HuH7-cellen: Een toegangspoort tot hepatoom- en HCV-onderzoek
De HuH7 cellijn, afgeleid van humaan hepatoma, vertegenwoordigt een geïmmortaliseerde verzameling van tumorigene epitheliale cellen. Deze lijn dient, samen met de afgeleiden HuH7.5 en HuH7.5.1, als een praktisch surrogaat voor primaire hepatocyten in experimentele contexten. Ze wordt voornamelijk gebruikt in celkweekmodellen om infectie met het hepatitis C-virus (HCV) en de pathofysiologie van hepatomen te onderzoeken.
Oorsprong en kenmerken van HuH7-cellen
Inzicht in de oorsprong, belangrijkste kenmerken en optimale kweekomstandigheden van de HuH7 cellijn is essentieel voorafgaand aan de toepassing in onderzoek.
De HuH7 cellijn werd in 1982 gecreëerd door Sato, J, en Nakabayshi, H, afgeleid van een sterk gedifferentieerde hepatocytaire kankerlijn. Ze was oorspronkelijk afkomstig van hepatocellulair carcinoom van een 57-jarige Japanse man. HuH7-cellen worden gekenmerkt door hun vermogen om verschillende fysiologisch relevante stoffen te produceren, zoals albumine en alfa-fetoproteïne, en vertonen een hoge gevoeligheid voor HCV-infectie, waardoor ze geschikt zijn voor gebruik in HCV-repliconsystemen. Deze eigenschap maakt de cellijn waardevol voor het screenen en ontwikkelen van anti-HCV therapeutica. HuH7 cellen vertonen een epitheliale morfologie, met een hexagonale vorm, en hechten zich aan oppervlakken om 2D monolagen te vormen tijdens de groei. gemiddeld hebben HuH7 cellen een diameter van 21,9µm, neigend naar een groter, afgeplat uiterlijk .De HuH7 cellijn wordt gekenmerkt door een heterogeen chromosoomnummer, typisch variërend tussen 55 en 63, wat de genetische variabiliteit binnen de celpopulatie weerspiegelt. Deze heterogeniteit is een gevolg van selectieve druk tijdens de celkweek en kan variëren onder verschillende laboratoriumomstandigheden.
Vergelijkende analyse: HuH7 vs. HuH7.5 cellijnen
De HuH7.5 cellijn, een afgeleide van HuH7, verschilt voornamelijk door een missense mutatie in het RIG-I (DDX58) gen, cruciaal voor de intracellulaire antivirale respons. Deze mutatie verhoogt de permissiviteit van HuH7.5 cellen voor de replicatie van genomisch en subgenomisch HCV RNA, waardoor deze cellijn zich onderscheidt van de oudercel HuH7 wat betreft de bruikbaarheid voor virologisch onderzoek.
HuH7-cellen kweken: Essentiële protocollen voor optimale groei
HuH7 cellen zijn een integraal onderdeel van een groot aantal onderzoeken en vereisen precieze kweekomstandigheden om goed te gedijen. Deze sectie gaat in op de fundamentele aspecten van het kweken van HuH7 cellen, zodat hun fysiologische relevantie voor wetenschappelijk onderzoek behouden blijft.
Verdubbelingstijd dynamiek
De verdubbelingstijd voor HuH7 cellen is meestal 24 uur, hoewel variaties in celkweekmedia deze periode kunnen verlengen tot 36-48 uur, wat de invloed van omgevingscondities op celproliferatie benadrukt.
Hechting
HuH7 cellen vormen voornamelijk een tweedimensionale monolaag en hechten zich aan de oppervlakken van kweekplaten en kolven, wat hun voorkeur voor een stabiel fysiek substraat boven suspensieculturen onderstreept.
Optimale zaaidichtheid
Het handhaven van de confluentie van HuH7-cellen binnen het bereik van 30-90% is van cruciaal belang om een afname in de proliferatiesnelheden voorbij 90% confluentie te voorkomen. Subculturen met accutase vergemakkelijkt onthechting, waardoor zaaien met dichtheden op maat van de experimentele behoeften mogelijk is, variërend van optimale (2×10⁴ cellen/cm²) tot verzadigde (6×10⁴ cellen/cm²) niveaus.
Voedingsbehoeften
Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) met een hoog glucosegehalte en aangevuld met 10% foetaal runderserum (FBS) biedt een ideale voedingsomgeving voor HuH7-cellen. Regelmatige verversing van het medium, idealiter 2-3 keer per week, is cruciaal voor een duurzame gezondheid van de cellen.
Omgevingscondities
Een bevochtigde incubator ingesteld op 5% CO₂ en 37°C ondersteunt optimaal de celkweek van HuH7 en simuleert fysiologische omstandigheden die bevorderlijk zijn voor cellulaire activiteiten.
Langdurige opslag
Voor langdurige bewaring moeten HuH7 cellen opgeslagen worden in de dampfase van vloeibare stikstof, zodat hun levensvatbaarheid voor toekomstig onderzoek gewaarborgd blijft.
Cryopreservatie en herstel
Het gebruik van een geleidelijke vriestechniek is van het grootste belang voor het behoud van de levensvatbaarheid van de cellen tijdens de cryoconservering. Cellen moeten worden gesuspendeerd in een speciaal ontworpen invriesmedium, zoals CM-1, om een soepele overgang naar cryogene opslag te garanderen. Na het ontdooien is een snelle maar zachte opwekking in een waterbad van 37 °C, gevolgd door centrifugatie om het vriesmedium weg te gooien en resuspensie in vers groeimedium essentieel voor het herstellen van de celkweken.
Bioveiligheidsoverwegingen
Voor het hanteren en vermeerderen van de HuH7 cellijn wordt een Biosafety Level 1 protocol geadviseerd, in overeenstemming met de veiligheids- en ethische normen in laboratoria.
Door zich te houden aan deze nauwkeurig omschreven kweekomstandigheden, kunnen onderzoekers de robuuste groei en fysiologische relevantie van HuH7-cellen in hun wetenschappelijke onderzoeken garanderen, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor baanbrekende ontdekkingen in hepatoma- en hepatitis C-virusonderzoek.
Ontdek HuH7 cellen voor je wetenschappelijke doorbraken
HuH7-cellen: Voordelen en nadelen
De HuH7 cellijn biedt tegelijkertijd voordelen en beperkingen. Laten we de mogelijke voor- en nadelen van deze cellijn doornemen, omdat het je kan helpen beslissen of deze geschikt is voor jouw experimenten.
Voordelen van de HuH7 cellijn
HuH7 cellen hebben veel karakteristieke eigenschappen die ze aantrekkelijk maken voor onderzoek.
- Gemakkelijke vermeerdering: In tegenstelling tot andere humane hepatomacellijnen kan de HuH7 cellijn gemakkelijk worden gekweekt zonder toevoeging van serum; CLS raadt echter aan om RPMI 1640 met 10% FBS en 2 mM L-glutamine te gebruiken. HuH-7 cellen scheiden een groeifactor af die cellen helpt groeien zonder serum.
- Flexibiliteit bij transfectie: De HuH7-cellijn wordt veel gebruikt voor transfectiedoeleinden vanwege de hoge ontvankelijkheid voor het HCV-genoom. Daarom zijn deze cellen cruciaal voor het screenen en ontwikkelen van anti-HCV medicijnen.
- Alternatief voor menselijke hepatocyten: De HuH7-cellijn is een uitstekend substituut voor menselijke hepatocyten. Het kan onderzoekers helpen bij het bestuderen van hepatische drugtransporters en het begrijpen van de interactie van bepaalde geneesmiddelen met MRP's (multi-drug resistentie-geassocieerde eiwitten).
- Het ontwikkelen van een xenograft-muismodel: HuH7-cellen zijn gebruikt om een uit cellijnen voortgekomen xenograft-muismodel te maken. Dit diermodel kan waardevolle inzichten opleveren voor onderzoekers over proteïnekinaseremmers en kankerbestrijdingstherapieën.
- Kankeronderzoek: De HuH7 cellijn is een menselijke leverkanker cellijn, die onderzoekers helpt bij het uitvoeren van leverkankeronderzoek.
Beperkingen van de HuH-7 cellijn
Er zijn enkele beperkingen verbonden aan het kweken van de HuH7 cellijn.
Microbiële besmetting: Bacteriële besmetting is het meest voorkomende probleem bij celkweek. Wanneer er een infectie optreedt, kan deze onderscheiden worden door de pH-verandering en troebelheid van het kweekmedium. Van de bacteriële besmetting is de mycoplasmabesmetting meestal niet zichtbaar. Het beïnvloedt echter langzaam de morfologie, genexpressie en andere kenmerken van de cellijn.
Kweekperiode: Hoewel de HuH7 cellijn onsterfelijk is, kan het overschrijden van de kweekperiode de gezondheid van de cellen geleidelijk beïnvloeden. Het kan de proliferatiesnelheid en genexpressie beïnvloeden, waardoor de reproduceerbaarheid van de resultaten afneemt. Voor de HuH7-cellijn moet het passagegetal onder 20-25 worden gehouden.
Toepassingen van HuH-7 cellen
Deze van humaan hepatoma afgeleide cellijn biedt veel onderzoekstoepassingen. Hier beschrijven we enkele onderzoeksgebieden die gebruik maken van de HuH7 cellijn.
Geneesmiddelenresistentie: HuH7 is een hepatocellulair carcinoom (HCC) cellijn die kan worden gebruikt om geneesmiddelenresistentie tegen potentiële leverkankerbehandelingen te bestuderen. In een onderzoek dat in 2021 werd uitgevoerd, werden HuH7-cellen, die experimenteel resistent waren gemaakt tegen sorafenib, gebruikt om nieuwe en effectieve therapeutica te ontwikkelen, namelijk mitochondria-accumulerende zelfassemblerende peptiden.
Genetische inzichten en moleculaire profilering door HuH7 cellen: De verschillende HuH7 cellijnen, inclusief verschillende afgeleiden en varianten, hebben een beter begrip mogelijk gemaakt van genexpressie en de rol van specifieke genomische markers bij ziekte. Technieken zoals Raman spectroscopie, bepleit door onderzoekers zoals Evgeny Gladilin, zijn toegepast op HuH7 cellen voor moleculaire en cellulaire profilering, wat inzichten heeft opgeleverd in de cellulaire respons op virale infectie. Het potentieel van Raman spectroscopie, gecombineerd met methoden zoals kwantitatieve proteomica, heeft het onderzoek van gastheercelreacties vergemakkelijkt, waaronder de interferonrespons en veranderingen in lipidedruppels, die cruciaal zijn voor het begrijpen van de HCV-replicatie en het effect van SARS. De expressie van verschillende oncogene markers kan worden onderzocht om hun gedrag in reactie op een behandeling te begrijpen, zoals in een studie waarbij HuH7 cellen werden gebruikt om het effect van de Kaempferol verbinding op het expressiepatroon van MMP9 en AKT pathway genen te onderzoeken. Deze pathways reguleren de metastase en invasiviteit van hepatocellulair carcinoom. Een andere recente studie onderzocht ook de rol van het Wnt/β-catenine signaalcascade gen in de overleving en groei van HCC-cellen.
Ontwikkeling van geneesmiddelen: HuH7 cellen worden veel gebruikt bij het screenen en ontwikkelen van medicijnen tegen leverkanker. Er zijn meerdere onderzoeken uitgevoerd om de remmende werking van veel plantenextracten, op planten gebaseerde verbindingen, nanodeeltjes en andere therapeutische middelen tegen HCC te onderzoeken. Een onderzoek uit 2022 bestudeerde de pro-apoptotische en antikankereigenschappen van een radionuclide tegen hepatocellulair carcinoom met behulp van een HuH7-cellijn.
HuH7-cellen: Een brandpunt in virusonderzoek en cellulaire analyse HuH7-cellen zijn een hoeksteen geworden in het onderzoek naar virale infectie en infectieziekten, in het bijzonder hepatitis C-virus (HCV) en hun interacties met coronavirussen zoals SARS-CoV-2, verantwoordelijk voor coronavirusziekte 2019 (COVID-19). De ontwikkeling van experimentele HCV-celkweeksystemen (HCVcc) met HuH7-cellen heeft ons vermogen om het ingewikkelde replicatieproces van HCV en gastheerfactoren die essentieel zijn voor HCV-infectie te bestuderen, aanzienlijk vergroot. Dit omvat het onderzoeken van de efficiëntie van HCV RNA-replicatie en de productie van infectieuze virionen. De verschillende lijnen van HuH7-cellen, waaronder senescente en geïnfecteerde varianten, bieden een divers panel voor het onderzoeken van de multipliciteit van infectie, virale vermeerdering en remmingsmechanismen tegen virussen zoals SARS.
Samengevat omvat de studie van HuH7 cellen een breed spectrum van wetenschappelijke onderzoeken, van de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan virale infecties tot de gedetailleerde cellulaire reacties die worden uitgelokt door deze pathogenen. Door de lens van HuH7 onderzoek blijft de wetenschappelijke gemeenschap de complexe dynamiek van gastheer-virus interacties blootleggen, wat bijdraagt aan de vooruitgang van antivirale strategieën en ons begrip van cellulaire determinanten bij virale ziekten.
HuH-7 publicaties
Er is een overvloed aan publicaties die gebruik maken van de HuH7 cellijn voor verschillende doeleinden. Hier hebben we enkele recente en belangrijke publicaties vermeld.
Deze studie werd in 2021 gepubliceerd in Nature Scientific Reports. De studie gebruikte experimenteel geïnduceerde sorafenib-resistente hepatocellulaire carcinomacellen (HuH7-cellijn) om de pro-apoptotische en anti-tumoreffecten van recent ontwikkelde Mito-FF (mitochondria-accumulerende zelfassemblagepeptiden) te onderzoeken.
Dit artikel werd gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Toxicology door Po-Chung Ju en collega's in 2021. In deze studie onderzochten de onderzoekers het anti-metastatische potentieel van een plantaardige verbinding, kaempferol, tegen hepatocellulaire carcinoomcellen (HuH7). Daarnaast bestudeerden ze ook de signaalwegen die de metastase en invasie van leverkankercellen reguleren.
Dit artikel werd in 2022 gepubliceerd in het tijdschrift Drug Development Research. Dit onderzoek verklaart de kankerbestrijdende rol van de stof daphnetin tegen HCC. Deze van planten afkomstige verbinding remt de Wnt/β-cateninesignalering om de groei van de kankercel te beperken.
Dit onderzoeksartikel, gepubliceerd in het tijdschrift Drug Design, Development, and Therapy, beschrijft de rol van EGFR-signalering in de groei en uitzaaiing van hepatocellulair carcinoom. Het onderzoek maakte gebruik van HuH7 cellen om het remmende effect van RGFP966, een histon deacetylase 3 (HDAC3) remmer, tegen HCC te onderzoeken via het onderdrukken van EGFR pathway genen.
- Rheniumperrhenaat (188ReO4) induceert apoptose en vermindert het kankerfenotype in leverkankercellen
Deze publicatie in het tijdschrift Cells geeft het gebruik aan van HuH7-cellen bij het onderzoeken van het anti-HCC-potentieel van een radionuclide, namelijk rheniumperrhenaat.
Dit onderzoek is gepubliceerd in het International Journal of Nanomedicine. Het onderzoek gebruikte HuH7-cellen om de antivirale activiteit van curcumine bevattende chitosan-nanodeeltjes tegen HCV-genotype 4a te onderzoeken.
HuH-7 bronnen: Protocollen, video's en meer
Er zijn veel bronnen beschikbaar voor het kweken en onderhouden van de HuH7 cellijn. Hierin vindt u informatie over de bronnen die beschikbaar zijn voor het uitleggen van celcultuur- en transfectieprotocollen voor HuH7 en educatieve video's.
Protocollen voor celkweek
De volgende bronnen kunnen je helpen om aan de slag te gaan met het kweken en onderhouden van HuH7.
HuH-7 Info and Resources over celkweek: Deze website bevat veel nuttige informatie, waaronder het subcultuurprotocol van de HuH7 cellijn, de opslag en de behandeling ervan.
- HuH7 celkweek protocol
Transfectieprotocollen van HuH7
HuH7 cellen worden op vele manieren getransfecteerd. De volgende bronnen bieden een grote hoeveelheid informatie over transfectieprotocollen, benodigde reagentia en chemicaliën, nuttige tips en voorzorgsmaatregelen.
- HUH-7 Transfectie: Deze website geeft details over transfectiereagentia voor de HuH7 cellijn. Bovendien biedt het ook de volgende links voor de eenvoudige Huh7 transfectie protocol en de Huh7 CRISPR/Cas9 transfectie protocol.
Video's gerelateerd aan HuH7 cellijn
Er zijn veel educatieve video's beschikbaar over basissubculturen, uitplaten en transfectieprotocollen en meer.
- Cellen doorgeven: Cell Culture Basics: Deze video gaat over het basis kweekprotocol voor de cellijn.
We verwachten dat de informatie in dit artikel je zal helpen om basis- en geavanceerde kennis op te doen over de HuH7 cellijn voordat je ermee gaat werken. Als je deze cellen wilt gebruiken in je onderzoekswerk, kun je ze bij ons bestellen.