HEK293T šūnas: Potenciāla atklāšana transfekcijas pētījumos
HEK293T šūnas ir cilvēka embrionālās nieru šūnas, ko plaši izmanto rūpnieciskajā biotehnoloģijā, toksikoloģijā un vēža pētījumos. Šīs nemortalizētās šūnas izmanto arī dažādu terapeitisko proteīnu un vīrusu ražošanai.
HEK293T šūnu vispārīgās īpašības un izcelsme
Šajā raksta iedaļā ir aprakstīta HEK293T šūnu līnijas izcelsme un vispārīga informācija par to.
- HEK293T šūnu līnija radusies no laboratorijā kultivētām primārajām cilvēka embrionālajām nieru šūnām. Pētnieki šīs šūnas izstrādāja pagājušā gadsimta 70. gadu sākumā, transfektējot embrionālās nieru šūnas ar sagrieztiem 5. tipa adenovīrusa DNS fragmentiem. Pētnieki izveidoja HEK293T šūnu līniju, ieviešot HEK293 šūnu genomā lielo T-antigēnu, kas radies no Sīmanes vīrusa 40 (SV40). Šī modifikācija ļāva pētniekiem viegli transfektēt 293 šūnas un padarīja tās piemērotas olbaltumvielu ražošanai un gēnu ekspresijas pētījumiem [1].
- HEK293T šūnām ir epitēlijveidīga morfoloģija. Tās ir iegarenas un saplacinātas formas ar noteiktu šūnu robežu.
- HEK293T šūnu diametrs ir no 11 līdz 15 µm.
- SV40 lielā T antigēna HEK293T šūnām ir sarežģīts kariotips. Šīs šūnas ir hipotriploīdas, tajās ir 3 reizes mazāk hromosomu nekā haploīdā gametā, un to modālais hromosomu skaits ir 64 hromosomas.
Kāda ir atšķirība starp HEK293T un HEK293?
Gan HEK293, gan HEK293T šūnu līnijas ir cilvēka izcelsmes. HEK293T ir populārs HEK293 šūnu līnijas atvasinājums. Zinātnieki šīs šūnas izveidoja no oriģinālajām cilvēka embrionālo nieru 293 šūnām, transfektējot tās ar SV40 lielo T antigēnu, bet nemortalizētās HEK293 šūnas izveidoja, transformējot un kultivējot cilvēka embrionālo nieru šūnas ar sagrieztiem cilvēka adenovīrusa 5 DNS fragmentiem.
HEK293T šūnu šūnu šūnu tehnoloģijas un biomedicīniskie lietojumi
HEK293T šūnu kultūras un banku izmantošana HEK293T pētniecībā
HEK293T šūnas, kas iegūtas no cilvēka embrionālās nieres 293 šūnām, plaši izmanto šūnu kultūrā, jo tās ir spēcīgas augšanas un viegli transfekējamas. Lai strādātu ar šīm šūnām, pētniekiem prioritāte ir šūnu banku darbība, kas ietver šūnu uzglabāšanu ilgstošai pētniecībai un terapeitiskai izmantošanai. Lai saglabātu šūnu īpašības un nodrošinātu šūnu dzīvotspēju ilgtermiņā, viņiem ir jāizmanto pakāpeniska šūnu banku pieeja. Lai nodrošinātu šūnu dzīvotspēju un integritāti terapeitiskiem lietojumiem, šūnu banku veidošanā ir jāievēro labas ražošanas prakses noteikumi.
Laba ražošanas prakse ir izšķiroša HEK293T šūnu banku ražošanā, kas ir pamatā gan pētniecībai, gan terapeitiskiem lietojumiem. Galvenā šūnu banka kalpo kā atskaites punkts visiem turpmākajiem šūnu produktiem. Šo šūnu ražošana terapeitiskiem lietojumiem, piemēram, lentivīrusu ražošana gēnu terapijām, notiek saskaņā ar stingriem reglamentējošiem standartiem, lai nodrošinātu galaproduktu drošību un efektivitāti.
Protokoli un testi, kuros izmanto HEK293T
Citotehnoloģijā HEK293T šūnu īpašību novērtēšanai ir izstrādāti īpaši protokoli un testi. Tie ietver gēnu terapijas vektoru efektivitātes novērtēšanu un šūnu mijiedarbību ar ekstracelulāro matricu trauciņā vai suspensijas kultūrā. Lai saglabātu HEK293T šūnu integritāti, pētnieki precīzi izvēlas reaģentus transfekcijai un izejvielas pakļauj stingriem kvalitātes kontroles testiem.
HEK293T šūnu līnijas izmantošana pētniecībā
- Vakcīnu izstrāde: HEK293T šūnu līnija ir izmantota vīrusu izpētei un uz vīrusu vektoriem balstītu vakcīnu ražošanai, lai cīnītos pret dažādām vīrusu infekcijām. Pētījumā izmantoja šo embrionālo nieru šūnu līniju, lai izpētītu COVID-19 vīrusa iekļūšanas šūnās caur cilvēka angiotenzīnu konvertējošā enzīma 2 (ACE2) strukturālo un funkcionālo pamatu [3]. Turklāt nesen veiktā pētījumā HEK93T šūnas tika izmantotas, lai radītu SARS-CoV-2 smaili-pseidotipizētas lentivīrusa daļiņas [4].
- Toksikoloģijas pētījumi: Šo cilvēka embrionālo nieru šūnu līniju plaši izmanto zāļu toksicitātes un efektivitātes testēšanai. Pētījumos, kas veikti 2022. gadā, HEK293T tika izmantota kā normāla cilvēka šūnu līnija, lai validētu Caladium lindenii ekstraktu citotoksisko potenciālu pret aknu vēža šūnu līniju HepG2 [5].
- Gēnu ekspresijas pētījumi: SV40 lielā T antigēna HEK293T šūnu līnija ir ļoti viegli transfekējama, tāpēc piemērota gēnu ekspresijas pētījumiem. Kādā pētījumā HEK293T šūnas tika izmantotas, lai pētītu garās nekodējošās RNS SNHG16 lomu trofoblasta funkciju regulēšanā. Pētījumā atklājās, ka LncRNA SNHG16 mijiedarbojas ar miR-218-5p/LASP1 asi, lai nodrošinātu šo ietekmi [6].
Inovācijas šūnu terapijā, izmantojot HEK293T šūnas
Sasniegumi šūnu terapijā, izmantojot HEK293T
HEK293T šūnas sniedz būtisku ieguldījumu šūnu terapijas jomā, jo īpaši gēnu terapijas vīrusu vektoru radīšanā. Šīm šūnām ir būtiska nozīme ražošanas procesos, kuros ievēro labas ražošanas prakses noteikumus, jo tās nodrošina augstas kvalitātes gēnu terapijas produktu ražošanu. Arī ražošanas personāla apmācība ir vērsta uz HEK293T šūnu unikālo īpašību apstrādi un no šīm šūnām iegūto zāļu augstu standartu uzturēšanu.
HEK293T šūnas klīniskajos pētījumos un gēnu terapijā
HEK293T šūnu līnijai ir galvenā loma gēnu terapijas produktu izstrādē, un tā ir neatņemama klīnisko pētījumu sastāvdaļa, kuru mērķis ir ieviest tirgū jaunas šūnu terapijas. Tas ietver šūnu līnijas augsto transfektivitāti gēnu piegādei, izmantojot tādus vektorus kā lentivīrusu iepakojuma vektori, kuros integrāzes D64V mutācija ir bijusi ievērojams uzlabojums drošības palielināšanai.
Inovatīvas metodes HEK293T šūnu kultūrā
HEK293T šūnu daudzpusība atbalsta inovatīvas metodes gan divdimensiju, gan sarežģītāku dimensiju šūnu kultūrās. Šī pielāgošanās spēja ir ļoti svarīga, pētot šūnu produktus dažādiem biomedicīnas pētījumu veidiem, tostarp vēža pētījumiem, kur šīs šūnas izmanto, lai pētītu audzēju izraisošos procesus un zāļu testēšanu. Turklāt HEK293T līnija ir noderīga lentivīrusu daļiņu ražošanā, kas ir ļoti svarīgas gan pētniecības, gan terapeitisko vektoru ražošanas procesos.
Iegādājieties HEK293 šūnas saviem pētījumiem
Paaugstiniet savu pētījumu kvalitāti, izmantojot mūsu HEK293 šūnas, kas ir pazīstamas ar savu pielāgojamību gēnu ekspresijas pētījumos un vakcīnu ražošanā. Mūsu piedāvājumā ir daudzpusīgi atvasinājumi, piemēram, HEK293T, HEK293 suspensijas adaptētā līnija, HEK293T/17, AAV-293 un 2V6.11. Izpētiet mūsu plašo izvēli, lai atbalstītu un uzlabotu jūsu eksperimentālo darbu.
Informācija par HEK293T šūnu līnijas kultivēšanu
HEK293T šūnas tiek plaši kultivētas pētniecības laboratorijās. Pirms HEK293T šūnu kultūras izveides jāzina: Kāds ir HEK293T šūnu dubultošanās laiks? Kas ir HEK293T barotne? Kāds ir HEK293T izsējas blīvums?
HEK293T šūnu kultivēšanas galvenie punkti
|
Dubultošanās laiks: |
HEK293T šūnu dubultošanās laiks ir 30 stundas. |
|
Adhēzijas vai suspensijas veidā: |
HEK293T ir adherentu šūnu līnija. |
|
Sēšanas blīvums: |
HEK293T šūnas tiek izsētas ar blīvumu 1 x104 šūnas/cm2. Ar šādu izsējas blīvumu šūnas var izveidot saplūstošu monoslānīti aptuveni 4 dienu laikā. Sēšanai adherētās šūnas tiek atdalītas, izmantojot akutāzes disociācijas šķīdumu. Atdalītās šūnas centrifugē un pēc tam uzmanīgi resuspendē, izmantojot augšanas barotni. Pēc tam šūnas iepilda jaunās kolbās kultivēšanai. |
|
Augšanas barotne: |
HEK293T šūnas kultivē EMEM (Eagle's minimal essential medium), kas satur 1,0 g/l L-glikozes, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamīna un 10 % fetālā liellopu seruma. Barotne jāmaina divas reizes nedēļā. |
|
Augšanas apstākļi: |
HEK293T šūnu kultūras tiek turētas 37 °C mitrinātā inkubatorā ar 5% CO2 pieplūdi. |
|
Uzglabāšana: |
HEK293T cilvēka embrionālo nieru HEK293T šūnas ilgāk glabā šķidrā slāpekļa tvaika fāzē vai temperatūrā, kas zemāka par -150°C. |
|
Sasaldēšanas process un vide: |
HEK293 šūnas var saldēt CM-1 vai CM-ACF saldēšanas barotnē. Lai aizsargātu HEK293T šūnu dzīvotspēju, HEK293T šūnas ieteicams lēni sasaldēt, pakāpeniski pazeminot temperatūru par 1 °C. |
|
Atkausēšanas process: |
Šūnu sasaldēto flakonu strauji sakrata ūdens vannā (37 °C), līdz paliek neliels ledus gabaliņš. Šūnas resuspendē barotnē un centrifugē, lai likvidētu sasaldēšanas barotnes sastāvdaļas. Atgūtās šūnas pēc tam kultivē jaunās kolbās, kas satur barotni. |
|
Bioloģiskās drošības līmenis: |
HEK293T šūnu kultūru apstrādei un uzturēšanai nepieciešama 1. bioloģiskās drošības līmeņa laboratorija. |
HEK293T šūnu līnija: Priekšrocības un ierobežojumi
Ar cilvēka embrionālo nieru 293T šūnām ir saistīta unikāla priekšrocību un ierobežojumu kombinācija. Šeit mēs aplūkosim dažas galvenās šīs šūnu līnijas priekšrocības un trūkumus.
HEK293T šūnu priekšrocības un trūkumi
HEK293T šūnu būtiskas priekšrocības ir to augstā transfektivitāte, jo šī šūnu līnija izceļas ar ievērojamu efektivitāti svešas DNS uzņemšanā un bagātīgu proteīnu ražošanā. Šī īpašība padara tās plaši iecienītas gan pārejošas, gan stabilas transfekcijas pētījumos. Turklāt HEK293T šūnu kultūras ir pazīstamas ar to, ka tās ir viegli uzturēt, padarot tās par lielisku izvēli dažādiem laboratorijas eksperimentiem, jo tās ir izturīgas un tām ir vienkāršas apstrādes prasības.
Tomēr ar HEK293T šūnu kultūrām ir saistīti ierobežojumi. Viena no galvenajām problēmām ir mikrobioloģiskā piesārņojuma risks, kas var būtiski ietekmēt šūnu morfoloģiju, gēnu ekspresiju un citas kritiskās īpašības, potenciāli izraisot neprecīzus eksperimentu rezultātus. Turklāt, lai gan HEK293T šūnas ir piemērotas ilgstošiem eksperimentiem, ilgāks kultivēšanas laiks var apdraudēt šūnu veselību. Tas var ietekmēt to transfekcijas efektivitāti un augšanas ātrumu, tāpēc, lai saglabātu šūnu integritāti, parasti ir ieteicams ierobežot to pasāžu skaitu līdz 20 vai mazāk.
Biežāk uzdotie jautājumi par HEK293T šūnu kultūru un lietojumiem
HEK293T šūnas: Pētniecības publikācijas
Šajā sadaļā mēs esam minējuši dažas daudzsološas pētniecības publikācijas, kurās izmantotas HEK293T šūnas.
SARS-CoV-2 mRNS vakcīnu izstrāde, kas kodē smailes N-terminālo un receptorus saistošos domēnus
Šī publikācija tiks publicēta BioRxiv 2022. gadā. Šajā pētījumā tika izmantotas HEK293T šūnas, lai izstrādātu COVID-19 vīrusa mRNS vakcīnas, kas kodē smailes gēna N-galīgos un RBD (receptoru saistīšanas domēna) domēnus.
Cirkulārs HER2 RNA pozitīvs trīskārši negatīvs krūts vēzis ir jutīgs pret pertuzumabu
Šis pētījums publicēts žurnālā Molecular Cancer 2020. gadā. Pētījumā ierosināts, ka cirkulārā HER2 RNS ekspresija trīskārši negatīva krūts vēža šūnās padara tās jutīgas pret Pertuzumab zāļu terapiju. Pētnieki šajā pētījumā izmantoja HEK293 šūnas lervīrusu ražošanai un cirkulārā HER2 gēna transfekcijai.
IFITM3 pretvīrusu loma putu vīrusa prototipa infekcijā
Šis raksts tika publicēts žurnālā Virology Journal 2022. gadā. Šajā pētījumā tika izmantotas HEK293T šūnas, lai izpētītu IFITM3 (interferona inducēta transmembrāna proteīna 3) pretvīrusu iedarbību putu vīrusa prototipa (PFV) infekcijā.
Šajā pētījumā, kas publicēts 2017. gadā zinātniskajā žurnālā Nature Scientific Reports, izmantotas HEK293T šūnas un pētīts, ka miRNA-21 mediē metformīna izraisīto antiangiogēnisko iedarbību, regulējot PI3K/AKT signalizācijas ceļu un SMAD7 un PTEN gēnu ekspresiju.
MikroRNA-608 kavē urīnpūšļa vēža proliferāciju, izmantojot AKT/FOXO3a signalizācijas ceļu
Šis pētījums tika publicēts žurnālā Molecular Cancer 2017. gadā. Šajā pētījumā tika izmantotas HEK293 šūnas, lai izpētītu miRNA-608 antiproliferatīvo potenciālu pret urīnpūšļa vēzi.
HEK293T šūnu līnijas resursi: HEK293 HEC292 resursu avoti: protokoli, videoklipi un citi materiāli
Tālāk ir sniegti daži resursi par HEK293T šūnām:
- HEK293T šūnu transfekcija.
- HEK šūnu transfekcija: Šajā videoklipā parādīts vispārīgs transfekcijas protokols cilvēka embrionālo nieru šūnu līnijai HEK293.
- Šūnu pasāža: Šajā videoklipā izskaidrota adherento šūnu sadalīšanas vai subkulturizācijas procedūra.
Šūnu kultūru protokoli
Šeit ir uzskaitīti HEK293T šūnu šūnu audzēšanas protokoli.
- HEK293T šūnu sadalīšana: Šajā vietnē ir sniegts detalizēts soli pa solim, kā subkulturēt HEK293 šūnas.
- Cilvēka embrionālo nieru šūnu kultivēšana: Šajā saitē atradīsiet HEK293T šūnu kultivēšanas protokolu.
Atsauces
- Tan, E., et al., HEK293 šūnu līnija kā platforma rekombinantu proteīnu un vīrusu vektoru ražošanai. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9. lpp.
- Kim, M.J., et al., AMPKα1 regulē plaušu un krūts vēža progresēšanu, regulējot TLR4 mediēto TRAF6-BECN1 signalizācijas asi. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
- Wang, Q., et al., Structural and Functional Basis of SARS-CoV-2 Entry by Using Human ACE2. Cell, 2020. 181(4): p. 894-904.
- Gale, E.C., et al., Hydrogel-based slow release of a receptor-binding domain subunit vaccine elicits neutralizing antibody responses against SARS-CoV-2. bioRxiv, 2021.
- Kalsoom, A., et al., Caladium lindenii ekstraktu citotoksiskā potenciāla novērtējums in vitro uz cilvēka hepatokarcinomas HepG2 un normālām HEK293T šūnu līnijām. Biomed Res Int, 2022, lpp. 1279961.
- Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 regulē trofoblasta funkcijas ar miR-218-5p/LASP1 ass palīdzību. J Mol Histol, 2021. 52(5): p. 1021-1033.