MRC-5 šūnu līnija: cilvēka augļa plaušu fibroblasti vīrusu pētījumos

MRC-5 šūnas ir cilvēka diploīda šūnu līnija, ko plaši izmanto vīrusu vakcīnu ražošanā, tostarp pret A hepatītu, poliomielītu un trakumsērgu, kā arī pētniecības nolūkos biomedicīnas jomā. Tās ir neaizstājams instruments vīrusu infekciju un slimību izpētē un tiek plaši izmantotas zāļu skrīningā un efektivitātes pārbaudēs. Šis izsmeļošais raksts sniegs būtisku informāciju par cilvēka diploīdo šūnu līniju MRC-5, lai atvieglotu jūsu pētījumus.

MRC-5 šūnu vispārējās īpašības un izcelsme

Līnijas izcelsmes un vispārīgo raksturlielumu izpratne ir ļoti svarīga, apsverot tās piemērotību pētniecībai. Šajā sadaļā tiek iztirzātas MRC-5 šūnu fibroblastiskās īpašības un izcelsme. Jūs uzzināsiet par:

• Izcelsmi: šīs primārās šūnas 1966. gadā izveidoja J.P. Jacobs no 14 nedēļas veca kaukāziešu dzimuma vīriešu augļa plaušu audiem, nevis 1996. gadā, kā tika norādīts iepriekš.
• MRC-5 šūnu morfoloģija: MRC-5 šūnām ir fibroblastveidīga morfoloģija.
• Šūnu diametrs: MRC-5 šūnas diametrs ir aptuveni 18 μm.
• Kariotips: MRC-5 šūnām ir normāls diploīds kariotips, kurā modalais hromosomu skaits ir 46, kas ir tipisks normālai cilvēka šūnu līnijai.

MRC-5 šūnu līnijas kultivēšanas vadlīnijas

Lai efektīvi kultivētu MRC-5 šūnu līniju, ir nepieciešama vispusīga izpratne par tās specifiskajām prasībām. Turpmāk ir uzskaitīti galvenie punkti, kas jāņem vērā, lai nodrošinātu veiksmīgu kultivēšanu:

• Dubultošanās laiks: MRC-5 šūnu līnijas dubultošanās laiks ir aptuveni 45 stundas. Atkarībā no kultivēšanas apstākļiem tas var svārstīties no 35 līdz 45 stundām.

• Pielipšanas īpašības: MRC-5 augļa šūnas ir pielipjošas, tādēļ to augšanai nepieciešama piestiprināšanās pie virsmas, kas ir tipiski fibroblastiem.

• Optimālais šūnu blīvums: Sēšanai ieteicams optimālais blīvums — 1 x 10⁴ šūnas/cm². Pārsēšanas process ietver adhezīvo šūnu mazgāšanu ar PBS, apstrādi ar Accutase 8–10 minūtes, lai tās atdalītos, kam seko centrifugēšana. Pēc tam šūnu nogulsnes atkārtoti suspendē augšanas vidē un pārnes uz jaunām kolbām turpmākai kultivēšanai.

• Augšanas barotne: Ieteicamā augšanas barotne MRC-5 šūnām ir EMEM, kam pievienots 10 % teļa serums, 2,2 g/l NaHCO₃, 2 mM L-glutamīns un Earle’s Balanced Salt Solution (EBSS).

• Kultivēšanas apstākļi: Kultūras uzturiet mitrinātā inkubatorā 37 °C temperatūrā ar 5 % CO₂, lai imitētu fizioloģiskos apstākļus.

• Uzglabāšanas apstākļi: Ilgtermiņa uzglabāšanai MRC-5 šūnas jāuzglabā šķidrā slāpekļa tvaika fāzē vai temperatūrā zem -150 °C.

• Sasaldēšana un atkausēšana: Lai saglabātu šūnu dzīvotspēju, izmantojiet CM-1 vai CM-ACF sasaldēšanas barotni, piemērojot lēnas sasaldēšanas metodi. Atkausēšanai sildiet šūnas 37 °C ūdens vannā, līdz paliek neliels ledus gabaliņš, pēc tam pārnesiet uz svaigu barotni un centrifugējiet, lai noņemtu krioprotektīvo vielu. Pirms izsēšanas jaunās kultūras traukos šūnas atkārtoti suspendējiet svaigā augšanas vidē.

• Bioloģiskās drošības līmenis: MRC-5 kultūru apstrādei un uzturēšanai ir nepieciešama 1. bioloģiskās drošības līmeņa laboratorija, kas nodrošina drošības protokolu ievērošanu.

Šīs vadlīnijas ir izstrādātas, lai palīdzētu pētniekiem uzturēt MRC-5 šūnu līniju optimālos apstākļos, veicinot uzticamus un atkārtojamus rezultātus viņu zinātniskajos pētījumos.

Publicēts: 2023 | Pēdējā pārskatīšana: 2026. gada maijs

MRC-5 šūnu līnija: priekšrocības un ierobežojumi

Tāpat kā citām šūnu līnijām, arī MRC-5 cilvēka diploīdajām šūnām ir daudz priekšrocību un trūkumu. Šajā sadaļā mēs apskatīsim dažas nozīmīgākās, kas var palīdzēt jums izlemt par to izmantošanu savos pētījumos.

Priekšrocības

Galvenās MRC-5 šūnu priekšrocības ir šādas:

• No cilvēka iegūta normāla šūnu līnija

  MRC-5 augļa šūnas ir iegūtas no normāla cilvēka plaušu auda, tādējādi padarot tās par vērtīgu rīku pētniekiem, kuri pēta cilvēkam raksturīgas slimības. Tā kā tā ir normāla diploīda šūnu līnija, tā precīzi atspoguļo cilvēka šūnu fizioloģiju un reakcijas, piedāvājot precīzāku modeli biomedicīniskajiem un farmācijas pētījumiem salīdzinājumā ar vēža vai transformētām šūnu līnijām.

• Uzņēmība pret vīrusiem

  MRC-5 fibroblastu šūnas izrāda augstu uzņēmību pret vairākiem cilvēka vīrusiem, tostarp tiem, kas izraisa elpceļu infekcijas un slimības, piemēram, gripu un koronavīrusus. Šī īpašība padara tās īpaši noderīgas vīrusu patogēnēzes pētīšanai, pretvīrusu zāļu skrīningam un vīrusu vakcīnu izstrādei. MRC-5 šūnu spēja nodrošināt efektīvu vīrusu replikāciju ļauj pētniekiem izprast vīrusu infekciju pamatā esošos mehānismus un novērtēt potenciālo terapijas līdzekļu efektivitāti.

Ierobežojumi

Ierobežots dzīves ilgums: Neskatoties uz to lietderību, MRC-5 fibroblastu šūnu līnijai in vitro ir ierobežots dzīves ilgums. Parasti tās piedzīvo aptuveni 42 līdz 46 populācijas dubultošanās ciklus, pirms nonāk replikācijas novecošanās stāvoklī. Šī ierobežotā replikācijas spēja rada izaicinājumu ilgtermiņa eksperimentiem, kuros nepieciešama nepārtraukta šūnu kultivēšana. Pētniekiem ir rūpīgi jāapsver eksperimentu ilgums un jāplāno atbilstoši, lai izvairītos no problēmām, kas saistītas ar novecošanās izraisītām izmaiņām šūnu uzvedībā. Turklāt MRC-5 šūnu ierobežotais dzīves ilgums prasa periodisku papildināšanu ar svaigi kultivētām šūnām, kas var ietekmēt eksperimenta konsekvenci un reproducējamību.

MRC-5 šūnu pielietojums pētniecībā

Sasniegumi pretvīrusu pētniecībā un vakcīnu izstrādē, izmantojot MRC-5 šūnas

MRC-5 šūnas, kas iegūtas no 14 nedēļas veca abortēta augļa plaušu audiem, ir kļuvušas par stūrakmeni pretvīrusu pētījumu un vakcīnu izstrādes jomā. Šie diploīdie šūnu celmi ir neatņemama sastāvdaļa masaliņu vīrusa vakcīnas un Sabina poliomielīta vīrusa vakcīnas ražošanā. Tā kā MRC-5 šūnas ir iegūtas no cilvēka audiem, tās ir izcils modelis vīrusu uzvedības pētīšanai, piemēram, poliomielīta vīrusa replikācijai, SARS-CoV amplifikācijas mehānismiem un herpes simplex vīrusa attīstībai laboratorijas apstākļos.

Šo šūnu uzņēmība pret dažādiem vīrusiem ir optimizējusi vakcīnu izstrādes procesu, nodrošinot uzticamu šūnu substrātu vīrusu replikācijai, piemēram, tiem, kas izraisa masalas un sarkano vīrusu. MRC-5 šūnu nekancerozā daba ir vitāli svarīga vakcīnu drošības nodrošināšanai, jo tā nodrošina reakciju, kas liecina par to, kas notiktu cilvēka šūnās.

Pateicoties pētījumiem, kuros izmantotas MRC-5 šūnas, ir panākti ievērojami sasniegumi vīrusu infekciju izpratnē un vakcīnu uzlabošanā. Piemēram, 2021. gada pētījumā tika parādīts, ka trakumsērgas vīrusa ražošanas apjomu var palielināt, nomācot konkrētas šūnu olbaltumvielas ar interferona inhibitoriem, tādējādi panākot lielāku vīrusa ražu [3]. Turklāt 2019. gada pētījumā, kurā tika izvērtēta MRC-5 šūnu reakcija uz trakumsērgas vīrusu infekciju, tika uzsvērts eksosomu, miR-423-5p un I tipa interferona signālceļa potenciāls kā mērķi, lai uzlabotu trakumsērgas vakcīnas ražošanu [4].

MRC-5 šūnas šūnu terapijā un slimību pētniecībā

MRC-5 šūnas spēlē būtisku lomu arī šūnu terapijas jomā. To salīdzinājums ar mezenhīmālajām stromas šūnām no nabassaites, īpaši diferenciācijas potenciāla ziņā, ir izraisījis ievērojamu interesi par to izmantošanu terapeitiskos nolūkos. Šūnu terapijas nostāju paziņojumos šīs šūnas ir atzītas par terapeitiski perspektīvām dažādu slimību ārstēšanā. Piemēram, tām ir daudzsološas perspektīvas imūnsistēmas reakciju modulēšanā tādu slimību gadījumā kā multiplā skleroze, kā arī megakariocītu potenciatoru aktivitātes pastiprināšanā, kas ir svarīga trombocītu ražošanai.

Papildus to terapeitiskajai izmantošanai MRC-5 šūnas ir bagātinājušas slimību pētniecības jomu, jo īpaši palīdzot izprast vīrusu terapijas līdzekļus un pretprotozoju preparātus. Kā refrakterā šūnu līnija MRC-5 šūnām ir ierobežots dzīves ilgums, taču to ieguldījums medicīniskajos pētījumos ir ievērojams. Tām ir izšķiroša nozīme pretvīrusu līdzekļu atklāšanā, un tās tiek izmantotas megakariocītu koloniju analīzēs, lai padziļinātu mūsu izpratni par asins trombocītu veidošanos. MRC-5 šūnu ilgstošais mantojums turpina veidot medicīnas zinātnes ainavu, uzlabojot mūsu spējas cīnīties ar sarežģītām slimībām un veselības traucējumiem.

Iegūstiet padziļinātas zināšanas par zinātni: uzziniet vairāk par MRC-5 šūnām un saistītajiem pētniecības rīkiem

Publikācijas par MRC-5 šūnu līniju

MRC-5 šūnu līnija, kas ir neatņemama medicīniskās pētniecības sastāvdaļa, ir bijusi dažādu nozīmīgu pētījumu uzmanības centrā. Zemāk ir minētas dažas ievērības cienīgas publikācijas, kurās šī šūnu līnija ir izmantota pētījumos:

• Cūku cirkovīrusa noteikšana cilvēka diploidajās 2BS un MRC-5 šūnās vakcīnu ražošanai
  Publicēts žurnālā „Chinese Journal of Biologicals” 2019. gadā, šajā pētījumā tika izpētīta cūku cirkovīrusa I un II tipa klātbūtne cilvēka diploidajās 2BS un MRC-5 šūnu līnijās, uzsverot tā nozīmi vakcīnu izstrādē.

• Circ-UQCRC2 ekspresijas nomākšana mazināja lipopolisaharīda izraisīto bojājumu MRC-5 šūnās, izmantojot miR-326/PDCD4/NF-κB ceļu
  Šajā 2021. gada rakstā, kas publicēts žurnālā „International Immunopharmacology”, pētnieki izpētīja, kā, iedarbojoties uz cirkulāro RNS, konkrēti circ-UQCRC2, var mazināt lipopolisaharīda izraisītos šūnu bojājumus MRC-5 šūnās, izmantojot miR-326/PDCD4/NF-κB signālceļu.

• Kurarinons inhibē HCoV-OC43 infekciju, traucējot vīrusaizraisīto autofāgijas plūsmu cilvēka plaušu MRC-5 šūnās.
  Šajā 2020. gada pētījumā, kas publicēts žurnālā „Journal of Clinical Medicine”, tika izpētīta kurarinona terapeitiskā efektivitāte pret cilvēka koronavīrusu HCoV-OC43 MRC-5 šūnās, uzsverot šī savienojuma potenciālu vīrusainducēto autofāgijas procesu modulēšanā.

• Auraptenam piemīt pretvīrusu aktivitāte pret cilvēka koronavīrusu OC43 MRC-5 šūnās
  . 2023. gadā žurnālā „Nutrients“ publicētajā šis pētījums liecināja, ka auraptenam piemīt pretvīrusu iedarbība pret koronavīrusu HCoV-OC43, to testējot uz MRC-5 cilvēka diploīdajām šūnām, tādējādi piedāvājot jaunu virzienu pretvīrusu stratēģijām.

• Vitis vinifera atzarošanas atlieku ekstraktu, kas bagāti ar resveratrolu, ietekme uz HeLa, MCF-7 un MRC-5 šūnām: apoptozes, autofāgijas un nekrozes mijiedarbība
  Šajā pētījumā, kas 2022. gadā publicēts žurnālā „Pharmaceutics”, tika izvērtēta Vitis vinifera resveratrolā bagāto ekstraktu ietekme uz trim cilvēka šūnu līnijām, tostarp MRC-5 līniju, sniedzot ieskatu šādu ekstraktu potenciālajā terapeitiskajā pielietojumā vēža un citu slimību ārstēšanā.

Šīs publikācijas uzsver MRC-5 šūnu līnijas daudzpusīgumu, veicinot daudzveidīgus un novatoriskus pētījumus viroloģijā, onkoloģijā un citās jomās, kas ievērojami papildina mūsu izpratni par šūnu reakcijām un terapeitisko potenciālu.

Bieži uzdotie jautājumi par MRC-5 šūnām

Atsauces

1. Yang, X., et al., Interferona inhibīcija uzlabo trakumsērgas vīrusa ražošanu eksperimentālā mērogā cilvēka diploidajās MRC-5 šūnās. Viruses, 2021. 14(1): 49. lpp.
2. Wang, J., et al., Inducējamā miR-423-5p piegāde ar eksosomu starpniecību uzlabo MRC-5 šūnu izturību pret trakumsērgas vīrusa infekciju. International Journal of Molecular Sciences, 2019. 20(7): 1537. lpp.
3. McKenna, K.C., Abortēto augļu audu izmantošana vakcīnās un medicīniskajos pētījumos mazina visas cilvēka dzīvības vērtību. Linacre Q, 2018. 85(1): 13.–17. lpp.
4. Jordan, I. un V. Sandig, „Matrica un aizkulisēs: šūnu substrāti vīrusu vakcīnām”. *Viruses*, 2014. 6(4): 1672.–700. lpp.