HuH7 ląstelės: Hepatomos ir HCV tyrimų vartai

HuH7 ląstelių linija, gauta iš žmogaus hepatomos, yra nemortizuotas į navikines epitelines ląsteles panašių ląstelių rinkinys. Ši linija ir jos dariniai HuH7.5 ir HuH7.5.1 yra praktiškas pirminių hepatocitų pakaitalas eksperimentiniame kontekste. Ji daugiausia naudojama ląstelių kultūrų modeliuose hepatito C viruso (HCV) infekcijai ir hepatomos patofiziologijai tirti.

HuH7 ląstelių kilmė ir savybės

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

HuH7 ląstelių liniją 1982 m. sukūrė Sato J. ir Nakabayshi H. Ji buvo gauta iš labai diferencijuotų hepatocitų vėžio linijos. Iš pradžių ji buvo gauta iš 57-erių metų japono hepatocelulinės karcinomos. HuH7 ląstelės pasižymi gebėjimu gaminti įvairias fiziologiškai svarbias medžiagas, pavyzdžiui, albuminą ir alfa-fetoproteiną, ir yra labai jautrios HCV infekcijai, todėl tinka naudoti HCV replikonų sistemose. Dėl šios savybės ši ląstelių linija yra vertinga atliekant atranką ir kuriant anti-HCV terapiją. HuH7 ląstelės pasižymi epitelio morfologija, šešiakampio forma, o augdamos prilimpa prie paviršių ir sudaro 2D monosluoksnius .vidutinis HuH7 ląstelių skersmuo yra 21,9 µm, jos linkusios būti didesnės, plokščios . HuH7 ląstelių linijai būdingas nevienodas chromosomų skaičius, kuris paprastai svyruoja nuo 55 iki 63, o tai atspindi genetinį ląstelių populiacijos kintamumą. Šis heterogeniškumas yra ląstelių auginimo metu atsirandančio selektyvaus spaudimo pasekmė ir gali skirtis įvairiomis laboratorinėmis sąlygomis.

Lyginamoji analizė: HuH7 ir HuH7.5 ląstelių linijos

HuH7.5 ląstelių linija, HuH7 darinys, skiriasi pirmiausia dėl RIG-I (DDX58) geno, kuris yra labai svarbus viduląsteliniam antivirusiniam atsakui, praleistos mutacijos. Ši mutacija padidina HuH7.5 ląstelių atsparumą genominės ir subgenominės HCV RNR replikacijai, todėl ši ląstelių linija skiriasi nuo pagrindinės HuH7 ląstelių linijos ir gali būti naudinga virusologiniams tyrimams.

HuH7 ląstelių kultivavimas: Pagrindiniai protokolai optimaliam augimui užtikrinti

HuH7 ląstelėms, neatsiejamoms nuo daugybės mokslinių tyrimų, reikalingos tikslios auginimo sąlygos, kad jos klestėtų. Šiame skyriuje aptariami esminiai HuH7 ląstelių auginimo aspektai, užtikrinantys jų fiziologinę svarbą moksliniuose tyrimuose.

Padvigubėjimo laiko dinamika

HuH7 ląstelių padvigubėjimo laikas paprastai yra 24 valandos, nors ląstelių kultūrų terpių skirtumai gali pailginti šį laikotarpį iki 36-48 valandų, pabrėžiant aplinkos sąlygų įtaką ląstelių dauginimuisi.

Adhezijos savybės

HuH7 ląstelės dažniausiai sudaro dvimatį monosluoksnį, prilimpa prie kultūrų plokštelių ir kolbų paviršių, o tai rodo, kad jos pirmenybę teikia stabiliam fiziniam substratui, o ne suspensinėms kultūroms.

Optimalus sėjos tankis

Labai svarbu palaikyti HuH7 ląstelių susiliejimą 30-90 % ribose, kad nesumažėtų proliferacijos greitis, kai susiliejimas viršija 90 %. Subkultūrinimas su akutase palengvina atsiskyrimą, todėl galima sėti eksperimentiniams poreikiams pritaikytu tankumu - nuo optimalaus (2×10⁴ ląstelių/cm²) iki prisotinimo (6×10⁴ ląstelių/cm²).

Mitybos reikalavimai

Dulbeko modifikuota Eagle's Medium (DMEM) terpė su dideliu gliukozės kiekiu ir papildyta 10 % galvijų vaisiaus serumo (FBS) sudaro idealią mitybinę aplinką HuH7 ląstelėms. Reguliarus terpės atnaujinimas, geriausia 2-3 kartus per savaitę, yra labai svarbus, kad ląstelės išliktų sveikos.

Aplinkos sąlygos

HuH7 ląstelių kultūrą optimaliai palaiko drėkinamasis inkubatorius, kuriame nustatyta 5 % CO₂ ir 37 °C temperatūra, imituojanti fiziologines sąlygas, palankias ląstelių veiklai.

Ilgalaikis saugojimas

Kad HuH7 ląstelės būtų ilgiau saugomos, jas reikia laikyti skysto azoto garų fazėje, taip išsaugant jų gyvybingumą būsimiems tyrimams.

Kriokonservavimas ir atkūrimas

Norint išsaugoti ląstelių gyvybingumą kriokonservavimo metu, svarbiausia taikyti laipsniško užšaldymo metodą. Ląstelės turėtų būti suspenduotos specialiai sukurtoje šaldymo terpėje, pavyzdžiui, CM-1, taip užtikrinant sklandų perėjimą prie kriogeninio saugojimo. Atšildžius ląstelės turi būti greitai, bet švelniai atgaivinamos 37 °C temperatūros vandens vonioje, po to centrifuguojamos, kad būtų pašalinta užšaldymo terpė, ir vėl ištirpinamos šviežioje augimo terpėje, kad būtų atkurtos ląstelių kultūros.

Biologinės saugos aspektai

Tvarkant ir dauginant HuH7 ląstelių liniją rekomenduojama laikytis 1 biologinės saugos lygio protokolo, atitinkančio saugos ir etikos standartus laboratorijose.

Laikydamiesi šių kruopščiai nustatytų auginimo sąlygų, mokslininkai gali užtikrinti tvirtą HuH7 ląstelių augimą ir fiziologinę svarbą savo moksliniuose tyrimuose, atverdami kelią novatoriškiems atradimams hepatomos ir hepatito C viruso tyrimų srityje.

Ištirkite HuH7 ląsteles savo moksliniams atradimams

HuH7 ląstelės: Privalumai ir trūkumai

HuH7 ląstelių linija turi ir privalumų, ir trūkumų. Panagrinėkime galimus šios ląstelių linijos privalumus ir trūkumus, nes tai gali padėti nuspręsti, ar ji tinkama jūsų eksperimentams.

HuH7 ląstelių linijos privalumai

HuH7 ląstelės pasižymi daugeliu būdingų savybių, dėl kurių jos yra patrauklios naudoti moksliniams tyrimams.

• Lengvas dauginimas: Tačiau CLS rekomenduoja naudoti RPMI 1640 su 10 % FBS ir 2 mM L-glutamino. HuH-7 ląstelės išskiria augimo faktorių, kuris padeda ląstelėms augti be serumo.
• Transfekcijos lankstumas: HuH7 ląstelių linija plačiai naudojama transfekcijai dėl jos didelio imlumo HCV genomui. Todėl šios ląstelės yra labai svarbios vaistų nuo HCV atrankai ir kūrimui.
• Alternatyva žmogaus hepatocitams: HuH7 ląstelių linija yra puikus žmogaus hepatocitų pakaitalas. Ji gali padėti mokslininkams ištirti kepenų vaistų pernešėjus ir suprasti tam tikrų vaistų sąveiką su MRP (su dauginiu atsparumu vaistams susijusiais baltymais).
• Ksenograftinio pelių modelio kūrimas: HuH7 ląstelės buvo panaudotos ląstelių linijos pagrindu sukurtam ksenografiniam pelės modeliui sukurti. Šis gyvūnų modelis mokslininkams gali suteikti vertingų įžvalgų apie baltymų kinazių inhibitorius ir priešvėžinius gydymo būdus.
• Vėžio tyrimai: HuH7 ląstelių linija yra žmogaus kepenų vėžio ląstelių linija, kuri padeda mokslininkams atlikti kepenų vėžio tyrimus.

HuH-7 ląstelių linijos apribojimai

HuH7 ląstelių linijos kultivavimas turi tam tikrų apribojimų.

Mikrobinis užterštumas: Bakterinis užterštumas yra dažniausia ląstelių kultūros problema. Kai įvyksta infekcija, ją galima atskirti pagal pH pokyčius ir kultūrinės terpės drumstumą. Tarp bakterinio užterštumo mikoplazminis užterštumas paprastai nėra akivaizdus. Tačiau ji lėtai veikia ląstelių linijos morfologiją, genų raišką ir kitas savybes.

Kultivavimo laikotarpis: Nors HuH7 ląstelių linija yra nemirtinga, tačiau, viršijant auginimo laikotarpį, ląstelių sveikata gali palaipsniui pablogėti. Tai gali turėti įtakos dauginimosi greičiui ir genų raiškai, todėl gali sumažėti rezultatų atkuriamumas. HuH7 ląstelių linijos ląstelių skaičius turėtų būti mažesnis nei 20-25.

HuH-7 ląstelių panaudojimas

Ši iš žmogaus hepatomos gauta ląstelių linija gali būti plačiai taikoma moksliniams tyrimams. Čia aprašomos kelios mokslinių tyrimų sritys, kuriose naudojama HuH7 ląstelių linija.

1. Atsparumas vaistams: HuH7 yra hepatocelulinės karcinomos (HCC) ląstelių linija, kuri gali būti naudojama tiriant atsparumą vaistams nuo galimų kepenų vėžio gydymo būdų. 2021 m. atliktame tyrime HuH7 ląstelės, kurios buvo eksperimentiškai padarytos atsparios sorafenibui, buvo panaudotos kuriant naujus ir veiksmingus vaistus, t. y. mitochondrijas kaupiančius savaime susiformuojančius peptidus.

2. Genetinės įžvalgos ir molekulinis profiliavimas naudojant HuH7 ląsteles: Skirtingos HuH7 ląstelių linijos, įskaitant įvairius darinius ir variantus, leido geriau suprasti genų raišką ir konkrečių genominių žymenų vaidmenį ligos atveju. Tokie metodai, kaip Ramano spektroskopija, už kuriuos pasisakė tokie tyrėjai kaip Jevgenijus Gladilinas, buvo taikomi HuH7 ląstelėms molekuliniam ir ląsteliniam profiliavimui, atskleidžiant įžvalgas apie ląstelių atsaką į virusinę infekciją. Ramano spektroskopijos potencialas kartu su tokiais metodais kaip kiekybinė proteomika palengvino šeimininko ląstelių atsako, įskaitant interferono atsaką ir lipidų lašelių pokyčius, kurie yra labai svarbūs siekiant suprasti HCV dauginimąsi ir SARS poveikį, tyrimą. Galima tirti įvairių onkogeninių žymenų raišką, siekiant suprasti jų elgseną reaguojant į bet kokį gydymą, kaip, pavyzdžiui, tyrime, kuriame naudotos HuH7 ląstelės, siekiant ištirti kaempferolio junginio poveikį MMP9 ir AKT kelio genų raiškos modeliui. Šie keliai reguliuoja hepatocelulinės karcinomos metastazavimą ir invazyvumą. Kitame neseniai atliktame tyrime taip pat buvo tiriamas Wnt/β-katenino signalinės kaskados genų vaidmuo HCC ląstelių išlikimui ir augimui.

3. Vaistų kūrimas: HuH7 ląstelės plačiai naudojamos atliekant vaistų nuo kepenų vėžio atrankos ir kūrimo tyrimus. Atlikta daug tyrimų, siekiant ištirti daugelio augalų ekstraktų, augalinės kilmės junginių, nanodalelių ir kitų terapinių medžiagų slopinamąjį potencialą prieš HCC. 2022 m. atliktame tyrime, naudojant HuH7 ląstelių liniją, buvo tiriamos proapoptozinės ir priešvėžinės radionuklido savybės prieš hepatocelulinę karcinomą.

4. HuH7 ląstelės: HuH7 ląstelės tapo kertiniuakmeniu tiriant virusines infekcijas ir infekcines ligas, ypač hepatito C virusą (HCV) ir jų sąveiką su koronavirusais, tokiais kaip SARS-CoV-2, atsakingu už 2019 m. koronavirusinę ligą (COVID-19). Sukūrus eksperimentines HCV ląstelių kultūrų sistemas (HCVcc), kuriose naudojamos HuH7 ląstelės, labai pagerėjo mūsų galimybės tirti sudėtingą HCV replikacijos procesą ir HCV infekcijai būtinus šeimininko veiksnius. Tai apima HCV RNR replikacijos efektyvumo ir infekcinių virionų gamybos tyrimą. Skirtingos HuH7 ląstelių linijos, įskaitant senstančius ir infekuotus variantus, sudaro įvairias galimybes tirti infekcijos daugybiškumą, viruso dauginimąsi ir tokių virusų kaip SARS slopinimo mechanizmus.

Apibendrinant galima teigti, kad HuH7 ląstelių tyrimas apima platų mokslinių tyrimų spektrą - nuo molekulinių mechanizmų, kuriais grindžiamos virusinės infekcijos, iki išsamių ląstelių reakcijų, kurias sukelia šie patogenai. Per HuH7 ląstelių tyrimų prizmę mokslininkų bendruomenė toliau atskleidžia sudėtingą šeimininko ir viruso sąveikos dinamiką, prisidėdama prie antivirusinių strategijų tobulinimo ir mūsų supratimo apie ląstelių veiksnius, lemiančius virusines ligas.

HuH-7 publikacijos

Yra daugybė publikacijų, kuriose HuH7 ląstelių linija naudojama įvairiems tikslams. Čia paminėtos kelios naujausios ir svarbios publikacijos.

• Savaiminio surinkimo peptidų, nukreiptų į mitochondrijas, kaip naujo gydymo būdo taikymas sorafenibui atsparioms hepatocelulinės karcinomos ląstelėms gydyti.

Šis tyrimas buvo paskelbtas 2021 m. žurnale "Nature Scientific Reports". Tyrime naudotos eksperimentiškai sukeltos sorafenibui atsparios hepatocelulinės karcinomos ląstelės (HuH7 ląstelių linija), siekiant ištirti neseniai sukurtų Mito-FF (mitochondrijas akumuliuojančių savaiminio surinkimo peptidų) proapoptozinį ir priešvėžinį poveikį.

• Kaempferolis slopina žmogaus hepatocelulinės karcinomos ląstelių migraciją slopindamas MMP-9 ir Akt signalus

Šį straipsnį žurnale "Environmental Toxicology" paskelbė Po-Chung Ju su kolegomis 2021 m. Šiame tyrime mokslininkai tyrė augalinės kilmės junginio, kaempferolio, antimetastazinį potencialą prieš hepatocelulinės karcinomos (HuH7) ląsteles. Be to, jie taip pat tyrė signalinius kelius, reguliuojančius kepenų vėžio ląstelių metastazavimą ir invaziją.

• Dafnetinas slopina hepatocelulinės karcinomos ląstelių išgyvenamumą reguliuodamas Wnt/β-katenino signalinį kelią

Šis straipsnis buvo paskelbtas žurnale "Drug Development Research" 2022 m. Šiame tyrime aiškinamas dafnetino junginio priešvėžinis vaidmuo prieš HCC. Šis augalinės kilmės junginys slopina Wnt/β-katenino signalą ir taip riboja vėžinių ląstelių augimą.

• RGFP966 slopina naviko augimą ir migraciją, slopindamas EGFR raišką hepatocelulinės karcinomos ląstelėse in vitro

Šiame moksliniame straipsnyje, paskelbtame žurnale "Drug Design, Development, and Therapy", aprašomas EGFR signalų vaidmuo hepatocelulinės karcinomos augimui ir metastazavimui. Tyrime naudotos HuH7 ląstelės, siekiant ištirti RGFP966, histono deacetilazės 3 (HDAC3) inhibitoriaus, slopinamąjį poveikį HCC, slopinant EGFR kelio genus.

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

Šioje publikacijoje žurnale "Cells" nurodoma, kad tiriant radionuklido, t. y. renio perrenato, anti-HCC potencialą buvo naudojamos HuH7 ląstelės.

• Kurkuminą inkapsuliavusių chitozano nanodalelių antivirusinis aktyvumas prieš 4a genotipo hepatito C virusą žmogaus hepatomos ląstelių linijose

Šis tyrimas paskelbtas žurnale "International Journal of Nanomedicine". Tyrime naudotos HuH7 ląstelės, siekiant ištirti kurkumino turinčių chitozano nanodalelių antivirusinį aktyvumą prieš 4a genotipo HCV.

HuH-7 ištekliai: Protokolai, vaizdo įrašai ir kt

Yra daugybė šaltinių, skirtų HuH7 ląstelių linijos kultivavimui ir priežiūrai. Čia sužinosite apie turimus šaltinius, kuriuose paaiškinami HuH7 ląstelių kultivavimo ir transfekcijos protokolai bei mokomieji vaizdo įrašai.

Ląstelių auginimo protokolai

Toliau pateikti ištekliai gali padėti pradėti kultivuoti ir prižiūrėti HuH7 liniją.

• HuH-7 ląstelių kultivavimo informacija ir ištekliai: šioje svetainėje pateikiama daug naudingos informacijos, įskaitant HuH7 ląstelių linijos subkultūravimo protokolą, jos laikymą ir tvarkymą.

• HuH7 ląstelių auginimo protokolas

HuH7 transfekcijos protokolai

HuH7 ląstelės transfekuojamos įvairiais būdais. Šiuose šaltiniuose pateikiama 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, dengimo ir transfekcijos protokolus ir kt.

• Ląstelių perleidimas: Šiame vaizdo įraše pristatomas pagrindinisląstelių linijos kultivavimo protokolas.

Tikimės, kad šiame straipsnyje pateikta informacija padės jums įgyti pagrindinių ir išplėstinių žinių apie HuH7 ląstelių liniją prieš pradedant su ja dirbti. Jei norite naudoti šias ląsteles savo moksliniame darbe, galite užsisakyti iš mūsų.

DUK apie HuH7 ląstelių linijos ir virusų tyrimus