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

MRC-5 šūnas ir cilvēka diploīdu šūnu līnija, ko plaši izmanto vīrusu vakcīnu, tostarp A hepatīta, poliomielīta un trakumsērgas vakcīnu, ražošanā, kā arī biomedicīnas jomas pētniecībā. Tās ir neaizstājams rīks vīrusu infekciju un slimību izpētei, un tām ir nozīmīgs pielietojums zāļu skrīningā un efektivitātes testēšanā. Šajā visaptverošajā rakstā būs sniegta būtiska informācija par cilvēka diploīdu šūnu līniju MRC-5, lai atvieglotu jūsu pētījumus.

MRC-5 šūnu vispārīgās īpašības un izcelsme

Izpratne par šūnu līnijas izcelsmi un vispārējām īpašībām ir ļoti svarīga, apsverot tās pielietojamību pētniecībā. Šajā iedaļā aplūkotas MRC-5 šūnu fibroblastiskās iezīmes un atvasinājums. Jūs uzzināsiet par:

• Izcelsmi: Šīs primārās šūnas 1966. gadā izveidoja J. P. Jacobs no 14 nedēļu veca kaukāziešu dzimuma vīrieša augļa plaušu audiem, nevis 1996. gadā, kā minēts iepriekš.
• MRC-5 šūnu morfoloģiju: MRC-5 šūnām ir fibroblastiem līdzīga morfoloģija.
• Šūnu diametrs: MRC-5 šūnas diametrs ir aptuveni 18 μm.
• Kariotips: MRC-5 ir normāls diploīdais kariotips, ar normālai cilvēka šūnu līnijai raksturīgo 46 hromosomu skaitu.

MRC-5 šūnu līnijas kultivēšanas vadlīnijas

Lai efektīvi kultivētu MRC-5 šūnu līniju, ir nepieciešama visaptveroša izpratne par tās specifiskajām prasībām. Turpmāk ir izklāstīti būtiski punkti, kas jāņem vērā veiksmīgai kultivēšanai:

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

• Adherence: MRC-5 augļa šūnas ir adherentas, un to augšanai nepieciešama pieķeršanās virsmai, kas ir tipiska fibroblastu šūnām.

• Optimālais šūnu blīvums: Ieteicamais blīvums: 1 x 10^4 šūnas/cm^2. Pasāžas process ietver pielipušo šūnu mazgāšanu ar PBS, apstrādi ar Accutase 8-10 minūtes, lai atdalītu šūnas, un pēc tam centrifugēšanu. Pēc tam šūnu granulas resuspendē barotnē un pārnes uz jaunām kolbām, lai turpinātu kultivēšanu.

• Augšanas barotne: Ieteicamā barotne MRC-5 šūnām ir EMEM, kas papildināta ar 10 % fetālā liellopu seruma, 2,2 g/l NaHCO3, 2 mM L-glutamīna un Earle's Balanced Salt Solution Solution (EBSS).

• Kultivēšanas apstākļi: Lai imitētu fizioloģiskos apstākļus, kultūras uzturēt mitrinātā inkubatorā 37 °C temperatūrā ar 5 % CO2.

• Uzglabāšanas apstākļi: Ilgstošai uzglabāšanai MRC-5 šūnas jāuzglabā šķidrā slāpekļa tvaika fāzē vai temperatūrā, kas zemāka par -150 °C.

• Sasaldēšana un atkausēšana: Lai saglabātu šūnu dzīvotspēju, izmantot CM-1 vai CM-ACF sasaldēšanas barotni, izmantojot lēnas sasaldēšanas metodi. Atkausēšanai šūnas sasildīt 37 °C ūdens vannā, līdz paliek neliels ledus gabaliņš, pēc tam pārvietot svaigā barotnē un centrifugēt, lai noņemtu krioprotektoru. Pirms sēšanas jaunos kultivēšanas traukos šūnas atkārtoti suspendēt svaigā barotnē.

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

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

MRC-5 šūnu līnija: Priekšrocības un ierobežojumi

Līdzīgi kā citām šūnu līnijām, arī MRC-5 cilvēka diploīdu šūnām ir daudz priekšrocību un trūkumu. Šajā sadaļā mēs aplūkosim dažas nozīmīgākās, kas var palīdzēt jums izlemt par tās izmantošanu jūsu pētījumā.

Priekšrocības

Galvenās MRC5 šūnu priekšrocības ir šādas:

• No cilvēka iegūta normāla šūnu līnija

  MRC-5 augļa šūnas ir iegūtas no normāliem cilvēka plaušu audiem, tāpēc tās ir vērtīgs instruments pētniekiem, kas pēta cilvēkam raksturīgas slimības. Tā kā tā ir normāla diploīdu šūnu līnija, tā precīzi atdarina cilvēka šūnu fizioloģiju un reakcijas, piedāvājot precīzāku modeli biomedicīnas un farmācijas pētījumiem salīdzinājumā ar vēža vai transformētām šūnu līnijām

• Jutība pret vīrusiem

  MRC-5 fibroblastu šūnas ir ļoti uzņēmīgas pret vairākiem cilvēka vīrusiem, tostarp pret tiem, kas izraisa elpceļu infekcijas un slimības, piemēram, gripu un koronavīrusus. Šī īpašība padara tās īpaši noderīgas vīrusu patoģenēzes izpētei, pretvīrusu zāļu skrīningam un vīrusu vakcīnu izstrādei. MRC-5 šūnu spēja uzturēt efektīvu vīrusu replikāciju ļauj pētniekiem izprast vīrusu infekciju pamatā esošos mehānismus un novērtēt potenciālo terapeitisko līdzekļu efektivitāti

Ierobežojumi

Ierobežots dzīves ilgums: Neraugoties uz MRC-5 fibroblastu šūnu līnijas lietderību, tās dzīves ilgums in vitro ir ierobežots. Tās parasti piedzīvo aptuveni 42 līdz 46 populācijas dubultojumus, pirms nonāk replikatīvās novecošanās stāvoklī. Šī ierobežotā replikācijas spēja rada problēmas ilgtermiņa eksperimentos, kuros nepieciešama nepārtraukta šūnu kultivēšana. Pētniekiem rūpīgi jāapsver eksperimentu ilgums un attiecīgi jāplāno, lai izvairītos no problēmām, kas saistītas ar šūnu uzvedības izmaiņām, ko izraisa novecošanās. Turklāt MRC-5 šūnu ierobežotais dzīves ilgums prasa periodisku papildināšanu ar svaigi kultivētām šūnām, kas var ietekmēt eksperimentu 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 rubellas vīrusa vakcīnas un Sabina poliovīrusa vakcīnas ražošanas sastāvdaļa. Pateicoties tam, ka MRC-5 šūnas ir iegūtas no cilvēka audiem, tās ir izcils modelis vīrusu uzvedības izpētei, piemēram, poliovīrusa replikācijas, SARS-CoV amplifikācijas mehānismu un herpes simplex vīrusa veidošanās laboratorijas apstākļos.

Šo šūnu uzņēmība pret dažādiem vīrusiem ir racionalizējusi vakcīnu izstrādes procesu, nodrošinot uzticamu šūnu substrātu vīrusu replikācijai, piemēram, tiem, kas izraisa masalas un masaliņas. Tas, ka MRC-5 šūnas nav vēža šūnas, ir ļoti svarīgi, lai nodrošinātu vakcīnu drošību, jo tās nodrošina atbildes reakciju, kas ir raksturīga cilvēka šūnām.

Pētījumos, kuros izmanto MRC-5 šūnas, ir gūti ievērojami panākumi vīrusu infekcijas izpratnē un vakcīnu uzlabošanā. Piemēram, 2021. gada pētījums parādīja, ka trakumsērgas vīrusa ražošanas apjomu var palielināt, nomācot specifiskus šūnu proteīnus ar interferona inhibitoriem, tādējādi panākot lielāku vīrusa iznākumu [3]. Turklāt 2019. gada pētījumā, kurā tika pētīta MRC-5 šūnu atbildes reakcija uz trakumsērgas vīrusa infekciju, tika uzsvērts eksosomu, miR-423-5p un interferona (I tipa) signalizācijas ceļa potenciāls kā mērķi trakumsērgas vakcīnas ražošanas uzlabošanai [4].

MRC-5 šūnas šūnu terapijā un slimību pētniecībā

MRC-5 šūnām ir būtiska nozīme arī šūnu terapijas jomā. To salīdzinājums ar nabassaites mezenhimālajām stromālajām šūnām, īpaši diferenciācijas potenciāla ziņā, ir izraisījis ievērojamu interesi par to izmantošanu terapeitiskos nolūkos. Šūnu terapijas nostājas paziņojumos ir atzīts šo šūnu terapeitiskais potenciāls dažādu slimību ārstēšanā. Piemēram, tās ir daudzsološas imūnsistēmas reakcijas modulēšanā tādu slimību gadījumā kā multiplā skleroze un megakariocītu aktivitātes pastiprināšanā, kas ir svarīga trombocītu veidošanās procesā.

MRC-5 šūnas ir ne tikai terapeitiski pielietojamas, bet arī bagātinājušas slimību izpētes jomu, jo īpaši, lai izprastu vīrusu terapiju un pretprotozoāros produktus. Tā kā MRC-5 šūnas ir refraktāra šūnu līnija, to dzīves ilgums ir ierobežots, taču to ieguldījums medicīnas pētniecībā ir ievērojams. Tās ir noderīgas pretvīrusu līdzekļu atklāšanā un tiek izmantotas megakariocītu koloniju testos, lai uzlabotu mūsu izpratni par trombocītu veidošanos. MRC-5 šūnu paliekošais mantojums turpina veidot medicīnas zinātnes ainavu, uzlabojot mūsu iespējas risināt sarežģītas slimības un stāvokļus.

Iedziļinieties zinātnē: Izpētiet vairāk par MRC-5 šūnām un saistītajiem pētniecības rīkiem

Publikācijas par MRC-5 šūnu līniju

MRC-5 šūnu līnija, kas ir būtiska medicīnas pētniecībā, ir bijusi dažādu nozīmīgu pētījumu uzmanības centrā. Turpmāk uzskaitītas dažas ievērojamas publikācijas, kurās pētījumos izmantota šī šūnu līnija:

• Cūku cirkovīrusa noteikšana cilvēka diploīdās 2BS un MRC-5 šūnās vakcīnu ražošanai
  Šajā pētījumā, kas 2019. gadā publicēts izdevumā "Chinese Journal of Biologicals", tika pētīta cūku cirkovīrusa I un II tipa klātbūtne 2BS un MRC-5 cilvēka diploīdu šūnu līnijās, uzsverot tā nozīmi vakcīnu izstrādē.

• Cir-UQCRC2 nomākšana uzlaboja lipopolisaharīda izraisītos bojājumus MRC-5 šūnās, izmantojot miR-326/PDCD4/NF-κB ceļu
  Šajā 2021. gada rakstā no International Immunopharmacology pētnieki pētīja, kā cirkulārās RNS, konkrēti circ-UQCRC2, mērķēšana varētu mazināt lipopolisaharīda izraisītos šūnu bojājumus MRC-5 šūnās, izmantojot miR-326/PDCD4/NF-κB signalizācijas ceļu.

• Kurarinons inhibē HCoV-OC43 infekciju, pasliktinot vīrusa izraisīto autofāgisko plūsmu MRC-5 cilvēka plaušu šūnās
  Šajā 2020. gada pētījumā, kas publicēts žurnālā Journal of Clinical Medicine, tika pētīta kurarinona terapeitiskā efektivitāte pret cilvēka koronavīrusu HCoV-OC43 MRC-5 šūnās, uzsverot šī savienojuma potenciālu modulēt vīrusa izraisītos autofāgiskos procesus.

• Auraptēnam ir pretvīrusu aktivitāte pret cilvēka koronavīrusu OC43 MRC-5 šūnās
  Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā Nutrients in 2023, tika apgalvots, ka auraptēns, testējot ar cilvēka diploīdām MRC-5 šūnām, uzrāda pretvīrusu spējas pret koronavīrusu HCoV-OC43, tādējādi paverot jaunu ceļu pretvīrusu stratēģiju izstrādei.

• Resveratrolu saturošu Vitis Vinifera atzarošanas atkritumu ekstraktu iedarbība uz HeLa, MCF-7 un MRC-5 šūnām: Apoptozes, autofāģijas un nekrozes mijiedarbība
  Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā Pharmaceutics in 2022, tika pētīta resveratrolam bagātu Vitis vinifera ekstraktu ietekme uz trim cilvēka šūnu līnijām, tostarp MRC-5 līniju, sniedzot ieskatu par šādu ekstraktu iespējamo terapeitisko pielietojumu vēža un citu slimību ārstēšanā.

Šīs publikācijas uzsver MRC-5 šūnu līnijas daudzpusību, veicinot daudzveidīgus un revolucionārus pētījumus virusoloģijā, onkoloģijā un citur, būtiski sekmējot mūsu izpratni par šūnu reakciju un terapeitisko potenciālu.

Bieži uzdotie jautājumi par MRC-5 šūnām

Atsauces

1. Yang, X., et al., Interferona inhibīcija uzlabo trakumsērgas vīrusa eksperimentālo ražošanu cilvēka diploīdu MRC-5 šūnās. Virusi, 2021. 14(1): p. 49.
2. Wang, J., et al., Exosome-mediated delivery of inducible miR-423-5p enhances resistance of MRC-5 cells to rabies virus infection. International Journal of Molecular Sciences, 2019. 20(7): p. 1537.
3. McKenna, K.C., Use of Aborted Fetal Tissue in Vaccines and Medical Research Obscures the Value of All Human Life. Linacre Q, 2018. 85(1): p. 13-17.
4. Jordan, I. and V. Sandig, Matrix and backstage: cellular substrates for virus vaccines (Matrica un aizkulises: šūnu substrāti vīrusu vakcīnām). Viruses, 2014. 6(4): 1672-700. lpp.