Publicēts: 2023. gads | Pēdējā pārskatīšana: 2026. gada maijs
U937 šūnas — monocītu leikēmijas pētījumu un attīstības modelis
U937 šūnu līnija, kas ir plaši izmantots in vitro modelis biomedicīniskajos pētījumos, ir iegūta no promonocītu cilts, sniedzot vērtīgu ieskatu mieloīdo šūnu dinamikā. Šajā rakstā tiek iztirzāta U937 šūnu līnijas izcelsme, vispārējās īpašības un daudzveidīgās pielietojuma iespējas, kas ir būtiskas, lai izprastu molekulāros mehānismus un signālceļus imūnsistēmas šūnās, jo īpaši saistībā ar akūto mieloīdo leikēmiju (AML).
- Augšanas barotne
U937 šūnu kultūru uztur RPMI 1640 barotnē. Šai barotnei pievieno 2,0 mM L-glutamīnu, 2,0 g/l NaHCO₃, 2,0 g/l L-glikozi un 10 % FBS, lai nodrošinātu optimālu šūnu augšanu. Barotni nomaina 1–2 reizes nedēļā. - Šūnu skaita dubultošanās laiks
Vidējais U937 šūnu populācijas dubultošanās laiks ir 36 stundas. Tomēr tas var svārstīties no 48 līdz 72 stundām. - Augšanas veids
U937 makrofāgi ir apaļas formas un aug suspensijas kultūrās. - Bioloģiskās drošības līmenis
BSL-1 - Piegādātājs
Cytion — Pasūtīt U937
- U937 šūnu izcelsme un vispārējās īpašības
- U937 šūnu līnija: informācija par kultivēšanu
- U937 šūnu priekšrocības un trūkumi
- U937 monocītu šūnu līnija imunoloģiskajiem un hematoloģiskajiem pētījumiem
- U937 šūnu līnijas pielietojums pētniecībā
- U937 šūnas: pētniecības publikācijas
- Resursi par U937 šūnu līniju: protokoli, video un citi materiāli
- U937 šūnu līnijas izmantošana pētniecībā – bieži uzdotie jautājumi
- Atsauces
- Bieži uzdotie jautājumi
U937 šūnu izcelsme un vispārējās īpašības
Šajā sadaļā tiks izskaidrots U937 šūnu līnijas izcelsmes vēsture un galvenās īpašības. Jūs uzzināsiet par U937 leikēmijas šūnu līnijas būtību, tās šūnu identitāti, izcelsmi un galvenajām īpašībām, kas to padara par nozīmīgu pētniecības modeli.
U937 šūnas, kuras 1976. gadā Sundstroms un Nilsons izveidoja no 37 gadus veca kaukāzieša vīrieša pleiras izdalījumiem, kuram bija generalizēta histiocītiska limfoma, pārstāv unikālu promonocītu fenotipu [1]. Šīs šūnas atspoguļo monocītu-makrofāgu šūnu tipiem raksturīgo morfoloģiju — tās ir apaļas formas struktūras ar vidējo diametru aptuveni 14 μm, un tām piemīt virsmas marķieri, piemēram, cilvēka DC-SIGN proteīns, kas ir būtisks to lomai imunoloģiskajos pētījumos. U937 šūnu līnijas spēja diferencēties dažādās imūnsistēmas šūnās — tostarp monocītos, makrofāgos un pat dendrītiskajās šūnās — pēc noteiktu stimulu iedarbības rada ievērojamu interesi, piedāvājot dinamisku sistēmu šūnu diferenciācijas procesu izpētei.
U937 šūnu repertuārā ietilpst arī spēja ekspresēt amelogenīnu — marķieri, ko bieži pēta saistībā ar asinsrites priekšteču šūnām un patoloģisku hromosomu, jo īpaši 16. hromosomas daļu, novērtēšanu, kas pamato tās statusu kā bagātīgu resursu Vēža šūnu līniju enciklopēdijā. Izmantojot tādus paņēmienus kā 3D šūnu kultūras un modernas attēlveidošanas metodes, U937 šūnas nodrošina apstākļus, kas tuvināti dabiskajai videi, ļaujot pētniekiem novērot šūnu uzvedību un mijiedarbību fizioloģiski atbilstošākā vidē.
U937 šūnu līnija: informācija par kultivēšanu
Zinot šādus galvenos aspektus par U937 šūnu kultivēšanu, jūsu darbs ar tām kļūs vieglāks un efektīvāks. Jūs uzzināsiet: kāds ir U937 šūnu dubultošanās laiks? Vai U937 šūnu līnija ir adhezīva vai suspensijas tipa? Kas ir U937 barotne? Kā kultivēt U937 šūnas?
Galvenie punkti par U937 šūnu kultivēšanu
Populācijas dubultošanās laiks:
Vidējais U937 šūnu populācijas dubultošanās laiks ir 36 stundas. Tomēr tas var svārstīties no 48 līdz 72 stundām.
Adherenta vai suspensijas tipa:
U937 makrofāgi ir apaļas formas un aug suspensijas kultūrās.
Sēšanas blīvums:
U937 šūnām ieteicamais sēšanas blīvums ir 1 x 10⁵ šūnu/ml. Šūnām suspensijā nav nepieciešams pārnesšanas šķīdums. Tās atšķaida ar svaigu barotni un saskaita. Šūnas sēj jaunā kolbā ar nepieciešamo šūnu blīvumu.
Augšanas barotne:
U937 šūnu kultūru uztur RPMI 1640 barotnē. Šo barotni papildina ar 2,0 mM L-glutamīnu, 2,0 g/L NaHCO₃, 2,0 g/L L-glikozi un 10 % FBS, lai nodrošinātu optimālu šūnu augšanu. Barotni nomaina 1–2 reizes nedēļā.
Augšanas apstākļi (temperatūra, CO₂):
U937 šūnu kultūrām ideālai augšanai nepieciešams 37 °C mitrināts inkubators ar 5 % CO₂ pievadi.
Uzglabāšana:
U937 šūnas tiek uzglabātas šķidrā slāpekļa tvaika fāzē vai temperatūrā zem -150 °C, lai ilgāk saglabātu šūnu dzīvotspēju.
Sasaldēšanas process un barotne:
Cilvēka makrofāgu šūnu līnijas U937 sasaldēšanai izmanto CM-1 vai CM-ACF sasaldēšanas vidi. Lai maksimāli saglabātu šūnu dzīvotspēju, ieteicams izmantot lēnu sasaldēšanas metodi (pakāpenisku temperatūras pazemināšanu par 1 °C).
Atkausēšanas process:
Sasaldētās ampulas tiek turētas 37 °C ūdens vannā, līdz paliek neliels ledus gabaliņš. Šūnām pievieno svaigu barotni un centrifugē. Barotni izlej, šūnu nogulsnes atkārtoti suspendē un ielej jaunā kolbā. U937 šūnas pēc sasaldēšanas atgūst dzīvotspēju salīdzinoši ātri.
Bioloģiskās drošības līmenis:
U937 šūnu kultivēšanai ieteicams izmantot 1. bioloģiskās drošības līmeņa laboratorijas apstākļus.
U937 šūnu priekšrocības un trūkumi
U937 šūnām piemīt unikāls priekšrocību un trūkumu kopums, kas tās padara par ideālu pētniecības rīku. Turpmāk ir aprakstītas galvenās U937 šūnu kultūras priekšrocības un trūkumi.
Priekšrocības
Galvenās U937 šūnu līnijas priekšrocības ir šādas:
- Augstāka stabilitāte: U937 šūnu līnija, salīdzinot ar primārajām asins leikēmijas šūnām, izrāda augstu stabilitāti, pateicoties tās histiocītiskajai izcelsmei. Turklāt šīs šūnas var kultivēt bezgalīgi, un tās ir ģenētiski viendabīgas, tādējādi kalpojot kā ērts pētniecības modelis.
- Diferencēšanās: U937 šūnas, pakļautas stimulam, spēj diferencēties citās imūnsistēmas šūnās, piemēram, monocītos, makrofāgos vai dendrītiskajās šūnās. Tas palīdz izprast šūnu mehānismus, kas iesaistīti imūnreakciju veidošanā.
- Viegli uzturamas: U937 šūnas ir viegli kultivējamas un uzturamas pētniecības laboratorijās. U937 šūnu kultivēšanai nav jāievēro nekādas sarežģītas procedūras vai protokoli.
Trūkumi
Šeit ir uzskaitīti daži trūkumi, kas saistīti ar U937 šūnu līniju.
- Hromosomu anomālijas: U937 šūnām piemīt hromosomu aberācijas, tostarp translokācijas. Tas var ietekmēt eksperimentu iznākumus un rezultātu reproducējamību.
U937 monocītu šūnu līnija imunoloģiskajiem un hematoloģiskajiem pētījumiem
U937 šūnu līnijas pielietojums pētniecībā
U937 šūnas, kas ir histiocītiskā limfomas šūnu līnija, kalpo kā nenovērtējams modelis dažādiem bioloģiskajiem pētījumiem. Tās ir īpaši augsti novērtētas to lomas dēļ mieloīdo šūnu pētījumos, jo īpaši kā makrofāgu modeļi, pateicoties to spējai noteiktos apstākļos diferenciēties par makrofāgiem līdzīgām šūnām. U937 šūnu līnija atvieglo makrofāgu funkciju izpēti, tostarp fagocitāro aktivitāti un citokīnu neirobioloģiju, kas ir būtiska, lai izprastu iekaisuma reakcijas un imūnregulāciju. Šai šūnu līnijai piemīt arī īpašības, kas līdzinās primārajiem monocītiem, kas ļauj pētniekiem izpētīt imūno šūnu uzvedības nianses bez primārajām šūnām raksturīgās variabilitātes.
- Citogenētika: Citogenētiskās raksturošanas jomā U937 šūnas ir bijušas izšķirošas 11. hromosomas un daļas no 16. hromosomas pētījumos, jo īpaši saistībā ar centromēru uztveršanu un homoloģo hromosomu uzvedību. Pētnieki izmanto šīs šūnas, lai pētītu genoma reorganizāciju un genoma nestabilitāti, kas ir būtiskas vēža progresēšanas pamatprincipu izpratnei, tostarp histiocītiskās limfomas gadījumā, no kuras ir iegūtas U937 šūnas. Šī šūnu līnija sniedz precīzu kariotipa informāciju, padarot to par lielisku rīku hromosomu anomāliju un pārkārtotu hromosomu pētīšanai, īpaši tām, kas saistītas ar 20. hromosomas pārkārtojumiem.
- Monocītu/makrofāgu bioloģija: U937 šūnu līnija kalpo kā izcils modelis, lai izskaidrotu monocītu un makrofāgu funkcijas un regulāciju. Tas ietver tādu aspektu izpēti kā fagocitoze, antigēnu prezentācija un citokīnu ražošana. Jāatzīmē, ka 2023. gada pētījumā tika izmantotas U937 šūnas, lai izpētītu glikomakropeptīda ietekmi uz iekaisuma reakciju cilvēka makrofāgu šūnās. Šis pētījums uzsvēra glikomakropeptīda pretiekaisuma īpašības, pierādot citokīnu līmeņa samazināšanos šajās šūnās [2].
- Vēža pētījumi: Onkoloģijas jomā U937 šūnas ir būtiskas, lai izpētītu šūnu mehānismus un signālceļus, kas ir vēža pamatā. Tām ir arī izšķiroša nozīme pretvēža zāļu skrīningā un jaunu vēža terapiju novērtēšanā. Ņemot vērā šo pielietojumu, kādā pētījumā tika izmantota U937 mieloīdās leikēmijas šūnu līnija, lai novērtētu gan svaigas, gan tvaicētas kāpostu sulas pretvēža iedarbību. Šī pētījuma rezultāti liecināja, ka sula veicina proapoptotiskas aktivitātes vēža šūnās, izmantojot kaspāzes atkarīgu ceļu [3].
- Toksikoloģijas pētījumi: U937 šūnas izmanto arī, lai pētītu vides piesārņotāju un dažādu ķīmisko vielu citotoksisko iedarbību. Piemēram, vienā pētījumā, cita starpā, tika izmantota U937 šūnu līnija, lai novērtētu polietilēna mikroplastmasas potenciālo citotoksisko iedarbību [4]. Šis pētījums, tāpat kā citi, uzsver U937 šūnu nozīmi toksikoloģijā, nodrošinot modeli, kas ļauj izprast, kā vielas mijiedarbojas ar cilvēka monocītu šūnām un kāda ir to potenciālā ietekme uz cilvēka veselību.
Izmantojot konfokālo lāzera skenēšanas mikroskopiju, pētnieki var vizualizēt un kvantitatīvi novērtēt U937 šūnu fagocitāro aktivitāti, kas palīdz noteikt to reakciju fenotipu uz dažādiem stimuliem, tostarp infekcijas izraisītājiem. Šūnu līniju ontoloģijas un precīza kariotipa informācija vēl vairāk uzlabo šādu pētījumu precizitāti.
U937 šūnas: pētniecības publikācijas
Tālāk ir minēti daži interesanti un nozīmīgi pētījumi, kuros izmantotas U937 šūnas.
Magnoflorīns pastiprina LPS aktivētās proinflamatoriskās reakcijas caur MyD88 atkarīgajiem ceļiem U937 makrofāgosŠajā pētījumā, kas publicēts žurnālā „Planta Medica“ (2018), tika izvirzīts pieņēmums, ka no auga Tinospora crispa iegūtais galvenais bioaktīvais metabolīts piemīt liels potenciāls imūnreakciju pastiprināšanai U937 makrofāgos.
Peganum harmala sēklu ekstrakta ietekme uz slāpekļa oksīdu U937 monocītos un makrofāgosŠis pētījums tika publicēts žurnālā „International Journal of Medical Laboratory” 2020. gadā. Šajā pētījumā pētnieki novērtēja Peganum harmala sēklu ekstrakta potenciālo ietekmi uz slāpekļa oksīda ražošanu U937 monocītos un makrofāgos.
Polietilēna mikroplastmasas potenciālās toksicitātes novērtējums cilvēka izcelsmes šūnu līnijāsŠajā pētījumā, kas publicēts žurnālā „Science of the Total Environment” (2022), tika novērtēta vides piesārņotāju, t. i., polietilēna mikroplastmasas, potenciālā citotoksiskā ietekme uz U937, THP-1 un trim citām cilvēka šūnu līnijām.
Vitex trifolia L. lapu ekstraktu un fitoaktīvo vielu ietekme uz citokīnu ražošanu cilvēka U937 makrofāgosŠis pētījums tika publicēts 2020. gadā žurnālā „BMC Complementary Medicine and Therapies”. Pētījumā tika izpētīta dažādu ekstraktu, kas pagatavoti no Vitex trifolia L. auga lapām, ietekme uz citokīnu ražošanu U937 makrofāgos.
Zemas devas jonizējošā starojuma iedarbība nomāc šūnu ciklu un proteīnu sintēzes ceļus in vitro cilvēka primārajos keratinocītos un U937 šūnu līnijās. Šis raksts, kas publicēts žurnālā „PLOS One“ (2018), pētīja zemas devas jonizējošā starojuma potenciālo ietekmi uz U937 šūnu līniju un primārajiem keratinocītiem.
Resursi par U937 šūnu līniju: protokoli, video un citi materiāli
U937 šūnas ir plaši izmantoti pētniecības rīki. Šeit ir minēti daži vērtīgi resursi, kuros izskaidrots U937 šūnu kultivēšanas un diferenciācijas protokols:
- U937 diferenciācijas protokols: Šis dokuments satur protokolu U937 šūnu diferenciācijai. Turklāt tajā ir iekļauts arī protokols cilvēka mieloīdās leikēmijas šūnu U937 kultivēšanai
- Suspensijas šūnu subkultivēšana: Šis ir video, kurā parādīts vispārējs protokols tādu suspensijas šūnu līniju kā U937 subkultivēšanai.
- U937 šūnu līnija: Šajā tīmekļa vietnē ir atrodama plaša informācija par U937 šūnām. Tajā ir aprakstīti U937 monocītu un makrofāgu subkultivēšanas, sasaldēšanas un atkausēšanas protokoli.
U937 šūnu līnijas pētniecības pielietojumi — bieži uzdotie jautājumi
Atsauces
- Chanput, W., V. Peters un H. Wichers, THP-1 un U937 šūnas. Pārtikas bioaktīvo vielu ietekme uz veselību: in vitro un ex vivo modeļi, 2015: 147.–159. lpp.
- Córdova-Dávalos, L.E. u.c., „Glikomakropeptīda aizsargājošā ietekme uz U937 makrofāgu iekaisuma reakciju”. Foods, 2023. 12(7): 1528. lpp.
- Pungpuag, S., S. Boonpangrak un Y. Suwanwong, Svaiga un tvaicēta ķīniešu kāpostu sulas pretleikēmiskā iedarbība uz U937 šūnu līniju un tās proapoptotiskā iedarbība caur kaspāzes atkarīgu ceļu. Foods, 2023. 12(7): 1471. lpp.
- Gautam, R. u.c., Polietilēna mikroplastmasas potenciālās toksicitātes novērtējums uz cilvēka izcelsmes šūnu līnijām. „Science of the Total Environment”, 2022. 838: 156089. lpp.
- Chanput, W., J.J. Mes un H.J. Wichers, „THP-1 šūnu līnija: in vitro šūnu modelis imūnmodulācijas pieejai”. International immunopharmacology, 2014. 23(1): 37.–45. lpp.