HEK293T-celler: Utnytt potensialet i transfeksjonsstudier
HEK293T-celler er humane embryonale nyreceller som er mye brukt innen industriell bioteknologi, toksikologi og kreftforskning. Disse udødeliggjorte cellene brukes også til å produsere en rekke terapeutiske proteiner og virus.
Generelle egenskaper og opprinnelse til HEK293T-celler
Denne delen av artikkelen tar for seg opprinnelsen til og generell informasjon om HEK293T-cellelinjen.
- HEK293T-cellelinjen stammer fra primære humane embryonale nyreceller dyrket i laboratoriet. Forskere utviklet disse cellene tidlig på 1970-tallet ved å transfektere embryonale nyreceller med klippede DNA-fragmenter fra adenovirus type 5. Forskerne etablerte HEK293T-cellelinjen ved å introdusere det store T-antigenet fra simian virus 40 (SV40) i genomet til HEK293-celler. Denne modifikasjonen gjorde det enkelt for forskerne å transfektere 293-celler og gjorde dem egnet for proteinproduksjon og genekspresjonsstudier [1].
- HEK293T-celler har en epitel-lignende morfologi. De har en langstrakt og avflatet form med en tydelig cellegrense.
- Størrelsen på HEK293T-celler varierer mellom 11 og 15 µm i diameter.
- SV40 large-t-antigenet HEK293T-celler har en kompleks karyotype. Disse cellene er hypotriploide, dvs. at de inneholder 3 ganger færre kromosomer enn en haploid kjønnscelle, og de har et modalt kromosomnummer på 64.
Hva er forskjellen mellom HEK293T og HEK293?
Både HEK293- og HEK293T-cellelinjene er av menneskelig opprinnelse. HEK293T er et populært derivat av HEK293-cellelinjen. Forskere utviklet disse cellene fra de opprinnelige humane embryonale 293-cellene ved å transfektere dem med SV40 large T-antigen, mens de udødeliggjorte HEK293-cellene ble etablert ved å transformere og dyrke humane embryonale nyreceller med klippede humane adenovirus 5 DNA-fragmenter.
Celleteknologier og biomedisinske anvendelser av HEK293T-celler
Celledyrking og bankvirksomhet i HEK293T-forskning
HEK293T-celler, som er avledet fra humane embryonale 293-celler fra nyrene, er mye brukt i cellekultur på grunn av sin robuste vekst og enkle transfeksjon. For å kunne arbeide med disse cellene må forskere prioritere cellelagring, som innebærer lagring av celler for utvidet forskning og terapeutisk bruk. De må bruke en gradert tilnærming til cellelagring for å bevare cellenes egenskaper og sikre at de er levedyktige på lang sikt. Opprettelsen av cellebanker krever at man følger reglene for god produksjonspraksis for å sikre at cellene er levedyktige og intakte for terapeutisk bruk.
God produksjonspraksis er avgjørende i produksjonen av HEK293T-cellebanker, som er grunnleggende for både forskning og terapeutiske anvendelser. Mastercellebanken fungerer som et referansepunkt for alle påfølgende celleprodukter. Produksjonen av disse cellene til terapeutiske anvendelser, for eksempel lentiviral produksjon for genterapi, følger strenge regulatoriske standarder for å sikre at sluttproduktene er trygge og effektive.
Protokoller og analyser ved bruk av HEK293T
Innen cytoteknologi er det utviklet spesifikke protokoller og analyser for å evaluere HEK293T-cellenes egenskaper. Disse inkluderer vurdering av effekten av genterapivektorer og cellens interaksjon med den ekstracellulære matrisen i en skål eller en suspensjonskultur. For å opprettholde HEK293T-cellenes integritet velger forskerne reagenser for transfeksjon med presisjon, og råmaterialene underkastes strenge kvalitetskontroller.
Forskningsanvendelser av HEK293T-cellelinjen
- Utvikling av vaksiner: HEK293T-cellelinjen har blitt brukt til å studere virus og produsere virusvektorbaserte vaksiner for å bekjempe en rekke ulike virusinfeksjoner. I en studie ble denne embryonale nyrecellelinjen brukt til å undersøke det strukturelle og funksjonelle grunnlaget for COVID-19-virusets celleinngang gjennom humant angiotensin-konverterende enzym 2 (ACE2) [3]. I tillegg ble HEK93T-celler nylig brukt til å generere SARS-CoV-2-spike-pseudotypede lentiviruspartikler i en studie [4].
- Toksikologisk forskning: Denne humane embryonale nyrecellelinjen er mye brukt til å teste toksisitet og effekt av legemidler. Forskning utført i 2022 brukte HEK293T som en normal menneskelig cellelinje for å validere det cytotoksiske potensialet til Caladium lindenii-ekstrakter mot leverkreftcellelinjen HepG2 [5].
- Studier av genuttrykk: SV40 large T-antigenet HEK293T-cellelinjen er svært lett å transfektere, og egner seg derfor godt til genekspresjonsstudier. I en studie ble HEK293T-celler brukt til å studere hvilken rolle det lange ikke-kodende RNA-et SNHG16 spiller i reguleringen av trofoblastfunksjoner. Studien avslørte at LncRNA SNHG16 samhandler med miR-218-5p/LASP1-aksen for å formidle disse effektene [6].
Innovasjoner innen celleterapi med HEK293T-celler
Fremskritt innen celleterapi med HEK293T
HEK293T-celler er et viktig bidrag til celleterapilandskapet, særlig når det gjelder generering av virusvektorer for genterapi. Disse cellene er essensielle i produksjonsprosesser som følger regelverket for god produksjonspraksis, ettersom de sikrer produksjon av genterapiprodukter av høy kvalitet. Opplæringen av produksjonspersonell fokuserer også på håndtering av de unike egenskapene til HEK293T-celler og opprettholdelse av en høy standard for legemidler avledet fra disse cellene.
HEK293T-celler i kliniske studier og genterapi
HEK293T-cellelinjen spiller en sentral rolle i utviklingen av genterapiprodukter og er en integrert del av kliniske studier som tar sikte på å bringe nye celleterapier til markedet. Dette innebærer å utnytte cellelinjens høye transfektivitet for genoverføring ved hjelp av vektorer som lentivirale pakningsvektorer, der integrase D64V-mutasjonen har vært et bemerkelsesverdig fremskritt for å øke sikkerheten.
Innovative teknikker i HEK293T-cellekultur
HEK293T-cellenes allsidighet gjør det mulig å bruke innovative teknikker i både todimensjonale og mer komplekse cellekulturer. Denne tilpasningsdyktigheten er nøkkelen til å utforske celleprodukter for ulike typer biomedisinsk forskning, inkludert kreftforskning, der disse cellene brukes til å studere tumorigeniske prosesser og legemiddeltesting. I tillegg er HEK293T-linjen viktig i produksjonen av lentivirale partikler, som er avgjørende for både forskning og produksjonsprosesser for terapeutiske vektorer.
Kjøp HEK293-celler til forskningen din
Løft forskningen din med våre HEK293-celler, som er kjent for sin tilpasningsdyktighet i genuttrykksstudier og vaksineproduksjon. Vårt utvalg omfatter allsidige derivater som HEK293T, HEK293-suspensjonsadaptert linje, HEK293T/17, AAV-293 og 2V6.11. Utforsk vårt omfattende utvalg for å støtte og fremme det eksperimentelle arbeidet ditt.
Informasjon om dyrking av HEK293T-cellelinjen
HEK293T-celler dyrkes i stor utstrekning i forskningslaboratorier. Før du utvikler HEK293T-cellekultur, må du vite: Hva er fordoblingstiden for HEK293T-celler? Hva er HEK293T-mediet? Hva er HEK293T-såingstettheten?
Viktige punkter for dyrking av HEK293T-celler
|
Fordoblingstid: |
Den rapporterte doblingstiden for HEK293T-celler er 30 timer. |
|
Adherent eller i suspensjon: |
HEK293T er en adherent cellelinje. |
|
Såingstetthet: |
HEK293T-celler utsås med en tetthet på 1 x104 celler/cm2. Ved denne såingstettheten kan cellene danne et konfluerende monolag i løpet av ca. 4 dager. Ved såing løsnes de adherente cellene ved hjelp av accutase-dissosiasjonsløsningen. De løsrevne cellene sentrifugeres og resuspenderes deretter forsiktig ved hjelp av et vekstmedium. Deretter fordeles cellene i nye kolber for dyrking. |
|
Vekstmedium: |
HEK293T-celler dyrkes i EMEM (Eagle's minimal essential medium) som inneholder 1,0 g/L L-glukose, 2,2 g/L NaHCO3, 2,0 mM L-glutamin og 10 % føtalt bovint serum. Mediet bør skiftes ut to ganger i uken. |
|
Vekstbetingelser: |
HEK293T-cellekulturer oppbevares i en 37 °C fuktig inkubator med 5 % CO2-tilførsel. |
|
Oppbevaring: |
Humane embryonale nyreceller HEK293T oppbevares i dampfasen av flytende nitrogen eller ved en temperatur under -150 °C i lengre tid. |
|
Fryseprosess og medium: |
HEK293-celler kan fryses i CM-1- eller CM-ACF-frysemedier. Langsomme fryseprosesser som tillater et gradvis temperaturfall på 1 °C, anbefales for HEK293T-celler for å beskytte deres levedyktighet. |
|
Tineprosess: |
Et frossent celleglass omrøres raskt i et vannbad (37 °C) til det blir en liten isklump igjen. Cellene resuspenderes i media og sentrifugeres for å eliminere komponenter fra frysemediet. De gjenvunnede cellene dyrkes deretter i nye kolber som inneholder vekstmedium. |
|
Biosikkerhetsnivå: |
Det kreves et laboratorium på biosikkerhetsnivå 1 for å håndtere og vedlikeholde HEK293T-cellekulturer. |
HEK293T-cellelinje: Fordeler og begrensninger
En unik kombinasjon av fordeler og begrensninger er forbundet med humane embryonale 293T-celler. Her går vi gjennom noen av de viktigste fordelene og ulempene med denne cellelinjen.
Fordeler og ulemper med HEK293T-celler
De viktigste fordelene med HEK293T-celler er deres høye transfektivitet, der cellelinjen utviser en bemerkelsesverdig effektivitet når det gjelder å ta opp fremmed DNA og produsere rikelig med proteiner. Denne egenskapen gjør at de er mye brukt til både forbigående og stabile transfeksjonsstudier. I tillegg er HEK293T-cellekulturer kjent for å være enkle å vedlikeholde, noe som gjør dem til et utmerket valg for ulike laboratorieforsøk på grunn av deres robusthet og enkle håndteringskrav.
Det er imidlertid visse begrensninger knyttet til HEK293T-cellekulturer. En av de største bekymringene er risikoen for mikrobiell kontaminering, som kan ha betydelig innvirkning på cellemorfologi, genuttrykk og andre kritiske egenskaper, noe som potensielt kan føre til unøyaktige eksperimentelle resultater. Selv om HEK293T-celler egner seg for langtidseksperimenter, kan lengre dyrkingsperioder gå på bekostning av cellenes helse. Dette kan påvirke transfeksjonseffektiviteten og vekstraten, og derfor anbefales det generelt å begrense passasjeantallet til 20 eller lavere for å opprettholde cellenes integritet.
Ofte stilte spørsmål om HEK293T-celler, dyrking og bruksområder
HEK293T-celler: Forskningspublikasjoner
I dette avsnittet har vi nevnt noen lovende forskningspublikasjoner med HEK293T-celler.
Utvikling av SARS-CoV-2 mRNA-vaksiner som koder for spike N-terminale og reseptorbindende domener
Denne publikasjonen vil bli publisert i BioRxiv i 2022. I denne studien ble HEK293T-celler brukt til å utvikle mRNA-vaksiner mot covid-19-virus som koder for spike-genets N-terminale domene og RBD-domener (reseptorbindingsdomene).
Sirkulær HER2 RNA-positiv trippelnegativ brystkreft er følsom for Pertuzumab
Denne forskningen er publisert i Molecular Cancer i 2020. Studien foreslår at sirkulært HER2 RNA-uttrykk i trippel-negative brystkreftceller gjør dem følsomme for medikamentell behandling med Pertuzumab. Forskerne brukte HEK293-celler til produksjon av lentivirus og transfeksjon av det sirkulære HER2-genet i denne studien.
IFITM3s antivirale rolle i prototypen av skumvirusinfeksjon
Denne artikkelen ble publisert i Virology Journal i 2022. I denne studien ble HEK293T-celler brukt til å undersøke den antivirale effekten av IFITM3 (interferonindusert transmembranprotein 3) i en prototype foamy virus (PFV)-infeksjon.
Denne forskningsartikkelen i Nature Scientific Reports (2017) brukte HEK293T-celler og studerte at miRNA-21 medierer metformininduserte antiangiogene effekter ved å regulere PI3K/AKT-signalveien og SMAD7- og PTEN-genuttrykk.
MicroRNA-608 hemmer spredning av blærekreft via AKT/FOXO3a-signalveien
Denne forskningen ble publisert i tidsskriftet Molecular Cancer i 2017. I denne studien ble HEK293-celler brukt til å undersøke det antiproliferative potensialet til miRNA-608 mot blærekreft.
Ressurser for HEK293T cellelinje: Protokoller, videoer og mer
Her finner du noen ressurser om HEK293T-celler:
- Transfeksjon av HEK293T-celler.
- Transfeksjon av HEK-celler: Denne videoen viser den generelle transfeksjonsprotokollen for den humane embryonale nyrecellelinjen HEK293.
- Passering av celler: Denne videoen forklarer prosedyren for deling eller subkulturering av adherente celler.
Protokoller for celledyrking
Celledyrkingsprotokollene for HEK293T-celler er listet opp her.
- Deling av HEK293T-celler: Dette nettstedet gir en detaljert trinn-for-trinn-veiledning for subkultur av HEK293-celler.
- Dyrking av humane embryonale nyreceller: Denne lenken gir deg en protokoll for dyrking av HEK293T-celler.
Referanser
- Tan, E., et al., HEK293 Cell Line as a Platform to Produce Recombinant Proteins and Viral Vectors. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
- Kim, M.J., et al., AMPKα1 regulerer progresjon av lunge- og brystkreft ved å regulere TLR4-mediert TRAF6-BECN1-signalakse. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
- Wang, Q., et al., Strukturelt og funksjonelt grunnlag for SARS-CoV-2-oppføring ved bruk av Human ACE2. Cell, 2020. 181(4): p. 894-904.
- Gale, E.C., et al., Hydrogelbasert langsom frigjøring av en vaksine med reseptorbindende domeneunderenhet fremkaller nøytraliserende antistoffresponser mot SARS-CoV-2. bioRxiv, 2021.
- Kalsoom, A., et al., In vitro-evaluering av cytotoksisk potensial av Caladium lindenii-ekstrakter på humant hepatokarsinom HepG2 og normale HEK293T-cellelinjer. Biomed Res Int, 2022, s. 1279961.
- Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 regulerer trofoblastfunksjoner ved hjelp av miR-218-5p/LASP1-aksen. J Mol Histol, 2021. 52(5): p. 1021-1033.