-2와 같은 호흡기 감염을 이해하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 박병권 박사와 동료들은 SARS-CoV-2 감염에 대한 Calu-3 및 베로 세포 반응과 바이러스 생성을 조사했습니다[4].
5. Calu-3 세포: 연구 출판물
다음은 Calu-3 세포와 관련하여 흥미롭고 자주 인용되는 연구 논문입니다:
일산화탄소 방출 분자-2는 비소세포폐암 Calu-3 세포의 증식, 이동, 침입을 억제하고 세포 사멸을 촉진합니다
이 연구는 2018년 유럽 의학 및 약리학 리뷰에 게재되었습니다. 이 연구는 일산화탄소 방출 분자-2(CORM-2)가 비소세포폐암 세포(Calu-3)의 세포 사멸을 촉진하고 증식, 이동 및 침입을 억제한다는 사실을 제시했습니다.
Calu-3 상피 세포는 시험관 내에서 갓 분리한 원발성 비강 상피 세포와 다른 면역 및 상피 장벽 반응을 보입니다
임상 및 중개 알레르기(2018)에 실린 이 연구에서는 Calu-3 세포주와 갓 배양한 원발성 비강 상피 세포의 면역 및 상피 장벽 반응을 비교했습니다.
퀴닌은 인간 세포주의 SARS-CoV-2 감염을 억제합니다
바이러스(2021)에 실린 이 기사에서는 Calu-3와 같은 다양한 바이러스 감염 세포주에 대한 퀴닌의 효과를 평가하여 SARS-CoV-2 감염에 대한 잠재적 치료제로 퀴닌을 제안했습니다.
높은 D-포도당 수치는 인간 기도 상피 세포주 Calu-3에서 GLUT1을 통해 ACE2 발현을 유도합니다
BMC 분자 및 세포 생물학(2022)에 발표된 이 연구에 따르면 높은 D-글루코스가 GLUT1 유전자 조절을 통해 Calu-3 세포의 ACE2 발현을 촉진한다고 합니다.
돌로시그라뉼라 피그룸은 호흡기 상피 세포에서 SARS-CoV-2에 대한 면역을 조절합니다
병균(2021)에 실린 이 논문에서는 폐 상피 세포에서 돌로시그라뉼라 피그룸 040417의 면역 조절 효과를 탐구했습니다. 또한 이 면역 박테리아가 SARS-CoV-2 감염으로부터 보호할 수 있는 잠재력을 조사했습니다.
6. Calu-3 세포에 대한 리소스: 프로토콜, 동영상 등
세포 배양 및 감염과 관련된 정보로 구성된 Calu-3 세포에 대한 많은 온라인 리소스를 이용할 수 있습니다.
- Calu-3 세포 감염 프로토콜: 이 리소스는 Calu-3 세포 감염에 대한 중요한 지식을 제공합니다.
- Calu-3 세포 감염: 이 동영상 튜토리얼은 체외 Calu-3 감염 프로토콜을 학습하기 위한 단계별 가이드입니다.
여기에 Calu-3 세포 배양 프로토콜이 언급되어 있습니다.
- Calu-3 세포: 이 문서에는 Calu-3 세포 배지 및 하위 배양 또는 통과 프로토콜에 관한 정보가 포함되어 있습니다.
참고 문헌
- Wiese-Rischke, C., R.S. Murkar 및 H. Walles, 하기도 생물학적 모델-생의학 연구를 위한 인간 3D 장벽 모델의 도전 과제 및 특수 요구 사항. 약리학, 2021. 13(12).
- Fabbri, E., 외, 마이크로RNA miR-101-3p를 표적으로 하는 펩타이드 핵산(PNA)으로 인간 기도 상피 Calu-3 세포를 처리하는 것은 낭포성 섬유증 막전도 조절 유전자() 유전자 발현 증가와 관련이 있습니다. 유럽 의약 화학 저널, 2021. 209: p. 112876.
- Sa-Ngiamsuntorn, K., 외, 인간 폐 상피 세포에서 안드로그라피스 파니쿨라타 추출물과 그 주성분 안드로그라폴리드의 항 SARS-CoV-2 활성 및 주요 장기 세포 대표에서의 세포 독성 평가. 천연물 저널, 2021. 84(4): p. 1261-1270.
- Park, B.K., 외., SARS-CoV-2 감염시 Calu-3 세포와 베로 세포의 차별적 신호 및 바이러스 생산. Biomol Ther (서울), 2021. 29(3): p. 273-281.