Gepubliceerd: 2023 | Laatst herzien: mei 2026
Jurkat E6.1-cellijn
Jurkat E6.1 is een kloon van de Jurkat-cellijn, een geïmmortaliseerde menselijke T-lymfocytencellijn afkomstig uit perifeer bloed. Deze cellijn werd voor het eerst opgericht in 1977 en wordt gebruikt in onderzoek naar T-celreceptorsignalering, adoptieve therapieën met T-cellen en andere lymfocyten tegen kanker, onderzoek naar bloedgerelateerde proto-oncogenen, celoverleving en celdifferentiatie.
In dit artikel behandelen we alle informatie en vereisten die u moet kennen voordat u aan de slag gaat met gekloonde Jurkat E6.1-cellijnen, waaronder:
- Oorsprong, geschiedenis en algemene informatie
- Kenmerken van de celkweek
- Toepassingen van Jurkat E6.1-cellijnen
- Wetenschappelijke publicaties
- Voordelen en beperkingen
- Bronnen: protocollen, video's en meer
1. Oorsprong, geschiedenis en algemene informatie
Hier vindt u alle benodigde informatie over de geschiedenis, oorsprong en algemene kenmerken van de Jurkat E6.1-cellijn en het gebruik ervan in celcultuur.
- Jurkat E6.1 is een geïmmortaliseerde menselijke T-lymfocytcellijn. Deze gekloonde cellijn is afgeleid van de Jurkat-cellijn, die in 1976 werd verkregen uit het perifere bloed van een 14-jarige jongen die leed aan acute lymfatische leukemie. Na isolatie uit het bloed kreeg deze cellijn aanvankelijk de naam JM, aangezien zowel JM als Jurkat aangeven dat deze cellijnen afkomstig zijn van dezelfde patiënt. De Jurkat E6.1-cellijn werd gekloond uit celafgeleiden die bekend staan als Jurkat-FHCRC.
- E6.1-cellijnen zijn afgeleid van leukemie; deze cellijnen worden gebruikt om de expressie van IL-2 te verhogen door stimulatie met monoklonale antilichamen of lectine. Ze brengen T-celantigeenreceptoren tot expressie; daarom kunnen deze cellijnen worden gebruikt bij onderzoek naar aandoeningen van het immuunsysteem en bij immuno-oncologisch onderzoek.
- Celmorfologie van Jurkat E6.1-cellen: Jurkat E6.1-cellen zijn geïsoleerd uit een leukemiepatiënt en vertonen een gewijzigde morfologie in vergelijking met T-lymfocyten, waardoor het onsterfelijke cellijnen zijn. De lymfoblastcel ontstaat wanneer naïeve lymfocyten worden geactiveerd door antigeenpresentatie door antigeenpresenterende cellen. Dit leidt tot een toegenomen groei van de celkern, het cytoplasma, mRNA en eiwitten.
- Celgrootte: Jurkat E6.1-cellijnen zijn gekloonde, onsterfelijke cellijnen met een diameter die doorgaans varieert van 10 tot 16 μm (de diameter kan variëren afhankelijk van het type suspensie). Deze cellijnen hebben een sterk bolvormige celvorm.
- Genoom en chromosoomaantal: Deze cellijnen zijn pseudodiploïde cellijnen van menselijke T-lymfocyten, met chromosoom 46 als modaal chromosoom. Hieruit blijkt ook dat het modale chromosoom in ongeveer 74% aanwezig is en dat de polyploïdiegraad ongeveer 5,3% bedraagt. Uit karyotypeonderzoeken bleek een karyotype met 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2). De X- en Y-chromosomen zijn in de meeste cellijnen doorgaans in normale kopieaantal aanwezig.
- Jurkat-cellijnen versus E6.1 Jurkat-cellijnen: Jurkat-cellijnen zijn de primaire oorspronkelijke cellijnen die voor het eerst zijn geïsoleerd uit een patiënt met acute lymfatische leukemie. De E6.1 Jurkat-cellijnen zijn echter gekloonde afgeleiden van Jurkat-FHCRC-cellijnen.
Kenmerken van de celkweek
Belangrijke punten voor het kweken van B16-cellen
Verdubbelingstijd van de populatie
De verdubbelingstijd van de Jurkat-cellijnen bedraagt ongeveer 20,7 uur, waardoor de cellen zich relatief snel ontwikkelen.
Hechtend of niet-hechtend
E6.1 Jurkat-cellijnen groeien op een niet-hechtende manier en komen in suspensie voor, hetzij als een enkele laag, hetzij als vrij zwevende klompjes.
Uitzaaidichtheid
De aanbevolen bezaaidichtheid voor E6.1 Jurkat-cellijnen is 1,0-2,0 x 10⁵ levensvatbare cellen/ml om een gezonde hechting en optimale celgroei te garanderen.
Groeimedium
Het vereiste groeimedium voor E6.1 Jurkat-cellijnen is het door ATCC samengestelde RPMI-1640-medium (ATCC 30-2001). Het complete medium wordt bereid door de gespecificeerde componenten, waaronder foetaal runderserum (ATCC 30-2002), toe te voegen tot een eindconcentratie van 10%.
Kweekomstandigheden
E6.1 Jurkat-cellijnen kunnen worden gekweekt in een geschikte incubator met 5% lucht en CO₂-toevoer, met behulp van RPMI-1640-medium en foetaal runderserum.
Opslagomstandigheden
Jurkat-cellijnen moeten bij langdurige opslag in bevroren toestand worden bewaard bij -130 graden Celsius of in vloeibare stikstof in de dampfase. Opslag bij -70 graden Celsius kan leiden tot verlies van celviabiliteit.
Invriezen
Een aliquot van ongeveer 0,5-1,0 ml cellijnsuspensie wordt in cryogene buisjes bewaard om de cellijnen in stand te houden. Deze buisjes worden vervolgens in een cryo-opslagcontainer bij -70 graden Celsius geplaatst. De volgende dag worden de buisjes overgebracht naar een vloeibare-stikstoftank en in de dampfase bewaard.
Ontdooien
Om de Jurkat-cellijnen te ontdooien, moeten de buisjes met de celsuspensie in een waterbad bij 37 graden Celsius worden geplaatst. De suspensie kan gedurende 2 minuten onder zacht schudden worden ontdooid. Het is essentieel om de dop van het buisje buiten het waterbad te houden om besmetting van de cellijnen te voorkomen.
Bioveiligheidsniveau
Voor de kweek van Jurkat-cellijnen is in de laboratoriumomgeving een bioveiligheidsniveau van BSL-1 vereist, waarbij ervoor moet worden gezorgd dat de basisveiligheidsmaatregelen worden nageleefd.
Gepubliceerd: 2023 | Laatst herzien: mei 2026
Toepassingen van Jurkat E6.1-cellijnen
De Jurkat E6.1-cellijn wordt vooral gebruikt bij onderzoek naar aandoeningen die verband houden met het immuunsysteem en de daarmee samenhangende kankers. Bovendien is deze cellijn geschikt voor onderzoek naar bepaalde complexe aspecten van HIV-infectie, aangezien de CD4-T-celreceptor noodzakelijk is voor de opname van het retrovirus.
Hieronder worden enkele belangrijke toepassingsgebieden van deze cellijnen besproken:
Modelsysteem voor T-cel-signalering en apoptotische routes: Deze van T-cel-leukemie afgeleide cellijn wordt op grote schaal gebruikt in onderzoek naar de TCR-signaleringscascade. Jurkat E6.1 geeft meer IL-2 en IL-8 af, wat vervolgens bijdraagt aan de activering van T-cellen en de ontstekingsroutes in gang zet. Deze cellijn staat ook bekend om zijn hypergefosforyleerde Pyk2 en verhoogde productie van Vav1, wat een cruciale invloed heeft op de herschikking van het actine-cytoskelet in T-cellen. De TCR-segregatie in de Jurkat-cellijn E6-1 kan ook worden verbeterd door de krachtige expressie van LFA-1, wat bijgevolg de TCR-signalering en de IL-2-expressie versterkt. Ook worden er onderzoeken naar celproliferatie en de celcyclus uitgevoerd in Jurkat E6.1-cellijnen. Deze worden bij voorkeur gebruikt bij het bestuderen van apoptotische routes en de inductie van DNA-schade door verbindingen afkomstig uit mariene en plantaardige bronnen. In een onderzoek uit 2013 werd de invloed van epigonale geconditioneerde media van haaien op menselijke cellen geëvalueerd met behulp van deze cellijnen. Evenzo werd de remmende invloed van het uit planten afkomstige hirsutine op de celproliferatie bestudeerd in Jurkat E6.1-cellijnen. Ook bij onderzoek naar kankerbestrijding wordt vaak gebruikgemaakt van Jurkat E6.1 om de geselecteerde doelwitten te evalueren. Ook de invloed van mariene neurotoxines, zoals brevetoxines (PbTx), is in deze cellijnen onderzocht.
HIV-onderzoek: Een van de belangrijkste toepassingen van Jurkat E6.1-cellijnen is hun vermogen om als geschikt model voor HIV-onderzoek te dienen, dankzij hun eigenschap om verschillende signaalgebeurtenissen te selecteren die TCA induceren. Jurkat E6.1-cellijnen zijn niet alleen gebruikt om inzicht te krijgen in HIV-activering, maar ook om de mechanismen achter HIV-latentie te ontrafelen. HIV-replicatie en -infectie zijn uitgebreid bestudeerd in deze cellijnen, waar ze kunnen worden onderworpen aan genbewerking en gen-knock-out, zoals gebeurde in een studie uit 2021. De invloed van medicijnafgifte op HIV-infectie, zoals langwerkende efavirenz (Efa)–enfuvirtide (Enf) gecombineerde polymeer-lipide hybride nanodeeltjes (PLN) op virale penetratie, werd onderzocht met behulp van Jurkat E6.1-cellijnen. Met CRISPR/Cas9 gemodificeerde Jurkat E6.1-cellen zijn herhaaldelijk gebruikt voor het bestuderen van mechanismen die een rol spelen bij HIV-toetreding, -replicatie en -infectie.
Wetenschappelijke publicaties
Hier volgen enkele opmerkelijke voorbeelden uit de omvangrijke verzameling onderzoeken, waaronder die met Jurkat E6.1-cellijnen.
Met behulp van Jurkat E6.1, geïncubeerd in verschillende seleniumverbindingen, werd de ligandexpressie en oppervlakte-expressie van MICA/B bestudeerd.
Inzicht in de door caracasinezuur geïnduceerde cytotoxiciteit in menselijke T-cellijnen zoals Jurkat E6.1 en HL-60.
Gebruik van Jurkat E6.1-cellen die langdurig met het geneesmiddel AZT waren geïncubeerd om azidothymidine (AZT)-resistentie bij met HIV-1 geïnfecteerde patiënten te bestuderen.
In dit onderzoek werd gebruikgemaakt van een gepolariseerd fluorescentieanalysesysteem om inzicht te krijgen in de invloed van bio-indolen, waaronder serotonine, tryptofaan en melatonine, op de membraanfluiditeit in Jurkat E6.1-cellijnen.
Een extract van alkaloïden afkomstig van Tribulus terrestris induceerde apoptose in Jurkat E6.1-cellen om het onderliggende werkingsmechanisme te begrijpen.
De T-celreceptorsignalering in Jurkat E6.1-cellen werd versterkt door de LFA-1-expressie sterk te verhogen.
Voordelen en beperkingen
Net als andere cellijnen heeft Jurkat E6.1 zijn voordelen en beperkingen.
Voordelen
Er zijn veel redenen waarom deze lijn de voorkeur geniet bij deze toepassingen:
-
Groeiwijze
Jurkat E6.1 is een suspensie- en niet-hechtende cellijn, wat betekent dat deze in suspensie groeit en niet aan het kweekoppervlak hecht.
-
Genexpressie
De Jurkat E6.1-cellijn brengt genen tot expressie die coderen voor interleukine-2 (IL-2) en CD3. Bij stimulatie met monoklonale antilichamen, lectines of forbolesters tegen het T3-antigeencomplex is aangetoond dat deze cellen verhoogde hoeveelheden IL-2 produceren.
-
Expressie van antigenen
De Jurkat E6.1-cellijn brengt het CD3-antigeen tot expressie, dat geassocieerd wordt met T-celactivering en -signalering.
-
Expressiemarkers
De cellijn brengt de T-celantigeenreceptor (TCR)-markers tot expressie, die cruciaal zijn voor de herkenning door T-cellen en de immuunrespons.
-
Geschiktheid voor transfectie
De Jurkat-kloon E6.1-cellijn is geschikt voor transfectie-experimenten, waardoor exogeen genetisch materiaal in de cellen kan worden ingebracht voor diverse onderzoeksdoeleinden.
Beperkingen
Na de voordelen zullen we nu de beperkingen bespreken die gepaard gaan met het gebruik van Jurkat E6.1-cellijnen:
-
Celtransfectie met virale vectoren
Het transfecteren van Jurkat E6.1-cellen is een uitdaging vanwege hun T-celoorsprong. Meestal zijn dure en tijdrovende virale vectoren nodig voor genetische modificatie. Niet-virale vectoren hebben bij Jurkat-cellen een lage transfectie-efficiëntie en aanzienlijke toxiciteit laten zien.
-
Bacteriële besmetting
Jurkat E6.1-celculturen moeten worden gecontroleerd op mogelijke bacteriële besmetting om de integriteit van de experimentele resultaten te waarborgen.
-
Virale besmettingen
Jurkat E6.1-cellijnen brengen verschillende chemokine-receptoren tot expressie en vertonen lage CD4-waarden, wat de toegang van virussen vergemakkelijkt. Dit maakt ze vatbaar voor virussen die T-cellen infecteren, zoals HTLV en HIV.
6. Bronnen: protocollen, video’s en meer
In dit gedeelte worden de methoden en protocollen voor celkweek en transfectie behandeld, evenals educatieve video's met betrekking tot deze cellijn:
Protocollen voor celkweek
Hier volgen enkele basisprocedures voor het kweken van deze cellijn:
- SOP voor celkweek, vermeerdering van Jurkat: De Universiteit van Californië heeft op haar USCS Genome-browser ook een methode beschreven voor het kweken van Jurkat-kloon E6-1.
- Jurkat, kloon E6-1: kweek en hantering: Elabscience heeft een protocol voor de hantering van de kweek opgenomen op hun productbeschrijvingspagina.
Transfectieprotocollen
Hieronder volgt een lijst met beschikbare transfectieprotocollen:
- Transfectieprotocol voor Jurkat-cellen met Lipofectamine LTX-reagens: Een transfectieprotocol voor Jurkat-cellen met behulp van Lipofectamine LTX-reagens van ThermoFisher.
- Amaxa™ 4D-Nucleofector™-protocol voor Jurkat-kloon E6.1 [ATCC®]: De Lonza Group AG heeft het transfectieprotocol voor Jurkat-kloon E6.1 van ATCC verstrekt, waarbij gebruik wordt gemaakt van de 4D-Nucleofector® X-unit.
Video's over Jurkat E6.1
Er zijn verschillende uitstekende video's over concepten en procedures voor celcultuur, celproliferatie, het uitplaten van cellen en andere onderwerpen.
- Cellen passeren: basisprincipes van celkweek: Dit is een geweldige video van ThermoFisher met een basisgids voor het passeren van menselijke cellijnen.
- Cellen ontdooien: Basisprincipes van celkweek: Deze video biedt basisinstructies over het kweken en ontdooien van cellen, gemaakt door ThermoFisher.
- Protocol voor transfectie met plasmide-DNA: Deze video richt zich op het protocol voor transfectie met plasmide-DNA met Lipofectamine® LTX en Plus™-reagens, van ThermoFisher.
- Apoptose meten met behulp van Jurkat-suspensiecellen die zijn behandeld met 3 micromolaire staurosporine: Deze video laat zien hoe je een apoptose-test uitvoert op de Celigo-beeldcytometer met behulp van Hoechst- en caspase 3/7-reagentia van Nexcelom Bioscience.
