HuH7 ląstelės: vartai į hepatomos ir HCV tyrimus

HuH7 ląstelių linija, gauta iš žmogaus hepatomos, yra nemirtingų navikinių epitelio tipo ląstelių rinkinys. Ši linija, kartu su jos dariniais HuH7.5 ir HuH7.5.1, eksperimentinėse sąlygose tarnauja kaip praktiškas pirminių hepatocitų pakaitalas. Ji dažniausiai naudojama ląstelių kultūros modeliuose, siekiant tirti hepatito C viruso (HCV) infekciją ir hepatomos patofiziologiją.

HuH7 ląstelių kilmė ir charakteristikos

Prieš pradedant naudoti HuH7 ląstelių liniją tyrimams, būtina suprasti jos kilmę, pagrindines savybes ir optimalias auginimo sąlygas.

HuH7 ląstelių liniją 1982 m. sukūrė Sato, J. ir Nakabayshi, H., ją išskirdami iš labai diferencijuotos hepatocitų vėžio linijos. Ji buvo gauta iš 57 metų amžiaus japonų vyro kepenų ląstelių karcinomos. HuH7 ląstelės pasižymi gebėjimu gaminti įvairias fiziologiškai svarbias medžiagas, pvz., albuminą ir alfa-fetoproteiną, bei yra labai jautrios HCV infekcijai, todėl jos tinka naudoti HCV replikonų sistemose. Dėl šios savybės ląstelių linija yra vertinga atliekant anti-HCV terapinių preparatų atranką ir kūrimą. HuH7 ląstelės pasižymi epitelio tipo morfologija, yra šešiakampės formos ir augimo metu prisitvirtina prie paviršių, sudarydamos 2D monosluoksnius. Vidutiniškai HuH7 ląstelių skersmuo yra 21,9 µm, jos linkusios būti didesnės ir plokštesnės. HuH7 ląstelių linijai būdingas nevienodas chromosomų skaičius, paprastai svyruojantis nuo 55 iki 63, o tai atspindi genetinį ląstelių populiacijos kintamumą. Šis nevienodumas yra selekcinio spaudimo, patiriamo ląstelių kultūroje, pasekmė ir gali skirtis priklausomai nuo laboratorijos sąlygų.

Lyginamoji analizė: HuH7 ir HuH7.5 ląstelių linijos

HuH7.5 ląstelių linija, kilusi iš HuH7, skiriasi pirmiausia dėl RIG-I (DDX58) geno, kuris yra labai svarbus ląstelių vidaus antivirusiniam atsakui, misenso mutacijos. Ši mutacija padidina HuH7.5 ląstelių leidžiamumą genominės ir subgenominės HCV RNR replikacijai, išskirdama ją iš pirminės HuH7 ląstelių linijos pagal jos naudingumą virusologiniuose tyrimuose.

HuH7 ląstelių auginimas: pagrindiniai protokolai, užtikrinantys optimalų augimą

HuH7 ląstelės, kurios yra neatsiejama daugybės mokslinių tyrimų dalis, reikalauja tikslių auginimo sąlygų, kad galėtų klestėti. Šiame skyriuje gilinamasi į pagrindinius HuH7 ląstelių kultivavimo aspektus, užtikrinančius jų fiziologinio aktualumo išlaikymą moksliniuose tyrimuose.

Padvigubėjimo laiko dinamika

HuH7 ląstelių dvigubėjimo laikas paprastai yra 24 valandos, nors ląstelių kultūros terpės skirtumai gali šį laikotarpį pratęsti iki 36–48 valandų, o tai pabrėžia aplinkos sąlygų įtaką ląstelių proliferacijai.

Adhezijos charakteristikos

HuH7 ląstelės daugiausia sudaro dvimatį monosluoksnį, prisitvirtindamos prie kultūros lėkščių ir kolbų paviršių, o tai pabrėžia jų pirmenybę stabiliam fiziniam substratui, o ne suspensinėms kultūroms.

Optimalus sėjimo tankis

HuH7 ląstelių konfluencijos palaikymas 30–90 % intervale yra labai svarbus, siekiant išvengti proliferacijos greičio sumažėjimo, kai konfluencija viršija 90 %. Subkultūravimas naudojant „Accutase“ palengvina atsiskyrimą, leidžiant sėti tankiais, pritaikytais eksperimentiniams poreikiams, svyruojančiais nuo optimalaus (2×10⁴ ląstelių/cm²) iki prisotinimo (6×10⁴ ląstelių/cm²) lygių.

Mitybos reikalavimai

Dulbecco modifikuota Eagle terpė (DMEM) su dideliu gliukozės kiekiu ir papildyta 10 % veršelių serumo (FBS) sudaro idealias mitybos sąlygas HuH7 ląstelėms. Reguliarus terpės atnaujinimas, idealiu atveju 2–3 kartus per savaitę, yra labai svarbus norint išlaikyti ląstelių sveikatą.

Aplinkos sąlygos

Drėkinamas inkubatorius, nustatytas į 5 % CO₂ ir 37 °C, optimaliai palaiko HuH7 ląstelių kultūrą, imituodamas fiziologines sąlygas, palankias ląstelių veiklai.

Ilgalaikis saugojimas

Ilgalaikiam saugojimui HuH7 ląstelės turėtų būti laikomos skysto azoto garų fazėje, taip užtikrinant jų gyvybingumą būsimiems tyrimams.

Kriokonservavimas ir atgaivinimas

Laipsniško užšaldymo technika yra labai svarbi ląstelių gyvybingumui išlaikyti krioprezervacijos metu. Ląstelės turėtų būti suspenduotos specialiai sukurtoje užšaldymo terpėje, pavyzdžiui, CM-1, užtikrinančioje sklandų perėjimą į kriogeninį saugojimą. Atšildžius, ląstelių kultūroms atkurti būtina greita, bet švelni reanimacija 37 °C vandens vonioje, po kurios ląsteles reikia centrifuguoti, kad būtų pašalinta užšaldymo terpė, ir vėl suspenduoti šviežioje auginimo terpėje.

Biologinio saugumo aspektai

Rekomenduojama laikytis 1 lygio biologinio saugumo protokolo dirbant su HuH7 ląstelių linija ir ją dauginant, laikantis laboratorijų saugos ir etikos standartų.

Laikydamiesi šių kruopščiai apibrėžtų kultivavimo sąlygų, mokslininkai gali užtikrinti tvirtą HuH7 ląstelių augimą ir fiziologinį tinkamumą savo moksliniuose tyrimuose, taip atverdami kelią novatoriškiems atradimams hepatomos ir hepatito C viruso tyrimų srityje.

Ištyrinėkite HuH7 ląsteles ir pasiekite savo mokslinius laimėjimus

HuH7 ląstelės: privalumai ir trūkumai

HuH7 ląstelių linija turi tiek privalumų, tiek trūkumų. Apžvelkime galimus šios ląstelių linijos privalumus ir trūkumus, nes tai gali padėti jums nuspręsti, ar ji tinka jūsų eksperimentams.

HuH7 ląstelių linijos privalumai

HuH7 ląstelės turi daug charakteringų savybių, dėl kurių jos yra patrauklios moksliniams tyrimams.

• Lengvas dauginimas: skirtingai nuo kitų žmogaus hepatomos ląstelių linijų, HuH7 ląstelių liniją galima lengvai auginti be serumo; tačiau CLS rekomenduoja naudoti RPMI 1640 su 10 % FBS ir 2 mM L-glutaminu. HuH-7 ląstelės išskiria augimo faktorių, kuris padeda ląstelėms augti be serumo.
• Transfekcijos lankstumas: HuH7 ląstelių linija plačiai naudojama transfekcijos tikslais dėl savo didelio imlumo HCV genomui. Todėl šios ląstelės yra labai svarbios atliekant anti-HCV vaistų atranką ir kūrimą.
• Alternatyva žmogaus hepatocitams: HuH7 ląstelių linija yra puikus žmogaus hepatocitų pakaitalas. Ji gali padėti tyrėjams tirti kepenų vaistų transporterius ir suprasti tam tikrų vaistų sąveiką su MRP (su daugialypės vaistų rezistencijos susijusiais baltymais).
• Ksenotransplantacijos pelės modelio kūrimas: HuH7 ląstelės buvo naudojamos ląstelių linijos kilmės ksenotransplantacijos pelės modelio sukūrimui. Šis gyvūnų modelis gali suteikti mokslininkams vertingos informacijos apie baltymų kinazės inhibitorius ir priešvėžines terapijas.
• Vėžio tyrimai: HuH7 ląstelių linija yra žmogaus kepenų vėžio ląstelių linija, kuri padeda mokslininkams atlikti kepenų vėžio tyrimus.

HuH-7 ląstelių linijos apribojimai

Su HuH7 ląstelių linijos kultivavimu susiję tam tikri apribojimai.

Mikrobinis užteršimas: Bakterinis užteršimas yra dažniausia problema ląstelių kultūroje. Įvykus infekcijai, ją galima atpažinti pagal kultūrinės terpės pH pokyčius ir drumstumą. Tarp bakterinių užteršimų mikoplazmos užteršimas paprastai nėra akivaizdus. Tačiau jis lėtai veikia ląstelių linijos morfologiją, genų ekspresiją ir kitas savybes.

Kultivavimo laikotarpis: nors HuH-7 ląstelių linija yra nemirtinga, kultivavimo laikotarpio viršijimas gali palaipsniui paveikti ląstelių sveikatą. Tai gali paveikti proliferacijos greitį ir genų ekspresiją, o tai gali sumažinti rezultatų atkuriamumą. HuH-7 ląstelių linijos atveju pasėlių skaičius turėtų būti mažesnis nei 20–25.

HuH-7 ląstelių taikymo sritys

Ši iš žmogaus hepatomos gauta ląstelių linija turi daug mokslinių taikymų. Čia aprašome keletą mokslinių tyrimų sričių, kuriose naudojama HuH7 ląstelių linija.

1. Atsparumas vaistams: HuH7 yra hepatoceliulinės karcinomos (HCC) ląstelių linija, kuri gali būti naudojama tirti atsparumą vaistams, skirtiems potencialiam kepenų vėžio gydymui. 2021 m. atliktame tyrime buvo naudojamos HuH7 ląstelės, kurios eksperimentiniu būdu buvo padarytos atsparios sorafenibui, siekiant sukurti naujus ir veiksmingus vaistus, t. y. mitochondrijose kaupiasi savaime susidarančius peptidus.

2. Genetinės įžvalgos ir molekulinis profiliavimas naudojant HuH7 ląsteles: skirtingos HuH7 ląstelių linijos, įskaitant įvairius darinius ir variantus, leido giliau suprasti genų ekspresiją ir konkrečių genominių žymenų vaidmenį ligose. Tokios technikos kaip Raman spektroskopija, kurią propaguoja tokie mokslininkai kaip Evgeny Gladilin, buvo pritaikytos HuH7 ląstelėms molekuliniam ir ląstelių profiliavimui, atskleidžiant įžvalgas apie ląstelių reakciją į virusinę infekciją. Raman spektroskopijos potencialas, derinamas su tokiais metodais kaip kiekybinė proteomika, palengvino šeimininkės ląstelių reakcijų tyrimą, įskaitant interferono reakciją ir pokyčius lipidų lašeliuose, kurie yra kritiškai svarbūs siekiant suprasti HCV replikaciją ir SARS poveikį. Siekiant suprasti įvairių onkogeninių žymenų elgseną reaguojant į bet kokį gydymą, galima tirti jų ekspresiją, pavyzdžiui, tyrime, kuriame HuH7 ląstelės buvo naudojamos Kaempferolio junginio poveikiui MMP9 ir AKT kelio genų ekspresijos modeliams tirti. Šie keliai reguliuoja hepatoceliulinės karcinomos metastazavimą ir invazyvumą. Kitas neseniai atliktas tyrimas taip pat tyrė Wnt/β-katenino signalinės kaskados geno vaidmenį HCC ląstelių išlikimui ir augimui.

3. Vaistų kūrimas: HuH7 ląstelės plačiai naudojamos vaistų atrankos ir kūrimo tyrimuose, skirtuose kovai su kepenų vėžiu. Buvo atlikta daugybė tyrimų, siekiant ištirti daugelio augalų ekstraktų, augalinės kilmės junginių, nanodalelių ir kitų terapinių agentų slopinamąjį potencialą prieš HCC. 2022 m. atliktame tyrime, naudojant HuH7 ląstelių liniją, buvo tiriamos radionuklido proapoptotinės ir priešvėžinės savybės kovojant su hepatoceliuline karcinoma.

4. HuH7 ląstelės: virusinių tyrimų ir ląstelių analizės centras HuH7 ląstelės tapo kertiniu akmeniu virusinių infekcijų ir infekcinių ligų, ypač hepatito C viruso (HCV), bei jų sąveikos su koronavirusais, pvz., SARS-CoV-2, atsakingu už koronaviruso ligą 2019 (COVID-19), tyrimuose. Eksperimentinių HCV ląstelių kultūros sistemų (HCVcc), naudojančių HuH7 ląsteles, sukūrimas žymiai pagerino mūsų galimybes tirti sudėtingą HCV replikacijos procesą ir šeimininko veiksnius, būtinus HCV infekcijai. Tai apima HCV RNR replikacijos efektyvumo ir infekcinių virionų gamybos tyrimą. Skirtingos HuH7 ląstelių linijos, įskaitant senstančias ir užkrėstas atmainas, suteikia įvairiapusę galimybę tirti infekcijos daugialypumą, viruso plitimą ir slopinimo mechanizmus prieš virusus, pvz., SARS.

Apibendrinant, HuH7 ląstelių tyrimai apima platų mokslinių tyrimų spektrą – nuo virusinių infekcijų pagrindinių molekulinės mechanizmų iki išsamių ląstelių reakcijų, kurias sukelia šie patogenai. Per HuH7 tyrimų prizmę mokslinė bendruomenė toliau atskleidžia sudėtingą šeimininko ir viruso sąveikos dinamiką, prisidėdama prie antivirusinių strategijų tobulinimo ir mūsų supratimo apie ląstelių determinantes virusinėse ligose.

HuH-7 publikacijos

Yra gausybė publikacijų, kuriose HuH7 ląstelių linija naudojama įvairiais tikslais. Čia paminėjome keletą naujausių ir reikšmingiausių publikacijų.

• Mitochondrijoms skirtų savaime susidarančių peptidų taikymas kaip naujas sorafenibui atsparių kepenų ląstelių karcinomos ląstelių gydymo būdas.

Šis tyrimas buvo paskelbtas žurnale „Nature Scientific Reports“ 2021 m. Tyrime buvo naudojamos eksperimentiniu būdu sukeltos sorafenibui atsparios hepatoceliulinės karcinomos ląstelės (HuH7 ląstelių linija), siekiant ištirti neseniai sukurtų Mito-FF (mitochondrijose kaupiasi savaime susidarančių peptidų) proapoptotinius ir priešvėžinius poveikius.

• Kaempferolis slopina žmogaus hepatoceliulinio karcinomo ląstelių migraciją, slopindamas MMP-9 ir Akt signalizaciją

Šis straipsnis buvo paskelbtas žurnale „Environmental Toxicology“ 2021 m. Autoriai – Po-Chung Ju ir kolegos. Šiame tyrime mokslininkai tyrinėjo augalinės kilmės junginio kaempferolio antimetastazinį potencialą prieš kepenų ląstelių karcinomos ląsteles (HuH7). Be to, jie taip pat tyrė signalizacijos kelius, reguliuojančius kepenų vėžio ląstelių metastazavimą ir invaziją.

• Dafnetinas slopina kepenų ląstelių karcinomos ląstelių išlikimą, reguliuodamas Wnt/β-katenino signalizacijos kelią

Šis straipsnis buvo paskelbtas žurnale „Drug Development Research“ 2022 m. Šiame tyrime paaiškinamas daphnetino junginio priešvėžinis poveikis HCC. Šis augalinės kilmės junginys slopina Wnt/β-katenino signalizaciją, taip ribodamas vėžio ląstelių augimą.

• RGFP966 slopina naviko augimą ir migraciją, slopindamas EGFR ekspresiją hepatoceliulinio karcinomo ląstelėse in vitro

Šiame moksliniame straipsnyje, paskelbtame žurnale „Drug Design, Development, and Therapy“, aprašomas EGFR signalizacijos vaidmuo kepenų ląstelių karcinomos augime ir metastazavime. Tyrime buvo naudojamos HuH7 ląstelės, siekiant ištirti histono deacetilazės 3 (HDAC3) inhibitorių RGFP966 slopinamąjį poveikį HCC, slopinant EGFR kelio genus.

• Renio perrenatas (188ReO4) sukėlė apoptozę ir sumažino vėžinį fenotipą kepenų vėžio ląstelėse

Ši publikacija žurnale „Cells“ nurodo HuH7 ląstelių naudojimą tiriant radionuklido, t. y. renio perrenato, anti-HCC potencialą.

• Chitozano nanodalelių, į kurias įkapsuliuotas kurkuminas, antivirusinis poveikis žmogaus hepatomos ląstelių linijose prieš hepatito C viruso 4a genotipą

Šis tyrimas paskelbtas žurnale „International Journal of Nanomedicine“. Tyrime buvo naudojamos HuH7 ląstelės, siekiant ištirti kurkumino turinčių chitozano nanodalelių antivirusinį poveikį HCV 4a genotipui.

HuH-7 ištekliai: protokolai, vaizdo įrašai ir kita

Yra daug išteklių, skirtų HuH7 ląstelių linijos kultivavimui ir priežiūrai. Čia sužinosite apie išteklius, skirtus paaiškinti HuH7 ląstelių kultivavimo ir transfekcijos protokolus, bei mokomuosius vaizdo įrašus.

Ląstelių kultivavimo protokolai

Šie ištekliai gali padėti jums pradėti HuH7 ląstelių auginimą ir priežiūrą.

• HuH-7 ląstelių kultūros informacija ir ištekliai: Šioje svetainėje yra daug naudingos informacijos, įskaitant HuH7 ląstelių linijos subkultūravimo protokolą, jos laikymą ir tvarkymą.

• HuH7 ląstelių kultivavimo protokolas

HuH7 transfekcijos protokolai

HuH7 ląstelės transfekuojamos įvairiais būdais. Šie ištekliai suteikia daug informacijos apie transfekcijos protokolus, reikalingus reagentus ir chemines medžiagas, naudingus patarimus ir atsargumo priemones.

Vaizdo įrašai, susiję su HuH7 ląstelių linija

Yra daug mokomųjų vaizdo įrašų apie pagrindinius subkultūravimo, pasėlio paruošimo ir transfekcijos protokolus bei kitus dalykus.

• Ląstelių perėjimas: Ląstelių kultūros pagrindai: Šis vaizdo įrašas skirtas pagrindiniam ląstelių linijos kultivavimo protokolui.

Tikimės, kad šiame straipsnyje pateikta informacija padės jums įgyti pagrindinių ir išsamių žinių apie HuH7 ląstelių liniją prieš pradedant su ja dirbti. Jei norite naudoti šias ląsteles savo moksliniuose tyrimuose, galite jas užsisakyti pas mus.

Dažnai užduodami klausimai apie ląstelių liniją HuH7 ir virusų tyrimus