HEK293T-cellen: Het potentieel ontsluiten in transfectiestudies
HEK293T cellen zijn menselijke embryonale niercellen die op grote schaal worden toegepast in industriële biotechnologie, toxicologie en kankeronderzoek. Deze geïmmortaliseerde cellen worden ook gebruikt om een verscheidenheid aan therapeutische eiwitten en virussen te produceren.
Algemene kenmerken en oorsprong van HEK293T cellen
Dit artikel gaat over de oorsprong en algemene informatie van de HEK293T cellijn.
- De HEK293T cellijn is ontstaan uit primaire menselijke embryonale niercellen die in het laboratorium zijn gekweekt. Onderzoekers ontwikkelden deze cellen in het begin van de jaren 1970 door embryonale niercellen te transfecteren met afgeschaafde adenovirus type 5 DNA fragmenten. Onderzoekers ontwikkelden de HEK293T cellijn door het simian virus 40 (SV40) large T-antigen in het genoom van HEK293 cellen te introduceren. Deze modificatie stelde onderzoekers in staat om 293 cellen gemakkelijk te transfecteren en maakte ze geschikt voor eiwitproductie en genexpressiestudies [1].
- HEK293T-cellen hebben een epitheelachtige morfologie. Ze hebben een langgerekte en afgeplatte vorm met een duidelijke celgrens.
- De grootte van HEK293T-cellen varieert tussen 11 en 15 µm in diameter.
- De SV40-groot-t-antigeen HEK293T-cellen hebben een complex karyotype. Deze cellen zijn hypotriploïde, bevatten 3 keer minder chromosomen dan een haploïde gameet en hebben een modaal chromosoomnummer van 64.
Wat is het verschil tussen HEK293T en HEK293?
Zowel HEK293 als HEK293T cellijnen zijn van menselijke oorsprong. HEK293T is een populaire afgeleide van de HEK293 cellijn. Wetenschappers ontwikkelden deze cellen uit de oorspronkelijke 293 cellen van menselijke embryonale nieren door ze te transfecteren met SV40 groot T-antigeen, terwijl ze de geïmmortaliseerde HEK293 cellen creëerden door menselijke embryonale niercellen te transformeren en te kweken met geschoren menselijke adenovirus 5 DNA-fragmenten.
Celtechnologieën en biomedische toepassingen van HEK293T cellen
Celcultuur en bankieren in HEK293T onderzoek
HEK293T cellen, die afgeleid zijn van menselijke embryonale nier 293 cellen, worden veel gebruikt in celkweek vanwege hun robuuste groei en gemakkelijke transfectie. Om met deze cellen te kunnen werken, moeten onderzoekers prioriteit geven aan celbankieren, waarbij cellen worden opgeslagen voor langdurig onderzoek en therapeutisch gebruik. Ze moeten een getrapte benadering van celbankieren gebruiken om de celeigenschappen te behouden en de levensvatbaarheid van de cellen op lange termijn te garanderen. Het genereren van celbanken vereist naleving van de voorschriften voor goede productiepraktijken om de levensvatbaarheid en integriteit van cellen voor therapeutische toepassingen te garanderen.
Goede productiepraktijken zijn cruciaal bij de productie van HEK293T celbanken, die fundamenteel zijn voor zowel onderzoek als therapeutische toepassingen. De mastercelbank dient als referentiepunt voor alle daaropvolgende cellulaire producten. De productie van deze cellen voor therapeutische toepassingen, zoals lentivirale productie voor gentherapieën, verloopt volgens strikte regelgevende normen om de veiligheid en werkzaamheid van de eindproducten te garanderen.
Protocollen en analyses met HEK293T
In de cytotechnologie zijn specifieke protocollen en assays ontworpen om de eigenschappen van HEK293T cellen te evalueren. Deze omvatten het beoordelen van de werkzaamheid van gentherapievectoren en de interactie van de cel met de extracellulaire matrix in een schaal- of suspensiekweek. Om de integriteit van de HEK293T cellen te behouden, kiezen de onderzoekers reagentia voor transfectie met precisie en onderwerpen ze grondstoffen aan strenge kwaliteitscontroletesten.
Onderzoekstoepassingen van de HEK293T cellijn
- Ontwikkeling van vaccins: De HEK293T cellijn is gebruikt om virussen te bestuderen en op virale vectoren gebaseerde vaccins te produceren om verschillende virale infecties te bestrijden. In een studie werd deze embryonale niercellijn gebruikt om de structurele en functionele basis van de celingang van het COVID-19 virus via het menselijke angiotensine-converterend enzym 2 (ACE2) te onderzoeken [3]. Daarnaast werden in een recente studie HEK93T-cellen gebruikt om SARS-CoV-2 spike-pseudotype lentiviruspartikels te genereren [4].
- Toxicologisch onderzoek: Deze menselijke embryonale niercellijn wordt veel gebruikt om de toxiciteit en werkzaamheid van geneesmiddelen te testen. Onderzoek uit 2022 gebruikte HEK293T als een normale menselijke cellijn om het cytotoxische potentieel van Caladium lindenii extracten tegen de leverkankercellijn HepG2 te valideren [5].
- Genexpressiestudies: De SV40 groot T-antigeen cellijn HEK293T is zeer vatbaar voor transfectie en daardoor geschikt voor genexpressiestudies. Een studie gebruikte HEK293T-cellen om de rol van het lange niet-coderende RNA SNHG16 in het reguleren van trofoblastfuncties te bestuderen. De studie onthulde dat LncRNA SNHG16 interageert met de miR-218-5p/LASP1-as om deze effecten te mediëren [6].
Innovaties op het gebied van celtherapie met HEK293T-cellen
Vooruitgang in celtherapie met HEK293T
HEK293T cellen leveren een belangrijke bijdrage aan het celtherapielandschap, vooral bij het genereren van virale vectoren voor gentherapie. Deze cellen zijn essentieel in productieprocessen die voldoen aan de voorschriften voor goede productiepraktijken, omdat ze zorgen voor de productie van gentherapieproducten van hoge kwaliteit. De training van productiepersoneel richt zich ook op het omgaan met de unieke eigenschappen van HEK293T cellen en het handhaven van een hoge standaard voor de geneesmiddelen die van deze cellen zijn afgeleid.
HEK293T cellen in klinische proeven en gentherapie
De HEK293T cellijn speelt een centrale rol in de ontwikkeling van gentherapieproducten en is een integraal onderdeel van klinische studies die tot doel hebben nieuwe celtherapieën op de markt te brengen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de hoge transfectiviteit van de cellijn voor het toedienen van genen, waarbij vectoren zoals lentivirale verpakkingsvectoren worden gebruikt, waarbij de integrase D64V-mutatie een opmerkelijke vooruitgang is voor het verhogen van de veiligheid.
Innovatieve technieken in HEK293T celkweek
De veelzijdigheid van HEK293T cellen ondersteunt innovatieve technieken in zowel tweedimensionale als meer complex-dimensionale celculturen. Dit aanpassingsvermogen is essentieel bij het verkennen van cellulaire producten voor verschillende soorten biomedisch onderzoek, waaronder kankeronderzoek, waarbij deze cellen worden gebruikt om tumorigene processen en het testen van medicijnen te bestuderen. Daarnaast is de HEK293T-lijn essentieel voor de productie van lentivirale deeltjes, die essentieel zijn voor zowel onderzoeks- als therapeutische vectorproductieprocessen.
HEK293 cellen kopen voor uw onderzoek
Verhoog uw onderzoek met onze HEK293 cellen, bekend om hun aanpassingsvermogen in genexpressiestudies en vaccinproductie. Ons aanbod omvat veelzijdige derivaten zoals HEK293T, de HEK293 suspension-adapted lijn, HEK293T/17, AAV-293 en 2V6.11. Verken onze uitgebreide selectie om uw experimentele werk te ondersteunen en te bevorderen.
Kweekinformatie voor HEK293T cellijn
HEK293T cellen worden veelvuldig gekweekt in onderzoekslaboratoria. Voordat je een HEK293T celkweek ontwikkelt, moet je het volgende weten: Wat is de verdubbelingstijd van HEK293T cellen? Wat is HEK293T media? Wat is de dichtheid van HEK293T?
Belangrijkste punten voor het kweken van HEK293T cellen
|
Verdubbelingstijd: |
De verdubbelingstijd voor HEK293T cellen is 30 uur. |
|
Adherent of in suspensie: |
HEK293T is een adherente cellijn. |
|
Zaaddichtheid: |
HEK293T cellen worden gezaaid bij een dichtheid van 1 x104 cellen/cm2. Bij deze dichtheid kunnen de cellen in ongeveer 4 dagen een confluente monolaag vormen. Voor het zaaien worden de aanhangende cellen losgemaakt met de accutase-dissociatieoplossing. De losgemaakte cellen worden gecentrifugeerd en vervolgens voorzichtig geresuspendeerd met een groeimedium. Daarna worden de cellen in nieuwe kolven gedistribueerd om te worden gekweekt. |
|
Groeimedium: |
HEK293T-cellen worden gekweekt in EMEM (Eagle's minimaal essentieel medium) dat 1,0 g/L L-glucose, 2,2 g/L NaHCO3, 2,0 mM L-glutamine en 10% foetaal runderserum bevat. Het medium moet twee keer per week worden vervangen. |
|
Groeicondities: |
HEK293T celculturen worden gehouden in een 37 ° C bevochtigde incubator met een 5% CO2 toevoer. |
|
Opslag: |
Menselijke embryonale niercellen HEK293T worden langer bewaard in de dampfase van vloeibare stikstof of bij een temperatuur lager dan -150°C. |
|
Invriesproces en medium: |
HEK293 cellen kunnen worden ingevroren in CM-1 of CM-ACF invriesmedia. Langzame vriesprocessen waarbij de temperatuur geleidelijk met 1°C daalt, worden aanbevolen voor HEK293T cellen om hun levensvatbaarheid te beschermen. |
|
Ontdooien Proces: |
Een bevroren celflacon wordt snel geschud in een waterbad (37°C) totdat er een klein ijsklontje overblijft. De cellen worden geresuspendeerd in media en gecentrifugeerd om bestanddelen van de vriesmedia te verwijderen. De teruggevonden cellen worden vervolgens gekweekt in nieuwe kolven met groeimedium. |
|
Bioveiligheidsniveau: |
Een laboratorium met bioveiligheidsniveau 1 is vereist voor het hanteren en onderhouden van HEK293T-celculturen. |
HEK293T-cellijn: Voordelen en beperkingen
Menselijke embryonale niercellen 293T hebben een unieke combinatie van voordelen en beperkingen. Hier bespreken we enkele belangrijke voor- en nadelen van deze cellijn.
Voor- en nadelen van HEK293T cellen
De belangrijke voordelen van HEK293T cellen zijn onder andere hun hoge transfectiviteit, waarbij de cellijn opmerkelijk efficiënt is in het opnemen van vreemd DNA en het produceren van overvloedige eiwitten. Deze kwaliteit maakt ze zeer geliefd voor zowel transiënte als stabiele transfectiestudies. Daarnaast staan HEK293T celculturen bekend om hun onderhoudsgemak, waardoor ze een uitstekende keuze zijn voor verschillende laboratoriumexperimenten vanwege hun robuustheid en eenvoudige hanteringseisen.
Er zijn echter beperkingen verbonden aan HEK293T celculturen. Een van de grootste problemen is het risico van microbiële besmetting, die een significante invloed kan hebben op de celmorfologie, genexpressie en andere kritieke kenmerken, wat kan leiden tot onnauwkeurige experimentele resultaten. Bovendien zijn HEK293T cellen weliswaar geschikt voor langetermijnexperimenten, maar langere kweekperioden kunnen de gezondheid van de cellen in gevaar brengen. Dit kan van invloed zijn op hun transfectie-efficiëntie en groeisnelheid. Daarom wordt over het algemeen aanbevolen om het aantal doorgangen te beperken tot 20 of minder om de integriteit van de cellen te behouden.
Veelgestelde vragen over HEK293T celkweek en toepassingen
HEK293T-cellen: Publicaties
In dit gedeelte hebben we een aantal veelbelovende onderzoekspublicaties met HEK293T cellen genoemd.
Deze publicatie wordt in 2022 gepubliceerd in BioRxiv. Deze studie gebruikte HEK293T-cellen om mRNA-vaccins tegen COVID-19-virus te ontwikkelen die coderen voor de N-terminale en RBD-domeinen (receptorbindingsdomein) van het spike-gen.
Circulaire HER2 RNA positieve triple negatieve borstkanker is gevoelig voor Pertuzumab
Dit onderzoek is gepubliceerd in Molecular Cancer in 2020. Het onderzoek stelde dat circulaire HER2 RNA-expressie in triple-negatieve borstkankercellen deze gevoelig maakt voor de behandeling met het medicijn Pertuzumab. Onderzoekers gebruikten HEK293-cellen voor lentivirusproductie en transfectie van het circulaire HER2-gen in dit onderzoek.
Antivirale rol van IFITM3 in prototype schuimvirusinfectie
Dit artikel werd in 2022 gepubliceerd in de Virology Journal. Deze studie gebruikte HEK293T-cellen om het antivirale effect van IFITM3 (interferon-geïnduceerd transmembraanproteïne 3) in een prototype schuimvirusinfectie (PFV) te onderzoeken.
Dit onderzoeksartikel in Nature Scientific Reports (2017) gebruikte HEK293T-cellen en onderzocht dat miRNA-21 metformine-geïnduceerde antiangiogene effecten medieert door de PI3K/AKT-signaleringsroute en SMAD7- en PTEN-genexpressie te reguleren.
MicroRNA-608 remt proliferatie van blaaskanker via AKT/FOXO3a signaalroute
Dit onderzoek werd in 2017 gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Cancer. Deze studie gebruikte HEK293-cellen om het groeiremmende potentieel van miRNA-608 tegen blaaskanker te onderzoeken.
Hulpmiddelen voor HEK293T-cellijn: Protocollen, video's en meer
Hieronder volgen enkele bronnen over HEK293T cellen:
- Transfectie van HEK293T cellen.
- HEK-cel transfectie: Deze video toont het algemene transfectieprotocol voor de menselijke embryonale niercellijn HEK293.
- Cellen passeren: Deze video legt de procedure uit voor het splitsen of subkweken van adherente cellen.
Protocollen voor celkweek
De celkweekprotocollen voor HEK293T cellen staan hier vermeld.
- HEK293T cellen splitsen: Deze site biedt een gedetailleerde stap-voor-stap handleiding voor het subkweken van HEK293 cellen.
- Het kweken van menselijke embryonale niercellen: Deze link geeft je het HEK293T celkweekprotocol.
Referenties
- Tan, E., et al., HEK293-cellijn als platform voor de productie van recombinante eiwitten en virale vectoren. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
- Kim, M.J., et al., AMPKα1 reguleert de progressie van long- en borstkanker door de TLR4-gemedieerde TRAF6-BECN1-signaalas te reguleren. 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., In Vitro Evaluation of Cytotoxic Potential of Caladium lindenii Extracts on Human Hepatocarcinoma HepG2 and Normal HEK293T Cell Lines. Biomed Res Int, 2022, p. 1279961.
- Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 reguleert trofoblastfuncties door de miR-218-5p/LASP1-as. J Mol Histol, 2021. 52(5): p. 1021-1033.