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

MRC-5 ląstelės yra žmogaus diploidinių ląstelių linija, plačiai naudojama gaminant virusines vakcinas, įskaitant hepatito A, poliomielito ir pasiutligės vakcinas, taip pat biomedicinos srities mokslinių tyrimų tikslais. Jos yra nepakeičiama priemonė virusinėms infekcijoms ir ligoms tirti, be to, jos labai praverčia atliekant vaistų atranką ir veiksmingumo tyrimus. Šiame išsamiame straipsnyje pateikiama esminė informacija apie MRC-5 žmogaus diploidinių ląstelių liniją, kuri palengvins jūsų tyrimus.

Bendrosios MRC-5 ląstelių savybės ir kilmė

Svarstant apie ląstelių linijos kilmę ir bendrąsias savybes labai svarbu suprasti, ar ją galima pritaikyti moksliniams tyrimams. Šiame skyriuje aptariamos MRC-5 ląstelių fibroblastinės savybės ir kilmė. Sužinosite apie:

• Kilmę: Šias pirmines ląsteles 1966 m. sukūrė J. P. Jacobsas iš 14 savaičių amžiaus kaukazietiškos lyties vyriškos lyties vaisiaus plaučių audinio, o ne 1996 m., kaip buvo nurodyta anksčiau.
• MRC-5 ląstelių morfologiją: MRC-5 ląstelių morfologija: MRC-5 ląstelės yra panašios į fibroblastus.
• 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 kultivavimo gairės

Norint veiksmingai kultivuoti MRC-5 ląstelių liniją, reikia išsamiai suprasti jos specifinius reikalavimus. Toliau pateikiami svarbiausi dalykai, į kuriuos reikia atsižvelgti siekiant sėkmingo kultivavimo:

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

• Adherentiškumas: MRC-5 vaisiaus ląstelės yra adherentinės, joms reikia prisitvirtinti prie paviršiaus, o tai būdinga fibroblastinėms ląstelėms.

• Optimalus ląstelių tankis: Sėjant rekomenduojamas optimalus 1 x 10^4 ląstelių/cm^2 tankis. Perdavimo procesas apima prilipusių ląstelių plovimą PBS, apdorojimą Accutase 8-10 minučių, kad jos atsiskirtų, ir centrifugavimą. Tada ląstelių granulės resuspenduojamos augimo terpėje ir perkeliamos į naujas kolbas tolesniam auginimui.

• Augimo terpė: Rekomenduojama MRC-5 ląstelių augimo terpė yra EMEM, papildyta 10 % embrioninio galvijų serumo, 2,2 g/l NaHCO3, 2 mM L-glutamino ir Earle's Balanced Salt Solution (EBSS).

• Kultivavimo sąlygos: Kultūros palaikomos drėkinamame inkubatoriuje 37 °C temperatūroje su 5 % CO2, kad būtų imituojamos fiziologinės sąlygos.

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

• Šaldymas ir atšildymas: Naudokite CM-1 arba CM-ACF šaldymo terpę, taikydami lėto šaldymo metodą, kad išsaugotumėte ląstelių gyvybingumą. Atšildykite ląsteles 37 °C temperatūros vandens vonelėje, kol liks nedidelis ledo gabalėlis, tada perkelkite į šviežią terpę ir centrifuguokite, kad pašalintumėte krioprotekcinę medžiagą. Prieš sėdami ląsteles į naujus auginimo indus, iš naujo jas ištirpinkite šviežioje augimo terpėje.

• Biologinės saugos lygis: MRC-5 kultūrų tvarkymui ir priežiūrai reikia 1 biologinės saugos lygio laboratorijos, užtikrinančios saugos protokolų laikymąsi.

Šios rekomendacijos skirtos padėti mokslininkams palaikyti MRC-5 ląstelių liniją optimaliomis sąlygomis, kad būtų lengviau gauti patikimus ir atkuriamus mokslinių tyrimų rezultatus.

MRC-5 ląstelių linija: Privalumai ir apribojimai

MRC-5 žmogaus diploidinės ląstelės, kaip ir kitos ląstelių linijos, turi daug privalumų ir trūkumų. Šiame skyriuje apžvelgsime keletą svarbiausių, kurie gali padėti apsispręsti dėl jų naudojimo jūsų tyrimuose.

Privalumai

Pagrindiniai MRC5 ląstelių privalumai yra šie:

• Žmogaus išvesta normalių ląstelių linija

  MRC-5 vaisiaus ląstelės yra gautos iš normalaus žmogaus plaučių audinio, todėl jos yra vertinga priemonė mokslininkams, tyrinėjantiems žmogui būdingas ligas. Būdama normalių diploidinių ląstelių linija, ji tiksliai imituoja žmogaus ląstelių fiziologiją ir reakcijas, todėl yra tikslesnis biomedicininių ir farmacinių tyrimų modelis, palyginti su vėžinėmis ar transformuotomis ląstelių linijomis

• Imlumas virusams

  MRC-5 fibroblastų ląstelės pasižymi dideliu jautrumu keliems žmogaus virusams, įskaitant kvėpavimo takų infekcijas ir ligas sukeliančius virusus, pavyzdžiui, gripo ir koronavirusus. Dėl šios savybės jos ypač naudingos tiriant virusų patogenezę, atliekant antivirusinių vaistų atranką ir kuriant virusų vakcinas. MRC-5 ląstelių gebėjimas palaikyti efektyvią virusų replikaciją leidžia mokslininkams suprasti virusinių infekcijų mechanizmus ir įvertinti galimų vaistų veiksmingumą

Apribojimai

Ribota gyvavimo trukmė: Nepaisant naudingumo, MRC-5 fibroblastų ląstelių linijos gyvavimo trukmė in vitro yra ribota. Paprastai jų populiacija padvigubėja maždaug 42-46 kartus, kol pereina į replikacinio senėjimo būseną. Šis ribotas replikacinis pajėgumas kelia sunkumų atliekant ilgalaikius eksperimentus, kuriems reikia nuolatinio ląstelių auginimo. Tyrėjai turi atidžiai apsvarstyti eksperimentų trukmę ir atitinkamai planuoti, kad išvengtų problemų, susijusių su senėjimo sukeltais ląstelių elgsenos pokyčiais. Be to, dėl ribotos MRC-5 ląstelių gyvavimo trukmės jas reikia periodiškai papildyti šviežiai išaugintomis ląstelėmis, o tai gali turėti įtakos eksperimentų nuoseklumui ir atkuriamumui.

MRC-5 ląstelių taikymas 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 diploidinių ląstelių atmainos yra neatsiejama raudonukės viruso vakcinos ir Sabino polioviruso vakcinos gamybos dalis. Dėl to, kad MRC-5 ląstelės gautos iš žmogaus audinio, jos yra išskirtinis modelis virusų elgsenai tirti, pavyzdžiui, polioviruso replikacijai, SARS-CoV amplifikacijos mechanizmams ir paprastojo herpeso viruso susidarymui laboratorinėmis sąlygomis.

Šių ląstelių jautrumas įvairiems virusams palengvino vakcinų kūrimo procesą, nes jos yra patikimas ląstelių substratas virusams, pavyzdžiui, sukeliantiems tymus ir raudonukę, replikuotis. MRC-5 ląstelių nevėžinis pobūdis yra labai svarbus užtikrinant vakcinų saugumą, nes jos užtikrina atsaką, kuris yra panašus į tą, kuris vyktų žmogaus ląstelėse.

Tyrimai, kuriuose naudojamos MRC-5 ląstelės, leido pasiekti reikšmingų laimėjimų siekiant suprasti virusinę infekciją ir patobulinti vakcinas. Pavyzdžiui, 2021 m. atliktas tyrimas parodė, kad pasiutligės viruso gamybos mastą galima padidinti slopinant specifinius ląstelių baltymus interferono inhibitoriais ir taip padidinti viruso išeigą [3]. Be to, 2019 m. tyrime, kuriame buvo nagrinėjamas MRC-5 ląstelių atsakas į pasiutligės virusinę infekciją, išryškėjo egzosomų, miR-423-5p ir interferono (I tipo) signalinio kelio potencialas kaip taikinių, galinčių pagerinti pasiutligės vakcinos gamybą [4].

MRC-5 ląstelės ląstelinėje terapijoje ir ligų tyrimuose

MRC-5 ląstelės taip pat atlieka svarbų vaidmenį ląstelių terapijos srityje. Jų palyginimas su mezenchiminėmis stromos ląstelėmis iš bambos virkštelės, ypač pagal diferenciacijos potencialą, sukėlė didelį susidomėjimą jų panaudojimu terapijoje. Ląstelių terapijos pozicijos pareiškimuose pripažįstamas šių ląstelių terapinis potencialas gydant įvairias ligas. Pavyzdžiui, jos yra perspektyvios moduliuojant imuninės sistemos atsaką sergant tokiomis ligomis kaip išsėtinė sklerozė ir didinant megakariocitų potencialo aktyvumą, kuris yra svarbus trombocitų gamybai.

MRC-5 ląstelės ne tik taikomos terapijoje, bet ir praturtino ligų tyrimų sritį, ypač padėdamos suprasti virusų terapiją ir antiprotozoinius produktus. MRC-5 ląstelės yra atspari ląstelių linija, todėl jų gyvavimo trukmė yra ribota, tačiau jų indėlis į medicininius tyrimus yra didelis. Jos padeda atrasti antivirusines medžiagas ir yra naudojamos megakariocitų kolonijų tyrimams, kad geriau suprastume kraujo plokštelių susidarymą. Išliekantis MRC-5 ląstelių palikimas ir toliau formuoja medicinos mokslo kraštovaizdį, gerindamas mūsų galimybes spręsti sudėtingų ligų ir būklių problemas.

Pasinerkite į mokslą: 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 pateikiamos kelios vertos dėmesio publikacijos, kuriose ši ląstelių linija buvo naudojama atliekant tyrimus:

• Kiaulių cirkoviruso nustatymas žmogaus diploidinėse 2BS ir MRC-5 ląstelėse vakcinos gamybai
  2019 m. žurnale "Chinese Journal of Biologicals" paskelbtame tyrime buvo tiriamas I ir II tipų kiaulių cirkoviruso buvimas 2BS ir MRC-5 žmogaus diploidinėse ląstelių linijose, pabrėžiant jo reikšmę vakcinų kūrimui.

• Cir-UQCRC2 nukabinimas pagerino lipopolisacharido sukeltą MRC-5 ląstelių sužalojimą miR-326/PDCD4/NF-κB keliu
  Šiame 2021 m. "International Immunopharmacology" straipsnyje mokslininkai ištyrė, kaip žiedinės RNR, konkrečiai circ-UQCRC2, atjungimas gali sušvelninti lipopolisacharido sukeltą ląstelių pažeidimą MRC-5 ląstelėse per miR-326/PDCD4/NF-κB signalinį kelią.

• Kurarinonas slopina HCoV-OC43 infekciją, sutrikdydamas viruso sukeltą autofaginį srautą MRC-5 žmogaus plaučių ląstelėse
  Šiame 2020 m. žurnale "Journal of Clinical Medicine" paskelbtame tyrime nagrinėtas kurarinono terapinis veiksmingumas prieš žmogaus koronavirusą HCoV-OC43 MRC-5 ląstelėse, pabrėžiant šio junginio potencialą moduliuojant viruso sukeltus autofaginius procesus.

• Auraptenas pasižymi antivirusiniu aktyvumu prieš žmogaus koronavirusą OC43 MRC-5 ląstelėse
  2023 m. žurnale "Nutrients in 2023" pristatytame tyrime teigiama, kad auraptenas pasižymi antivirusinėmis savybėmis prieš koronavirusą HCoV-OC43, kai buvo bandomas su MRC-5 žmogaus diploidinėmis ląstelėmis, o tai yra naujas antivirusinių strategijų būdas.

• Resveratrolio turtingų Vitis Vinifera genėjimo atliekų ekstraktų poveikis HeLa, MCF-7 ir MRC-5 ląstelėms: Apoptozės, autofagijos ir nekrozės sąveika
  Šiame tyrime, publikuotame žurnale "Pharmaceutics in 2022", nagrinėtas resveratrolio turtingų Vitis vinifera atliekų ekstraktų poveikis trims žmogaus ląstelių linijoms, įskaitant MRC-5 liniją, suteikiant įžvalgų apie galimą tokių ekstraktų terapinį taikymą vėžio ir kitų ligų atvejais.

Šiose publikacijose pabrėžiamas MRC-5 ląstelių linijos universalumas, palengvinantis įvairius ir novatoriškus tyrimus virusologijos, onkologijos ir kitose srityse, nes tai labai prisideda prie mūsų supratimo apie ląstelių reakcijas ir terapinį potencialą.

DUK apie MRC-5 ląsteles

Nuorodos

1. Yang, X., et al., Interferono slopinimas pagerina bandomojo masto pasiutligės viruso gamybą žmogaus diploidinėse MRC-5 ląstelėse. Virusai, 2021 m. 14(1): p. 49.
2. Wang, J., et al., Exosome-mediated delivery of inducible miR-423-5p enhances the resistance of MRC-5 cells to rabies virus infection. International Journal of Molecular Sciences, 2019. 20(7): p. 1537.
3. McKenna, K. C., Abortuotų vaisiaus audinių naudojimas vakcinoms ir medicininiams tyrimams užgožia visos žmogaus gyvybės vertę. Linacre Q, 2018. 85(1): p. 13-17.
4. Jordan, I. ir V. Sandig, Matrix and backstage: Cellular substrates for Virus Vaccines (Matrica ir užkulisiai: virusinių vakcinų ląsteliniai substratai). Virusai, 2014. 6(4): p. 1672-700.