MRC-5 ląstelių linija: žmogaus vaisiaus plaučių fibroblastai virusologiniuose tyrimuose

MRC-5 ląstelės yra žmogaus diploidinė ląstelių linija, plačiai naudojama virusinių vakcinų, įskaitant hepatito A, poliomielito ir pasiutligės vakcinas, gamyboje, taip pat biomedicinos srities tyrimams. Jos yra nepakeičiamas įrankis virusinių infekcijų ir ligų tyrimams bei turi didelę reikšmę vaistų atrankai ir veiksmingumo tyrimams. Ši išsami straipsnis pateiks esminę informaciją apie žmogaus diploidinę ląstelių liniją MRC-5, kad palengvintų jūsų tyrimus.

Bendrosios MRC-5 ląstelių charakteristikos ir kilmė

Norint įvertinti ląstelių linijos pritaikomumą moksliniams tyrimams, labai svarbu suprasti jos kilmę ir bendrąsias charakteristikas. Šiame skyriuje išsamiai aptariamos MRC-5 ląstelių fibroblastinės savybės ir kilmė. Sužinosite apie:

• Kilmę: šias pirmines ląsteles 1966 m. iš 14 savaičių amžiaus kaukazietiško vyriškos lyties vaisiaus plaučių audinio išskyrė J.P. Jacobs, o ne 1996 m., kaip buvo nurodyta anksčiau.
• MRC-5 ląstelių morfologija: MRC-5 ląstelės pasižymi fibroblastams būdinga morfologija.
• Ląstelių skersmuo: MRC-5 ląstelės skersmuo yra maždaug 18 μm.
• Kariotipas: MRC-5 turi normalų diploidinį kariotipą, kurio modalinis chromosomų skaičius yra 46, būdingas normaliai žmogaus ląstelių linijai.

MRC-5 ląstelių linijos auginimo gairės

Norint efektyviai auginti MRC-5 ląstelių liniją, būtina išsamiai suprasti jos specifinius reikalavimus. Toliau pateikiami pagrindiniai aspektai, į kuriuos reikia atsižvelgti siekiant sėkmingo auginimo:

• Padvigubėjimo laikas: MRC-5 ląstelių linijos padvigubėjimo laikas yra maždaug 45 valandos. Priklausomai nuo auginimo sąlygų, jis gali svyruoti nuo 35 iki 45 valandų.

• Adhezinis pobūdis: MRC-5 embrioninės ląstelės yra adhezinės, todėl augimui joms būtina prisitvirtinti prie paviršiaus, kas yra būdinga fibroblastų ląstelėms.

• Optimalus ląstelių tankis: Sėjimui rekomenduojamas optimalus tankis – 1 x 10^4 ląstelių/cm^2. Perkelimo procesas apima adhezyvių ląstelių plovimą PBS tirpalu, apdorojimą „Accutase“ 8–10 minučių, kad jos atsiskirtų, po to – centrifugavimą. Tada ląstelių nuosėdos vėl suspenduojamos auginimo terpėje ir perkeltos į naujus kolbelius tolesniam auginimui.

• Auginimo terpė: Rekomenduojama MRC-5 ląstelių auginimo terpė yra EMEM, papildyta 10 % veršelių serumu, 2,2 g/l NaHCO₃, 2 mM L-glutaminu ir Earle'o subalansuotu druskų tirpalu (EBSS).

• Auginimo sąlygos: Kultūras laikykite drėkinamame inkubatoriuje 37 °C temperatūroje su 5 % CO₂, kad būtų imituojamos fiziologinės sąlygos.

• Laikymo sąlygos: Ilgalaikiam saugojimui MRC-5 ląstelės turi būti laikomos skysto azoto garų fazėje arba temperatūroje, žemesnėje nei -150 °C.

• Užšaldymas ir atšildymas: Naudokite CM-1 arba CM-ACF užšaldymo terpę, taikydami lėto užšaldymo metodą, kad išsaugotumėte ląstelių gyvybingumą. Atšildant, šildykite ląsteles 37 °C vandens vonioje, kol liks tik nedidelis ledo gabalėlis, tada perkelkite į šviežią terpę ir centrifuguokite, kad pašalintumėte krioprotektyvą. Prieš pasėjant į naujus kultūros indus, ląsteles resuspenduokite šviežioje auginimo terpėje.

• Biologinio saugumo lygis: MRC-5 kultūrų tvarkymui ir priežiūrai reikalinga 1 biologinio saugumo lygio laboratorija, užtikrinanti saugos protokolų laikymąsi.

Šios gairės skirtos padėti tyrėjams išlaikyti MRC-5 ląstelių liniją optimaliomis sąlygomis, taip užtikrinant patikimus ir pakartojamus rezultatus jų moksliniuose tyrimuose.

Paskelbta: 2023 m. | Paskutinis peržiūrėjimas: 2026 m. gegužė

MRC-5 ląstelių linija: privalumai ir trūkumai

Kaip ir kitos ląstelių linijos, MRC-5 žmogaus diploidinės ląstelės turi daug privalumų ir trūkumų. Šiame skyriuje aptarsime keletą svarbiausių iš jų, kurie gali padėti jums nuspręsti, ar jas naudoti savo tyrimuose.

Privalumai

Pagrindiniai MRC-5 ląstelių privalumai yra šie:

• Iš žmogaus gauta normali ląstelių linija

  MRC-5 vaisiaus ląstelės yra gautos iš normalaus žmogaus plaučių audinio, todėl tai yra vertinga priemonė mokslininkams, tiriančiems žmogui būdingas ligas. Kadangi tai yra normali diploidinė ląstelių linija, ji labai tiksliai atkuria žmogaus ląstelių fiziologiją ir reakcijas, todėl, palyginti su vėžinėmis ar transformuotomis ląstelių linijomis, yra tikslesnis modelis biomedicininiams ir farmacijos tyrimams.

• Jautrumas virusams

  MRC-5 fibroblastų ląstelės pasižymi dideliu jautrumu keliems žmogaus virusams, įskaitant tuos, kurie sukelia kvėpavimo takų infekcijas ir ligas, pavyzdžiui, gripą ir koronavirusus. Dėl šios savybės jos ypač naudingos tiriant virusų patogenezę, atliekant antivirusinių vaistų atranką ir kuriant virusines vakcinas. MRC-5 ląstelių gebėjimas užtikrinti veiksmingą virusų replikaciją leidžia tyrėjams suprasti virusinių infekcijų mechanizmus ir įvertinti potencialių terapinių priemonių veiksmingumą.

Apribojimai

Ribotas gyvenimo ciklas: Nepaisant jų naudingumo, MRC-5 fibroblastų ląstelių linija in vitro turi ribotą gyvenimo ciklą. Paprastai jos patiria maždaug 42–46 populiacijos padvigubėjimus, kol patenka į replikacinės senatvės būseną. Šis ribotas replikacinis pajėgumas kelia iššūkį ilgalaikiams eksperimentams, kuriems reikalinga nuolatinė ląstelių kultūra. Mokslininkai turi atidžiai apsvarstyti eksperimentų trukmę ir atitinkamai planuoti, kad išvengtų problemų, susijusių su senėjimo sukeltomis ląstelių elgesio pokyčiais. Be to, dėl riboto MRC-5 ląstelių gyvavimo laiko jas reikia periodiškai papildyti šviežiai išaugintomis ląstelėmis, o tai gali turėti įtakos eksperimentų nuoseklumui ir atkuriamumui.

MRC-5 ląstelių pritaikymas moksliniuose tyrimuose

Antivirusinių tyrimų ir vakcinų kūrimo pažanga naudojant MRC-5 ląsteles

MRC-5 ląstelės, gautos iš 14 savaičių amžiaus abortuoto vaisiaus plaučių audinio, tapo kertiniu akmeniu antivirusinių tyrimų ir vakcinų kūrimo srityje. Šios diploidinės ląstelių linijos yra neatsiejama raudonukės viruso vakcinos ir Sabino poliomielito viruso vakcinos gamybos dalis. Kadangi MRC-5 ląstelės yra išgautos iš žmogaus audinių, jos tampa išskirtiniu modeliu virusų elgsenos tyrimams, pavyzdžiui, poliomielito viruso replikacijai, SARS-CoV amplifikacijos mechanizmams ir paprastojo herpeso viruso susidarymui laboratorinėmis sąlygomis.

Šių ląstelių jautrumas įvairiems virusams supaprastino vakcinų kūrimo procesą, suteikdamas patikimą ląstelinį substratą virusų replikacijai, pavyzdžiui, tiems, kurie sukelia tymus ir raudonukę. MRC-5 ląstelių nevėžinis pobūdis yra gyvybiškai svarbus užtikrinant vakcinų saugumą, nes jos suteikia reakciją, kuri rodo, kas vyktų žmogaus ląstelėse.

Tyrimai, kuriuose naudojamos MRC-5 ląstelės, leido padaryti reikšmingą pažangą virusinių infekcijų supratimo ir vakcinų tobulinimo srityse. Pavyzdžiui, 2021 m. tyrimas parodė, kad pasiutligės viruso gamybos mastą galima padidinti slopinant tam tikrus ląstelių baltymus interferono inhibitoriais, taip pasiekiant didesnį viruso išeigą [3]. Be to, 2019 m. tyrime, kuriame buvo nagrinėjama MRC-5 ląstelių reakcija į pasiutligės virusinę infekciją, buvo pabrėžtas eksosomų, miR-423-5p ir I tipo interferono signalinio kelio potencialas kaip tikslų, kuriuos pasiekus būtų galima pagerinti pasiutligės vakcinos gamybą [4].

MRC-5 ląstelės ląstelinėje terapijoje ir ligų tyrimuose

MRC-5 ląstelės taip pat atlieka lemiamą vaidmenį ląstelių terapijos srityje. Jų palyginimas su mezenchiminėmis stromos ląstelėmis iš virkštelės, ypač diferenciacijos potencialo atžvilgiu, sukėlė didelį susidomėjimą jų panaudojimu terapinėse taikymuose. Ląstelių terapijos pozicijos pareiškimuose pripažįstamas šių ląstelių terapinis potencialas gydant įvairias ligas. Pavyzdžiui, jos yra perspektyvios imuninės sistemos reakcijų reguliavimui tokiose ligose kaip išsėtinė sklerozė ir megakariocitų aktyviklių veiklos stiprinimui, o tai svarbu trombocitų gamybai.

Be terapinio pritaikymo, MRC-5 ląstelės praturtino ligų tyrimų sritį, ypač padėdamos geriau suprasti virusinius vaistus ir preparatus nuo pirmuonių. Kaip refrakterinė ląstelių linija, MRC-5 ląstelės turi ribotą gyvavimo trukmę, tačiau jų indėlis į medicininius tyrimus yra didžiulis. Jos atlieka svarbų vaidmenį atrandant antivirusinius preparatus ir naudojamos megakariocitų kolonijų tyrimuose, siekiant geriau suprasti trombocitų susidarymo procesą. Ilgalaikis MRC-5 ląstelių palikimas ir toliau formuoja medicinos mokslo panoramą, gerindamas mūsų galimybes kovoti su sudėtingomis ligomis ir būklėmis.

Gilinkitės į mokslą: sužinokite daugiau apie MRC-5 ląsteles ir susijusias mokslinių tyrimų priemones

Publikacijos apie MRC-5 ląstelių liniją

MRC-5 ląstelių linija, kuri yra pagrindinė medicininių tyrimų priemonė, buvo įvairių svarbių tyrimų objektas. Toliau pateikiami keli reikšmingi leidiniai, kuriuose šios ląstelių linijos buvo panaudotos tyrimuose:

• Kiaulių cirkoviruso nustatymas žmogaus diploidinėse 2BS ir MRC-5 ląstelėse vakcinos gamybai
  2019 m. žurnale „Chinese Journal of Biologicals“ paskelbtame šis tyrimas nagrinėjo I ir II tipo kiaulių cirkoviruso buvimą žmogaus diploidinėse 2BS ir MRC-5 ląstelių linijose, pabrėždamas jo reikšmę vakcinos kūrimui.

• Circ-UQCRC2 ekspresijos slopinimas sumažino lipopolisacharidų sukeltą žalą MRC-5 ląstelėse per miR-326/PDCD4/NF-κB signalinį
  kelią. Šiame 2021 m. žurnalo „International Immunopharmacology“ straipsnyje mokslininkai tyrė, kaip veikdami cirkuliacinę RNR, konkrečiai circ-UQCRC2, galima sušvelninti lipopolisacharidų sukeltą ląstelių pažeidimą MRC-5 ląstelėse per miR-326/PDCD4/NF-κB signalinį kelią.

• Kurarinonas slopina HCoV-OC43 infekciją, trukdydamas virususukeltą autofaginį srautą žmogaus plaučių MRC-5 ląstelėse.
  Šiame 2020 m. žurnale „Journal of Clinical Medicine“ paskelbtame tyrime buvo nagrinėjamas kurarinono terapinis veiksmingumas prieš žmogaus koronavirusą HCoV-OC43 MRC-5 ląstelėse, pabrėžiant šio junginio potencialą moduliuoti virusosukeltų autofaginių procesų reguliavimą.

• Auraptenas pasižymi antivirusiniu poveikiu žmogaus koronaviruso OC43 atžvilgiu MRC-5 ląstelėse
  . 2023 m. žurnale „Nutrients“ paskelbtame šis tyrimas parodė, kad auraptenas, išbandytas su MRC-5 žmogaus diploidinėmis ląstelėmis, pasižymi antivirusinėmis savybėmis prieš koronavirusą HCoV-OC43, atverdamas naują kelią antivirusinėms strategijoms.

• Resveratrolio turinčių „Vitis vinifera“ genėjimo atliekų ekstraktų poveikis HeLa, MCF-7 ir MRC-5 ląstelėms: apoptozės, autofagijos ir nekrozės sąveika
  Šiame tyrime, 2022 m. paskelbtame žurnale „Pharmaceutics“, buvo nagrinėjamas resveratrolo turtingų „Vitis vinifera“ ekstraktų poveikis trims žmogaus ląstelių linijoms, įskaitant MRC-5 liniją, suteikiant įžvalgų apie galimus tokių ekstraktų terapinius pritaikymus vėžio ir kitų ligų gydymui.

Šie straipsniai pabrėžia MRC-5 ląstelių linijos universalumą, padedantį vykdyti įvairius ir novatoriškus tyrimus virusologijos, onkologijos ir kitose srityse, taip reikšmingai prisidedant prie mūsų supratimo apie ląstelių reakcijas ir terapines galimybes.

Dažnai užduodami klausimai apie MRC-5 ląsteles

Literatūra

1. Yang, X. ir kt., „Interferono slopinimas padidina bandomojo masto pasiutligės viruso gamybą žmogaus diploidinėse MRC-5 ląstelėse“. Viruses, 2021. 14(1): p. 49.
2. Wang, J. ir kt., Indukuojamo miR-423-5p pristatymas per eksosomas padidina MRC-5 ląstelių atsparumą pasiutligės viruso infekcijai. International Journal of Molecular Sciences, 2019. 20(7): p. 1537.
3. McKenna, K.C., „Abortuotų vaisiaus audinių naudojimas vakcinose ir medicininiuose tyrimuose sumenkina visų žmonių gyvybės vertę“. „Linacre Q“, 2018. 85(1): p. 13–17.
4. Jordan, I. ir V. Sandig, „Matrica ir užkulisiai: ląsteliniai substratai virusinėms vakcinoms“. „Viruses“, 2014. 6(4): p. 1672–700.