SiHa-cellen – Een nieuw licht op het onderzoek naar baarmoederhalskanker
SiHa-cellen zijn baarmoederhalskankercellen die op grote schaal worden gebruikt in biomedisch onderzoek. Ze zijn uitstekende gastheercellen voor transfectie en daardoor geschikt voor onderzoek naar genexpressie. Vanwege hun menselijke oorsprong en relevantie voor baarmoederhalskanker worden deze cellen voornamelijk ingezet in onderzoek op het gebied van kankerbiologie, virologie en geneesmiddelenontwikkeling.
- Groeimedium
- Voor de optimale groei van SiHa-cellen wordt Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM) gebruikt, dat 10% FBS, 2 mM L-glutamine, 2,2 g/l NaHCO₃ en Earle's Balanced Salt Solution (EBSS) bevat. Het medium wordt 2 tot 3 keer per week ververst.
- Verdubbelingstijd
- De verdubbelingstijd voor SiHa-cellen bedraagt ongeveer 17 uur.
- Groeitype
- SiHa is een hechtende cellijn.
- Bioveiligheidsniveau
- BSL-1
- Verkrijgbaar bij
- Cytion — Bestel SiHa
Algemene kenmerken en oorsprong van SiHa-cellen
Inzicht in de oorsprong en algemene kenmerken van een cellijn is cruciaal, aangezien dit van invloed is op het gebruik ervan in uw onderzoek. In dit artikelgedeelte leert u meer over de oorsprong van de SiHa-cellijn, de onderscheidende kenmerken en nog veel meer: Wat is de SiHa-kankercellijn? Wat zijn SiHa-cellen en HPV? Wat is de oorsprong van de SiHa-cellijn? Wat is de morfologie van SiHa?
- SiHa, de celijn van baarmoederhalskanker, is afgeleid van fragmenten van een primaire baarmoederbiopsie van een Aziatische vrouw (55 jaar) met plaveiselcelkanker [1].
- De SiHa-cellijn vertoont een hypertriploïd karyotype. De meeste cellen hebben een gemiddeld aantal chromosomen tussen 69 en 72. Ongeveer 24% van de cellen heeft echter een modaal aantal chromosomen van 71.
- SiHa-cellen zijn positief voor humaan papillomavirus 16. Ze vertonen integratie van ongeveer 1 tot 2 kopieën van het HPV-genoom per cel [2].
- Deze baarmoederhalskankercellen vertonen een epitheliale morfologie.
SiHa-cellijn: Informatie over het kweken
Het onderhouden van een celkweek is niet eenvoudig totdat u alle belangrijke punten voor het kweken ervan kent. U moet het volgende weten: Wat is de verdubbelingstijd van SiHa? Wat is SiHa-celmedium? Hoe kweekt u de SiHa-cellijn?
Belangrijke punten voor het kweken van SiHa-cellen
Verdubbelingstijd:
De verdubbelingstijd voor SiHa-cellen bedraagt ongeveer 17 uur.
Hechtend of in suspensie:
SiHa is een hechtende cellijn.
Subcultiveringsverhouding:
De subcultiveringsverhouding voor SiHa-cellen is 1:2 tot 1:4. Voor het passeren worden de hechtende cellen gespoeld met 1x PBS. Er wordt Accutase-oplossing toegevoegd en de cellen worden 8 tot 10 minuten bij kamertemperatuur geïncubeerd. Vervolgens wordt kweekmedium toegevoegd en worden de cellen gecentrifugeerd. Het celpellet wordt opnieuw gesuspendeerd en de cellen worden in de nieuwe kweekfles gegoten voor verdere kweek.
Groeimedium:
Voor de optimale groei van SiHa-cellen wordt Eagle's minimum essential medium (EMEM) gebruikt, dat 10% FBS, 2 mM L-glutamine, 2,2 g/L NaHCO₃ en Earle's Balanced Salt Solution (EBSS) bevat. Het medium wordt 2 tot 3 keer per week ververst.
Kweekomstandigheden:
SiHa-cellen worden gekweekt in een bevochtigde incubator bij 37 °C met een CO₂-toevoer van 5%.
Opslag:
De bevroren buisjes met de SiHa-baarmoederhalskankercellijn worden voor langere tijd bewaard bij een temperatuur van minder dan -150 °C in een elektrische vriezer of in de dampfase van vloeibare stikstof.
Invriesproces en medium:
Voor het invriezen van SiHa-cellen wordt CM-1- of CM-ACF-invriesmedium gebruikt. De cellen worden ingevroren met behulp van een langzame invriesmethode waarbij de temperatuur slechts met 1 °C per minuut daalt, om de levensvatbaarheid van de cellen te waarborgen.
Ontdooiproces:
Ingevroren cellen worden 40 tot 60 seconden in een waterbad van 37 °C gehouden totdat er nog slechts een klein klompje ijs overblijft. Vervolgens wordt vers groeimedium toegevoegd en worden de cellen gecentrifugeerd om de componenten van het invriesmedium te verwijderen. Het celpellet wordt opnieuw gesuspendeerd en de cellen worden in een kweekfles gedoseerd voor verdere groei.
Bioveiligheidsniveau:
Voor het hanteren en onderhouden van SiHa-celculturen is een laboratorium met bioveiligheidsniveau 1 vereist.
Voor- en nadelen van de SiHa-cellijn
Net als andere menselijke carcinoomcellijnen bezit SiHa ook enkele specifieke kenmerken die gepaard gaan met bepaalde voor- en nadelen. Hieronder bespreken we enkele belangrijke daarvan.
Voordelen van de SiHa-baarmoederhalskankercellijn
- Model voor baarmoederhalskanker
- Afkomstig van plaveiselcelcarcinoom van de baarmoederhals.
- Wordt gebruikt om de mechanismen, groei en ontwikkeling van baarmoederhalskanker te bestuderen.
- Brengt de genen p53+ en pRB+ tot expressie, die verband houden met DNA-herstel, regulering van de celcyclus en tumorsuppressie.
- Tumorvormend vermogen
- SiHa-cellen zijn tumorigenisch en kunnen slecht gedifferentieerde epidermoïde tumoren van graad III veroorzaken bij naakte muizen.
- Wordt gebruikt voor in vivo kankeronderzoek en het testen van behandelingen tegen kanker.
Nadelen van SiHa-cellen
- Proliferatiesnelheid
- SiHa-cellen vermenigvuldigen zich snel, wat leidt tot overgroei.
- Vereist frequente passage, wat het risico op genetische instabiliteit verhoogt, wat op termijn van invloed kan zijn op het celgedrag.
Toepassingen van SiHa-cellen in onderzoek
De SiHa-cellijn wordt op grote schaal gebruikt in onderzoek naar baarmoederhalskanker. Hier worden enkele specifieke toepassingen van deze cellijn besproken.
- Onderzoek naar het humaan papillomavirus (HPV): SiHa-cellen zijn HPV 16-positief en vormen daarom waardevolle modellen voor het bestuderen van HPV-infecties, de moleculaire mechanismen daarvan en de rol ervan in de ontwikkeling en progressie van baarmoederhalskanker. Onderzoekers gebruiken deze cellen ook om virale replicatie en integratie te onderzoeken, evenals de invloed daarvan op de processen in de gastheercel. In een in 2020 uitgevoerd onderzoek werd de SiHa-cellijn gebruikt om de rol van de HPV E6/E7-oncoproteïnen bij de ontwikkeling van baarmoederhalskanker te onderzoeken door deze met CRISPR-technologie te beïnvloeden. Uit de bevindingen bleek dat het uitschakelen van de E6/E7-genen leidde tot remming van de SiHa-celgroei en apoptose. Daarom kunnen deze virale genen dienen als cruciale medicijndoelwitten voor de ontwikkeling van therapieën tegen HPV-geassocieerde baarmoederhalskanker [3].
- Kankerbiologie: SiHa-cellen vormen een onmisbaar model voor het bestuderen van de biologie van baarmoederhalskanker, waaronder de ontwikkeling, progressie, uitzaaiing en invasie van kanker. Onderzoekers gebruiken deze cellen om de genetische mutaties en onderliggende moleculaire routes te onderzoeken die bijdragen aan de ontwikkeling en groei van baarmoederhalskanker. Zo bleek uit een studie met SiHa-cellen dat een verhoogde expressie van SEC61G (SEC61-translocon-subeenheid gamma) de proliferatie van baarmoederhalskankercellen bevordert door activering van de MAPK-cascade [4].
- Screening en testen van geneesmiddelen: SiHa is een veelgebruikte baarmoederhalskankercellijn om de werkzaamheid te beoordelen van potentiële antikankergeneesmiddelen die specifiek zijn gericht op HPV-geassocieerde baarmoederhalskanker. Onderzoekers onderzoeken met behulp van deze cellen het antiproliferatieve, apoptotische en antimetastatische potentieel van geneesmiddelen. Zo werd in 2019 een studie uitgevoerd waarin het cytotoxische potentieel van vruchtextracten van Vatica diospyroides Symington Type SS op de SiHa-baarmoederhalskankercellijn werd onderzocht [5].
SiHa-cellen voor uw onderzoek!
Wetenschappelijke publicaties waarin SiHa-cellen aan bod komen
In een aantal belangrijke en veel geciteerde onderzoekspublicaties wordt de SiHa-cellijn voor plaveiselcelcarcinoom van de baarmoederhals besproken.
In deze publicatie in *OncoTargets and Therapy* (2019) werd gesuggereerd dat de natuurlijke stof aloë-emodine in SiHa-cervixkankercellen apoptotische effecten uitoefent die verband houden met HPV E6/E7 en het glucosemetabolisme.
Dit artikel verscheen in 2022 in het Future Journal of Pharmaceutical Sciences. In dit onderzoek werden de antitumorale activiteiten van het bladextract van de plant Excoecaria agallocha (L.) in de SiHa-baarmoederhalskankercellijn onderzocht.
Deze studie, gepubliceerd in het Journal of Sol-Gel Science and Technology (2022), stelde dat het 1,10-fenanthroline-molecuul, na koppeling aan zinksulfaat-nanodeeltjes, significante antiproliferatieve effecten uitoefent in SiHa-cellen.
Dit onderzoek werd in 2019 gepubliceerd in Oncology Reports. Uit de studie bleek dat astragaloside IV, een natuurproduct, de migratie en invasie van SiHa-cellen onderdrukt door de TGF-β1-gemedieerde PI3K- en MAPK-signaalroutes te moduleren.
Uit deze studie in *Biomedicine & Pharmacotherapy* (2020) bleek dat IFI16 (interferon-gamma-induceerbaar eiwit 16) het PD-L1-gen reguleert via activering van de STING-TBK1-NF-kB-route, waardoor de groei van SiHa-baarmoederhalskankercellen wordt gestimuleerd.
Bronnen voor de SiHa-cellijn: protocollen, video’s en meer
Hier vindt u enkele online bronnen over de SiHa-cellen.
- Transfectie van SiHa-cellen: Dit onderzoeksartikel bevat een protocol voor het kweken van SiHa-baarmoederhalskankercellen en voor de transfectie van SiHa-cellen.
Via de volgende link vindt u informatie over het kweken van SiHa-cellen.
- SiHa-cellijn: Deze website bevat veel waardevolle gegevens over de SiHa-cellijn. Dit omvat informatie over groeimedia, kweekomstandigheden, protocollen voor het subcultiveren van SiHa-cellen en het omgaan met de proliferatieve en cryogeen bewaarde culturen.
Veelgestelde vragen over SiHa-baarmoederhalskankercellen
Referenties
- Melzer, C., J. von der Ohe en R. Hass, Beknopt overzicht: interactie tussen mesenchymale stroma-/stamcelachtige cellen en kankercellen biedt therapeutisch potentieel. Stem cells, 2018. 36(7): p. 951-968.
- Ostrowska, K.M., et al., Onderzoek naar de invloed van het hoog-risico humaan papillomavirus op de biochemische samenstelling van baarmoederhalskankercellen met behulp van vibratiespectroscopie. Analyst, 2010. 135(12): p. 3087-3093.
- Chen, Y., et al., In vitro en in vivo groeiremming van menselijke baarmoederhalskankercellen via de splitsing van E6/E7-mRNA’s van het humaan papillomavirus door het CRISPR/Cas13a-systeem. Antiviral Research, 2020. 178: p. 104794.
- Fan, Y., et al., SEC61G bevordert de proliferatie van baarmoederhalskanker door de MAPK-signaalroute te activeren. Disease Markers, 2022. 2022.
- Chothiphirat, A., et al., Antikankerpotentieel van fruitextracten van Vatica diospyroides symington type SS en hun effect op geprogrammeerde celdood van baarmoederhalskankercellijnen. The Scientific World Journal, 2019. 2019.