HuH7-celler: En inngangsport til hepatom- og HCV-forskning
HuH7-cellelinjen, som er avledet fra humant hepatom, representerer en udødeliggjort samling av tumorigeniske epitellignende celler. Denne cellelinjen, sammen med derivatene HuH7.5 og HuH7.5.1, fungerer som et praktisk surrogat for primære hepatocytter i eksperimentelle sammenhenger. Den brukes hovedsakelig i cellekulturmodeller for å undersøke hepatitt C-virusinfeksjon (HCV) og hepatom-patofysiologi.
HuH7-cellenes opprinnelse og egenskaper
Det er viktig å forstå HuH7-cellelinjens opprinnelse, nøkkelegenskaper og optimale dyrkingsforhold før den kan brukes i forskning.
HuH7-cellelinjen ble etablert av Sato, J. og Nakabayshi, H. i 1982, og stammer fra en høyt differensiert hepatocyttkreftlinje. Opprinnelig stammet den fra hepatocellulært karsinom hos en 57 år gammel japansk mann. HuH7-celler kjennetegnes ved sin evne til å produsere ulike fysiologisk relevante stoffer, som albumin og alfa-fetoprotein, og har høy følsomhet for HCV-infeksjon, noe som gjør dem egnet til bruk i HCV-replikonsystemer. Denne egenskapen gjør cellelinjen verdifull for screening og utvikling av anti-HCV-behandlinger. HuH7-celler har en epitel-lignende morfologi, med en sekskantet form, og fester seg til overflater for å danne 2D-monolag under vekst . i gjennomsnitt har HuH7-celler en diameter på 21,9 µm, med en tendens til å bli større og flatere .HuH7-cellelinjen kjennetegnes av et heterogent kromosomnummer, som vanligvis ligger mellom 55 og 63, noe som gjenspeiler den genetiske variasjonen i cellepopulasjonen. Denne heterogeniteten er en konsekvens av det selektive presset som oppstår under celledyrking, og kan variere mellom ulike laboratorieforhold.
Sammenlignende analyse: HuH7 vs. HuH7.5-cellelinjer
HuH7.5-cellelinjen, som er et derivat av HuH7, skiller seg først og fremst fra HuH7 på grunn av en missense-mutasjon i RIG-I-genet (DDX58), som er avgjørende for den intracellulære antivirale responsen. Denne mutasjonen gjør HuH7.5-cellene mer tolerante for replikasjon av genomisk og subgenomisk HCV-RNA, noe som gjør at den skiller seg fra den opprinnelige HuH7-cellelinjen når det gjelder anvendelighet i virologisk forskning.
Dyrking av HuH7-celler: Viktige protokoller for optimal vekst
HuH7-celler, som er en integrert del av et utall forskningsstudier, krever presise dyrkingsforhold for å trives. Denne delen tar for seg de grunnleggende aspektene ved dyrking av HuH7-celler, noe som sikrer at deres fysiologiske relevans i vitenskapelige undersøkelser opprettholdes.
Dynamikk i fordoblingstid
Fordoblingstiden for HuH7-celler er vanligvis 24 timer, selv om variasjoner i cellekulturmediet kan forlenge denne perioden til 36-48 timer, noe som understreker miljøets innflytelse på celleproliferasjonen.
Adhesjonsegenskaper
HuH7-celler danner hovedsakelig et todimensjonalt monolag som fester seg til overflaten av dyrkingsplater og kolber, noe som understreker at de foretrekker et stabilt fysisk substrat fremfor suspensjonskulturer.
Optimal såingstetthet
Det er avgjørende å opprettholde HuH7-cellenes konfluency i området 30-90 % for å forhindre en nedgang i proliferasjonsraten utover 90 % konfluency. Subkulturering med accutase gjør det lettere å løsne cellene, noe som muliggjør såing ved tettheter som er skreddersydd til de eksperimentelle behovene, fra optimale (2×10⁴ celler/cm²) til metningsnivåer (6×10⁴ celler/cm²).
Ernæringsmessige krav
Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) med høyt glukoseinnhold og supplert med 10 % føtalt bovint serum (FBS) gir et ideelt ernæringsmiljø for HuH7-celler. Regelmessig fornyelse av mediet, ideelt sett 2-3 ganger i uken, er avgjørende for å opprettholde cellenes helse.
Miljømessige forhold
En befuktet inkubator innstilt på 5 % CO₂ og 37 °C gir optimal støtte til HuH7-cellekultur og simulerer fysiologiske forhold som bidrar til celleaktivitet.
Langtidslagring
For lengre tids oppbevaring bør HuH7-celler oppbevares i dampfasen av flytende nitrogen, slik at de er levedyktige for fremtidig forskning.
Kryopreservering og utvinning
En gradvis nedfrysningsteknikk er avgjørende for å opprettholde cellenes levedyktighet under kryopreservering. Cellene bør suspenderes i et spesialdesignet frysemedium, for eksempel CM-1, for å sikre en smidig overgang til kryogenisk lagring. Ved opptining er det viktig å gjenopplive cellene raskt, men skånsomt, i et 37 °C varmt vannbad, etterfulgt av sentrifugering for å fjerne frysemediet, og resuspensjon i nytt vekstmedium for å reetablere cellekulturene.
Hensyn til biosikkerhet
Det anbefales å følge en protokoll på biosikkerhetsnivå 1 for håndtering og formering av HuH7-cellelinjen, i tråd med sikkerhets- og etiske standarder i laboratoriemiljøer.
Ved å følge disse nøye beskrevne dyrkingsbetingelsene kan forskere sikre robust vekst og fysiologisk relevans av HuH7-celler i sine vitenskapelige undersøkelser, noe som baner vei for banebrytende oppdagelser innen hepatom- og hepatitt C-virusforskning.
Utforsk HuH7-celler for dine vitenskapelige gjennombrudd
HuH7-celler: Fordeler og ulemper
HuH7-cellelinjen har både fordeler og begrensninger på samme tid. La oss gå gjennom de potensielle fordelene og ulempene med denne cellelinjen, da det kan hjelpe deg med å avgjøre om den er egnet for dine eksperimenter.
Fordeler med HuH7-cellelinjen
HuH7-celler har mange karakteristiske egenskaper som gjør dem attraktive til forskningsbruk.
- Enkelformering: I motsetning til andre humane hepatomcellelinjer kan HuH7-cellelinjen enkelt dyrkes uten tilsetning av serum; CLS anbefaler imidlertid å bruke RPMI 1640 med 10 % FBS og 2 mM L-glutamin. HuH-7-celler skiller ut en vekstfaktor som bidrar til at cellene vokser uten serum.
- Fleksibilitet ved transfeksjon: HuH7-cellelinjen er mye brukt til transfeksjonsformål på grunn av sin høye mottakelighet for HCV-genomet. Derfor er disse cellene avgjørende for screening og utvikling av anti-HCV-legemidler.
- Alternativ til humane hepatocytter: HuH7-cellelinjen er en utmerket erstatning for humane hepatocytter. Den kan hjelpe forskere med å studere medikamenttransportører i leveren og forstå interaksjonen mellom visse medikamenter og MRP (multiresistensassosierte proteiner).
- Utvikling av en xenograft musemodell: HuH7-celler har blitt brukt til å produsere en xenograft musemodell med utgangspunkt i en cellelinje. Denne dyremodellen kan gi forskere verdifull innsikt i proteinkinasehemmere og kreftbehandlinger.
- Kreftforskning: HuH7-cellelinjen er en human leverkreftcellelinje, som hjelper forskere med å gjennomføre studier av leverkreft.
Begrensninger ved HuH-7-cellelinjen
Det er noen begrensninger knyttet til dyrkingen av HuH7-cellelinjen.
Mikrobiell kontaminering: Bakteriell kontaminering er det vanligste problemet i cellekultur. Når en infeksjon skjer, kan den skilles ut gjennom pH-endring og turbiditet i dyrkingsmediet. Blant bakteriekontaminering er mykoplasma vanligvis ikke synlig. Den påvirker imidlertid langsomt cellelinjens morfologi, genuttrykk og andre egenskaper.
Dyrkingsperiode: Selv om HuH7-cellelinjen er udødelig, kan overskridelse av kulturperioden påvirke helsen til celler gradvis. Det kan påvirke proliferasjonshastigheten og genuttrykket, noe som kan redusere reproduserbarheten av resultatene. For HuH7-cellelinjen bør passasjenummeret holdes under 20-25.
Anvendelser av HuH-7-celler
Denne humane hepatomavledede cellelinjen har mange bruksområder innen forskning. Her beskriver vi noen forskningsområder der HuH7-cellelinjen brukes.
Medikamentresistens: HuH7 er en cellelinje for hepatocellulært karsinom (HCC) som kan brukes til å studere legemiddelresistens mot potensielle leverkreftbehandlinger. I en studie som ble gjennomført i 2021, ble HuH7-celler, som eksperimentelt ble gjort resistente mot sorafenib, brukt til å utvikle nye og effektive behandlingsmetoder, f.eks. mitokondrieakkumulerende selvassemblerende peptider.
Genetisk innsikt og molekylær profilering gjennom HuH7-celler: De forskjellige HuH7-cellelinjene, inkludert ulike derivater og varianter, har gjort det mulig å få en dypere forståelse av genuttrykk og spesifikke genomiske markørers rolle i sykdom. Teknikker som Raman-spektroskopi, som forskere som Evgeny Gladilin har gått i bresjen for, har blitt brukt på HuH7-celler for molekylær og cellulær profilering, noe som har gitt innsikt i cellenes respons på virusinfeksjon. Raman-spektroskopiens potensial, kombinert med metoder som kvantitativ proteomikk, har gjort det lettere å utforske vertscellenes respons, inkludert interferonresponsen og endringer i lipiddråper, som er avgjørende for å forstå HCV-replikasjon og effekten av SARS. Uttrykket av ulike onkogene markører kan undersøkes for å forstå hvordan de reagerer på behandling, slik som i en studie der HuH7-celler ble brukt til å undersøke effekten av Kaempferol-forbindelsen på uttrykksmønsteret til MMP9- og AKT-gener. Disse signalveiene regulerer metastasering og invasivitet ved hepatocellulært karsinom. En annen studie som nylig ble gjennomført, undersøkte også hvilken rolle Wnt/β-catenin-signalkaskadegenet spiller for overlevelse og vekst av HCC-celler.
Utvikling av legemidler: HuH7-celler er mye brukt i screening og utvikling av legemidler mot leverkreft. Flere studier har blitt gjennomført for å undersøke det hemmende potensialet til mange planteekstrakter, plantebaserte forbindelser, nanopartikler og andre terapeutiske midler mot HCC. I en studie fra 2022 ble de pro-apoptotiske og krefthemmende egenskapene til en radionuklid mot hepatocellulært karsinom undersøkt ved hjelp av en HuH7-cellelinje.
HuH7-celler: Et sentralt punkt ivirusforskning og celleanalyse HuH7-celler har blitt en hjørnestein i studiet av virusinfeksjoner og smittsomme sykdommer, særlig hepatitt C-virus (HCV) og deres interaksjon med koronavirus som SARS-CoV-2, som er ansvarlig for koronavirussykdommen 2019 (COVID-19). Utviklingen av eksperimentelle HCV-cellekultursystemer (HCVcc) med HuH7-celler har gjort det mulig å studere HCVs intrikate replikasjonsprosess og vertsfaktorer som er avgjørende for HCV-infeksjon. Dette omfatter blant annet undersøkelse av effektiviteten av HCV-RNA-replikasjon og produksjon av infeksiøse virioner. De ulike HuH7-cellelinjene, inkludert senescente og infiserte varianter, gir et mangfoldig panel for å undersøke infeksjonsmultiplikasjon, virusforplantning og hemmingsmekanismer mot virus som SARS.
Oppsummert omfatter studiet av HuH7-celler et bredt spekter av vitenskapelige undersøkelser, fra de molekylære mekanismene som ligger til grunn for virusinfeksjoner, til de detaljerte cellulære responsene som fremkalles av disse patogenene. Gjennom HuH7-forskningen fortsetter forskningsmiljøet å avdekke den komplekse dynamikken i samspillet mellom vert og virus, noe som bidrar til utviklingen av antivirale strategier og vår forståelse av cellulære determinanter i virussykdommer.
HuH-7-publikasjoner
Det finnes en mengde publikasjoner som bruker HuH7-cellelinjen til ulike formål. Her har vi nevnt noen få nyere og viktige publikasjoner.
Denne studien ble publisert i Nature Scientific Reports i 2021. Studien brukte eksperimentelt induserte sorafenib-resistente hepatocellulære karsinomceller (HuH7-cellelinje) for å undersøke de pro-apoptotiske og antitumoreffektene av nylig utviklede Mito-FF (mitokondrie-akkumulerende selvorganiserende peptider).
Denne artikkelen ble publisert i tidsskriftet Environmental Toxicology av Po-Chung Ju og kolleger i 2021. I denne studien undersøkte forskerne det anti-metastatiske potensialet til en plantebasert forbindelse, kaempferol, mot hepatocellulære karsinomceller (HuH7). I tillegg studerte de også signalveiene som regulerer metastase og invasjon av leverkreftceller.
Denne artikkelen ble publisert i tidsskriftet Drug Development Research i 2022. Denne studien forklarer dafnetin-forbindelsens rolle mot kreft i HCC. Denne plantebaserte forbindelsen hemmer Wnt/β-catenin-signalering for å begrense kreftcellenes vekst.
Denne forskningsartikkelen, som er publisert i tidsskriftet Drug Design, Development, and Therapy, beskriver EGFR-signaleringens rolle i vekst og metastasering av hepatocellulært karsinom. I studien ble HuH7-celler brukt til å undersøke den hemmende effekten av RGFP966, en histondeacetylase 3 (HDAC3)-hemmer, mot HCC ved å undertrykke EGFR-signalveisgener.
Denne publikasjonen i tidsskriftet Cells viser bruk av HuH7-celler for å undersøke anti-HCC-potensialet til en radionuklid, det vil si rheniumperrenat.
Denne studien er publisert i International Journal of Nanomedicine. Studien brukte HuH7-celler for å undersøke den antivirale aktiviteten til kitosan-nanopartikler som inneholder curcumin, mot HCV genotype 4a.
HuH-7-ressurser: Protokoller, videoer og mer
Det finnes mange tilgjengelige ressurser for dyrking og vedlikehold av HuH7-cellelinjen. Her finner du informasjon om tilgjengelige ressurser for å forklare celledyrking og transfeksjonsprotokoller for HuH7, samt opplæringsvideoer.
Protokoller for celledyrking
Følgende ressurser kan hjelpe deg med å komme i gang med dyrking og vedlikehold av HuH7.
HuH-7 Cell Culture Info and Resources: Dette nettstedet inneholder mye nyttig informasjon, inkludert subkulturprotokollen for HuH7-cellelinjen, lagring og håndtering.
- Protokoll for dyrking av HuH7-celler
Protokoller for transfeksjon av HuH7
HuH7-celler kan transfekteres på mange måter. Følgende ressurser gir en mengde informasjon om transfeksjonsprotokoller, nødvendige reagenser og kjemikalier, nyttige tips og forholdsregler.
- HUH-7 Transfection: Dette nettstedet gir detaljer om transfeksjonsreagenser for HuH7-cellelinjen. I tillegg inneholder den også følgende lenker til den enkle Huh7-transfeksjonsprotokollen og Huh7 CRISPR/Cas9-transfeksjonsprotokollen.
Videoer relatert til HuH7-cellelinjen
Det finnes mange pedagogiske videoer om grunnleggende subkulturer, plating- og transfeksjonsprotokoller og mer.
- Passering av celler: Grunnleggende om cellekultur: Denne videoen handler om den grunnleggende dyrkingsprotokollen for cellelinjen.
Vi forventer at informasjonen i denne artikkelen vil hjelpe deg med å tilegne deg grunnleggende og avansert kunnskap om HuH7-cellelinjen før du arbeider med den. Hvis du ønsker å bruke disse cellene i forskningsarbeidet ditt, kan du bestille dem fra oss.