Vero šūnas: Pionieru ceļi vīrusu pētījumos un vakcīnu inovācijās

Vero šūnu līnija- imortizēts zīdītāju šūnu modelis, kas iegūts no Āfrikas zaļo pērtiķu nieru epitēlija šūnām - ir vadošā virusoloģijas, mikrobioloģijas, šūnu un molekulārās bioloģijas pētījumu līnija. To plašais pielietojums aptver vakcīnu izstrādi, zāļu skrīningu, vīrusu un parazītu bioloģijas, audzēju imunoloģijas un imūnterapijas stratēģiju izpēti.

Vero šūnu izcelsme un galvenās iezīmes

Izpētot tādu šūnu līniju kā Vero, rodas vairāki jautājumi: Kas tieši ir Vero šūnas? Kā tika izveidota Vero šūnu līnija? Kāds ir nosaukums "Vero"? Šī segmenta mērķis ir noskaidrot Vero šūnu izcelsmi un galvenās īpašības.

Vero šūnu līnijas pirmsākumi meklējami 1962. gadā, un tās izcelsme ir Āfrikas zaļo pērtiķu nieru epitēlija šūnas. Šo līniju kultivēja Y. Kawakita un Y. Yasumura Čibas universitātē Japānā. Termins "Vero" ir atvasināts no esperanto valodas vārda "Verda reno", kas tulkojumā nozīmē "zaļā niere", lai gan "Vero" rezonē arī ar jēdzienu "patiesība"

Vero šūnas parasti veido monoslānīšus, bet var pielāgoties suspensijas kultūrām, kurām ir epitēlijveida struktūra. Šīm šūnām raksturīga noapaļota līdz iegarena forma un vidējais diametrs ir aptuveni 17 µm. Vero šūnām raksturīgs hipodiploīds hromosomu skaits, un aptuveni 66 % šūnu populācijas modālais hromosomu skaits ir 58, lai gan nelielā daļā (1,7 %) šūnu ir variācijas ar lielāku ploidiju.

Vero šūnu kloni un to unikālās īpašības

Atšķirīgiem kloniem, kas iegūti no Vero šūnu līnijas, piemīt unikālas īpašības, kas tos atšķir no sākotnējās līnijas. Starp tiem divi ievērojami Vero šūnu kloni ir šādi:

• Vero E6 šūnu līnija: Šo klonu, kas pazīstams arī kā Vero C1008, iegūst no Vero 76 šūnām un 1979. gadā izolēja P. J. Price, izmantojot atšķaidīšanas paņēmienu uz mikrotitrēšanas plates. Vero E6 šūnas ir īpaši piemērotas tādu vīrusu kultivēšanai, kas replicējas lēni.

• Vero 76 šūnas: Šīm šūnām, kas iegūtas 1968. gadā no Āfrikas zaļā pērtiķa nierēm, saglabāta Vero šūnām raksturīgā epitēlija morfoloģija.

Šie Vero šūnu varianti līdztekus vecākajai līnijai joprojām ir ļoti nozīmīgi virusoloģisko pētījumu un medicīnisko pasākumu izstrādē, tādējādi apliecinot to nozīmi zinātnieku aprindās.

Kultivēšanas informācija

Vero šūnu, pērtiķu šūnu līnijas, kultivēšanai ir jāpārzina tādi specifiski parametri kā dubultošanās laiks, izsējas blīvums un atbilstoša barotne.

• Populācijas dubultošanās laiks: Vero šūnu dubultošanās laiks ir aptuveni 24 stundas.

• Pielipšana: Vero šūnas pielīp pie virsmām un parasti kultivēšanas laikā veido monoslāņus.

• Sēšanas blīvums: Ieteicams sākt ar izsējas blīvumu 1 x 10^4 šūnas/cm^2. Lai kultivētu pielipušās Vero šūnas, nomazgājiet tās ar PBS un apstrādājiet ar Accutase, lai tās atdalītu. Pēc atdalīšanas centrifugēt šūnas, resuspendēt tās svaigā barotnē un pārvietot uz jaunām barotnēm.

• Augšanas barotne: Gan Hama F12, gan DMEM ir piemērota barotne Vero šūnu kultivēšanai. Lai nodrošinātu optimālu augšanu, tās jāpapildina ar 2,5 mM L-glutamīnu un 5 % fetālā liellopu seruma (FBS). Barotne jāatjauno divas līdz trīs reizes nedēļā.

• Augšanas apstākļi: Vero šūnas attīstās 37 °C temperatūrā mitrinātā vidē ar 5 % CO2.

• Uzglabāšana: Ilgstošai uzglabāšanai Vero šūnas jāuzglabā temperatūrā, kas zemāka par -150 °C, vai nu ļoti zemas temperatūras saldētavā, vai šķidrā slāpeklī tvaika fāzē.

• Saldēšanas process un vide: Kriokonservēšanai kā sasaldēšanas barotni izmantojiet CM-1 vai CM-ACF, vai augšanas barotni ar FBS un DMSO. Izmantojiet lēnas sasaldēšanas metodi, pakāpeniski samazinot temperatūru par 1 °C minūtē.

• Atkausēšanas process: Atkausējiet Vero šūnas, iegremdējot trauku 37 °C ūdens vannā un 40-60 sekundes uzmanīgi maisot. Pēc tam atšķaida šūnas svaigā barotnē, centrifugē, lai atdalītu krioprotektoru, atkārtoti suspendē svaigā barotnē un ievieto jaunā kolbā, lai tās atjaunotos un augtu.

• Bioloģiskās drošības līmenis: Ar Vero šūnām jārīkojas laboratorijā, kas atbilst 1. bioloģiskās drošības līmeņa prasībām.

Vero šūnu līnijas pielietojums pētniecībā

Vero šūnu līnijai ir daudz pielietojumu pētniecībā šūnu bioloģijas un virusoloģijas jomā. Šeit mēs esam aplūkojuši dažus konkrētus gadījumus.

Vero šūnas vīrusu pētniecībā un vakcīnu ražošanā

Vero šūnas, kas iegūtas no Āfrikas zaļo pērtiķu nieru šūnām, ir kļuvušas par galveno sastāvdaļu dažādu vīrusu, tostarp poliovīrusa un Japānas encefalīta vīrusa, vakcīnu bioprocesu izstrādē. To pielāgošanās spējas gan adherentajās, gan suspensijas kultūrās un plašās vīrusu atbalsta spējas, tostarp attiecībā uz tādiem patogēniem kā des petits ruminants vīruss, uzsver to nozīmi vīrusu izolēšanā un vakcīnu izstrādē.

Daudzos pētījumos Vero šūnas ir izmantotas cilvēku vakcīnu ražošanai. Piemēram, ievērojams pētījums, kas publicēts 2019. gadā, parādīja Vero šūnu izmantošanu inaktivētas vakcīnas izstrādē pret dzeltenā drudža vīrusu [2].

Vero šūnas parasti izmanto vīrusu infekcijas pētījumos, piemēram, 2020. gadā veiktajā pētījumā, kurā Vero šūnas inficēja ar dažādiem SARS-CoV-2 vīrusa izolātiem, lai pētītu vīrusa augšanas īpašības [4]. Tāpat citā pētījumā tika pētīta šūnu reakcija uz SARS-CoV-2 infekciju, izmantojot Vero šūnu kultūru [5].

Vero šūnu nozīme audu inženierijā un augšupējā bioprocesa attīstībā

Papildus vakcīnu ražošanai Vero šūnas dod ieguldījumu audu inženierijā un plašākā bioprocesu izstrādes jomā, uzsverot nepieciešamību turpināt pētījumus par to īpašībām un pielietojumu. Lai maksimāli izmantotu Vero šūnu potenciālu biotehnoloģiju un farmācijas nozarē, ir svarīgi izvēlēties piemērotas Vero šūnu apakšlīnijas.

Vero šūnu izmantošana zāļu efektivitātes un drošības testēšanā

Vero šūnas bieži izmanto zāļu testēšanā, lai novērtētu farmaceitisko savienojumu efektivitāti un drošību. Šīs šūnas bieži tiek uzskatītas par standarta modeli normālām nieru šūnām pētījumos, kuros tiek pētīta dažādu zāļu un terapeitisko līdzekļu citotoksiskā iedarbība. Piemēram, pētījumos, kuros salīdzināja Terminalia avicennioides augu sakņu ekstraktu ietekmi gan uz aknu vēža šūnu līniju HepG2, gan uz Vero šūnām, kas iegūtas no pērtiķu nieru epitēlija, konstatēja, ka ekstrakti vairāk kaitē vēža šūnām nekā normālām šūnām.

Vero šūnu ierobežojumi

Lai gan Vero šūnas tiek plaši izmantotas, tām ir ierobežojumi, piemēram, Vero toksīnu veidošanās un genoma izmaiņas, kas var ietekmēt dažus lietojumus. Lai optimizētu to izmantošanu dažādos bioprocesos, ir būtiski izprast Vero šūnu, tostarp Vero līnijas F6, specifiskās apakšlīnijas un genomu īpašības.

Izpētiet mūsu Vero šūnas un atvasinājumus revolucionāriem pētniecības lietojumiem

Pētniecības publikācijas

Turpmāk uzskaitītas dažas jaunākās un visvairāk citētās pētnieciskās publikācijas, kurās izmantotas Vero šūnas.

Vero šūnu pielāgošana suspensijas šūnu audzēšanai trakumsērgas vīrusa ražošanai dažādās serumu nesaturošās barotnēs

Šajā pētījumā, kas publicēts Vaccine Journal (2019), Vero šūnas tika pielāgotas augšanai suspensijas kultūrās, lai ražotu trakumsērgas vīrusu ar augstu titru, izmantojot dažādas bezseruma barotnes.

Toxoplasma gondii jutība pret Tinospora crispa etanola ekstraktu Vero šūnās

Šis raksts tika publicēts 2019. gadā žurnālā Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. Pētījumā tika ierosināts, ka auga Tinospora crispa etanoliskais ekstrakts nelabvēlīgi iedarbojas uz parazītu Toxoplasma gondii. Tomēr tas ir drošs saimnieka šūnām (Vero šūnu līnijai).

Colchicum baytopiorum lapu ekstrakta ietekme uz citotoksicitāti un šūnu nāves ceļiem C-4 I un Vero šūnu līnijās

Šis raksts publicēts žurnālā Journal of the Balkan Union of Oncology 2021. gadā. Šajā stidijā Ozlem Dagdeviren Ozsoylemez un Gul Ozcan pētīja Colchicum baytopiorum lapu ekstrakta citotoksisko ietekmi uz C-4I un Vero šūnu līnijām.

Resveratrols kavē smaga akūta respiratorā sindroma 2 koronavīrusa (SARS-CoV-2) replikāciju kultivētās Vero šūnās

Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā Phytotherapy Research (2021), tika izmantotas ar SARS-CoV-2 inficētas Vero šūnas, lai izpētītu resveratrola terapeitisko ietekmi uz vīrusa replikāciju.

Lipofīlie statīni inhibē Zikas vīrusa veidošanos Vero šūnās

Šajā rakstā, kas publicēts zinātniskajā žurnālā Nature Scientific Reports (2019), ierosināts, ka lipofīlie statīni, t. i., cerivastatīns, lovastatīns, fuvastatīns, simvastatīns un mevastatīns, var kavēt Zikas vīrusa veidošanos Vero šūnās.

Resursi par Vero šūnām: Protokoli, videoklipi un citi resursi

• Vero šūnu transfekcija: Šī saite palīdzēs jums iepazīties ar Vero šūnu transfekcijas protokolu.
• Vero šūnu līnijas transfekcija: Šajā videoklipā ir izskaidrots Vero šūnu līnijas transfekcijas protokols.
• Vero šūnu subkultūra: Šajā videoklipā aprakstīti vispārīgi ieteikumi adherējošo šūnu līniju subkulturēšanai.

Šūnu kultūru protokoli

• Vero šūnu kultivēšana: Šajā tīmekļa vietnē ir labi izskaidrots Vero šūnu kultivēšanas protokols.
• Vero šūnu kultivēšana: Šis dokuments var palīdzēt apgūt Vero šūnu pavairošanas, uzturēšanas un sasaldēšanas protokolu.

Atsauces

1. Ammerman, N.C., M. Beier-Sexton, and A.F. Azad, Growth and maintenance of Vero cell lines. Current protocols in microbiology, 2008. 11(1): p. A. 4E. 1-A. 4E. 7.
2. Pato, T.P., et al., Vero šūnās iegūtā dzeltenā drudža vīrusa attīrīšana inaktivētas vakcīnas ražošanai. Vaccine, 2019. 37(24): p. 3214-3220.
3. Aliyu-Amoo, H., et al., Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill and Perr. saknes ekstraktu un frakciju antiproliferatīvā iedarbība uz HepG2 un Vero šūnu līnijām. Clinical Phytoscience, 2021, 7(1): p. 1-7.
4. Yao, P., et al., SARS-CoV-2 izolācija un augšanas īpašības Vero šūnās. Virologica Sinica, 2020. 35(3): p. 348-350.
5. Park, B.K., et al., Differential signaling and virus production in Calu-3 cells and Vero cells upon SARS-CoV-2 inficēšanās. Biomolecules & Therapeutics, 2021. 29(3): p. 273.