Celule HEK293T: Eliberarea potențialului în studiile de transfecție
Celulele HEK293T sunt celule embrionare de rinichi uman aplicate pe scară largă în biotehnologia industrială, toxicologie și cercetarea cancerului. Aceste celule imortalizate sunt, de asemenea, utilizate pentru a produce o varietate de proteine terapeutice și viruși.
Caracteristici generale și originea celulelor HEK293T
Această secțiune a articolului va acoperi originea și informațiile generale despre linia celulară HEK293T.
- Linia celulară HEK293T provine din celule primare de rinichi embrionar uman cultivate în laborator. Cercetătorii au dezvoltat aceste celule la începutul anilor 1970 prin transfectarea celulelor embrionare de rinichi cu fragmente de ADN de tip 5 de adenovirus tuns. Cercetătorii au creat linia celulară HEK293T prin introducerea antigenului T mare al virusului simian 40 (SV40) în genomul celulelor HEK293. Această modificare a permis cercetătorilor să transfecteze cu ușurință celulele 293 și le-a făcut potrivite pentru producția de proteine și studiile de expresie genică [1].
- Celulele HEK293T posedă o morfologie de tip epitelial. Ele reprezintă o formă alungită și aplatizată cu o limită celulară definită.
- Dimensiunea celulelor HEK293T variază între 11 și 15 µm în diametru.
- Celulele HEK293T cu antigen SV40 large-t posedă un cariotip complex. Aceste celule sunt hipotriploide, conținând de 3 ori mai puțini cromozomi decât un gamete haploid, și au un număr modal de cromozomi de 64.
Care este diferența dintre HEK293T și HEK293?
Atât liniile celulare HEK293, cât și HEK293T sunt de origine umană. HEK293T este un derivat popular al liniei celulare HEK293. Oamenii de știință au dezvoltat aceste celule pornind de la celulele 293 originale de rinichi embrionar uman prin transfectarea acestora cu antigenul SV40 large T, în timp ce celulele HEK293 imortalizate au fost create prin transformarea și cultivarea celulelor de rinichi embrionar uman cu fragmente ADN de adenovirus 5 uman tuns.
Tehnologii celulare și aplicații biomedicale ale celulelor HEK293T
Cultura și depozitarea celulelor în cercetarea HEK293T
Celulele HEK293T, care sunt derivate din celulele 293 de rinichi embrionar uman, sunt utilizate pe scară largă în cultura celulară datorită creșterii lor robuste și ușurinței de transfectare. Pentru a lucra cu aceste celule, cercetătorii trebuie să acorde prioritate depozitării celulelor, care implică stocarea celulelor pentru cercetare extinsă și utilizare terapeutică. Generarea de bănci de celule necesită respectarea reglementărilor privind bunele practici de fabricație pentru a asigura viabilitatea și integritatea celulelor pentru aplicații terapeutice.
Bunele practici de fabricație sunt esențiale în producția de bănci de celule HEK293T, care sunt fundamentale atât pentru cercetare, cât și pentru aplicațiile terapeutice. Banca principală de celule servește drept punct de referință pentru toate produsele celulare ulterioare. Fabricarea acestor celule pentru aplicații terapeutice, cum ar fi producția de lentivirale pentru terapiile genice, respectă standarde stricte de reglementare pentru a asigura siguranța și eficacitatea produselor finale.
Protocoale și teste care utilizează HEK293T
În citotehnologie, protocoalele și testele specifice sunt concepute pentru a evalua proprietățile celulelor HEK293T. Printre acestea se numără evaluarea eficacității vectorilor de terapie genică și interacțiunea celulei cu matricea extracelulară într-o cultură în platou sau în suspensie. Pentru a menține integritatea celulelor HEK293T, cercetătorii aleg cu precizie reactivii pentru transfecție și supun materiile prime unor teste riguroase de control al calității.
Aplicații de cercetare ale liniei celulare HEK293T
- Dezvoltarea de vaccinuri: Linia celularăHEK293T a fost utilizată pentru studierea virușilor și producerea de vaccinuri bazate pe vectori virali pentru a combate o varietate de infecții virale. Un studiu a utilizat această linie celulară embrionară de rinichi pentru a investiga baza structurală și funcțională a intrării în celule a virusului COVID-19 prin intermediul enzimei umane de conversie a angiotensinei 2 (ACE2) [3]. În plus, un studiu recent a utilizat celulele HEK93T pentru a genera particule de lentivirus pseudotipate de vârf SARS-CoV-2 [4].
- Cercetare toxicologică: Această linie celulară de rinichi embrionar uman este utilizată pe scară largă pentru a testa toxicitatea și eficacitatea medicamentelor. Cercetările efectuate în 2022 au utilizat HEK293T ca linie celulară umană normală pentru a valida potențialul citotoxic al extractelor de Caladium lindenii împotriva liniei celulare de cancer hepatic HepG2 [5].
- Studii de expresie genică: Linia celulară HEK293T cu antigen T mare SV40 este foarte ușor de transfectat, fiind astfel potrivită pentru studiile de expresie genică. Un studiu a utilizat celulele HEK293T pentru a studia rolul ARN-ului lung necodificator SNHG16 în reglarea funcțiilor trofoblastului. Studiul a arătat că LncRNA SNHG16 interacționează cu axa miR-218-5p/LASP1 pentru a media aceste efecte [6].
Inovații în terapia celulară cu ajutorul celulelor HEK293T
Progrese în terapia celulară cu celule HEK293T
Celulele HEK293T contribuie semnificativ la peisajul terapiei celulare, în special în generarea vectorilor virali pentru terapia genică. Aceste celule sunt esențiale în procesele de fabricație care aderă la reglementările privind bunele practici de fabricație, deoarece asigură producția de produse de terapie genică de înaltă calitate. Formarea personalului de producție se axează, de asemenea, pe gestionarea proprietăților unice ale celulelor HEK293T și pe menținerea unui standard ridicat pentru produsele medicamentoase derivate din aceste celule.
Celulele HEK293T în studiile clinice și terapia genică
Linia celulară HEK293T joacă un rol esențial în dezvoltarea produselor de terapie genică și face parte integrantă din studiile clinice menite să introducă pe piață noi terapii celulare. Aceasta implică valorificarea transfectivității ridicate a liniei celulare pentru furnizarea de gene, utilizând vectori precum vectorii de împachetare lentivirali, în care mutația integrasei D64V a reprezentat un progres notabil pentru creșterea siguranței.
Tehnici inovatoare în cultivarea celulelor HEK293T
Versatilitatea celulelor HEK293T sprijină tehnicile inovatoare atât în culturile bidimensionale, cât și în culturile bidimensionale mai complexe. Această adaptabilitate este esențială în explorarea produselor celulare pentru diferite tipuri de cercetare biomedicală, inclusiv cercetarea cancerului, unde aceste celule sunt utilizate pentru a studia procesele tumorigene și testarea medicamentelor. În plus, linia HEK293T este esențială pentru producerea de particule lentivirale, care sunt esențiale atât pentru cercetare, cât și pentru procesele de fabricație a vectorilor terapeutici.
Achiziționați celule HEK293 pentru cercetarea dumneavoastră
Îmbunătățiți-vă cercetarea cu celulele noastre HEK293, renumite pentru adaptabilitatea lor în studiile de expresie genică și producția de vaccinuri. Ofertele noastre includ derivate versatile precum HEK293T, linia HEK293 adaptată la suspensie, HEK293T/17, AAV-293 și 2V6.11. Explorați selecția noastră extinsă pentru a vă sprijini și avansa activitatea experimentală.
Informații de cultură pentru linia celulară HEK293T
Celulele HEK293T sunt cultivate extensiv în laboratoarele de cercetare. Înainte de a dezvolta cultura de celule HEK293T, trebuie să știți: Care este timpul de dublare al celulelor HEK293T? Ce este mediul HEK293T? Care este densitatea de însămânțare HEK293T?
Puncte cheie pentru cultivarea celulelor HEK293T
|
Timpul de dublare: |
Timpul de dublare raportat pentru celulele HEK293T este de 30 de ore. |
|
Aderente sau în suspensie: |
HEK293T este o linie celulară aderentă. |
|
Densitate de însămânțare: |
Celulele HEK293T sunt însămânțate la o densitate de 1 x104 celule/cm2. La această densitate de însămânțare, celulele pot forma un monostrat confluent în aproximativ 4 zile. Pentru însămânțare, celulele aderente sunt detașate prin utilizarea soluției de disociere accutase. Celulele detașate sunt centrifugate și apoi resuspendate cu grijă folosind un mediu de creștere. Ulterior, celulele sunt distribuite în flacoane noi pentru cultivare. |
|
Mediu de creștere: |
Celulele HEK293T sunt cultivate în EMEM (Eagle's minimal essential medium) care conține 1,0 g/L L-glucoză, 2,2 g/L NaHCO3, 2,0 mM L-glutamină și 10% ser fetal bovin. Mediul trebuie înlocuit de două ori pe săptămână. |
|
Condiții de creștere: |
Culturile de celule HEK293T sunt menținute într-un incubator umidificat la 37°C cu o alimentare cu 5% CO2. |
|
Depozitare: |
Celulele HEK293T de rinichi embrionar uman sunt stocate în faza de vapori a azotului lichid sau la o temperatură mai mică de -150°C pentru o perioadă mai lungă de timp. |
|
Procesul de congelare și mediul: |
Celulele HEK293 pot fi congelate în medii de congelare CM-1 sau CM-ACF. Pentru celulele HEK293T se recomandă procese de congelare lentă care permit o scădere treptată a temperaturii cu 1°C pentru a le proteja viabilitatea. |
|
Procesul de decongelare: |
Un flacon de celule congelate se agită rapid într-o baie de apă (37°C) până când rămâne un mic ghem de gheață. Celulele sunt resuspendate în mediu și centrifugate pentru a elimina componentele mediului de congelare. Celulele recuperate sunt apoi cultivate în flacoane noi care conțin mediu de creștere. |
|
Nivelul de biosecuritate: |
Pentru manipularea și menținerea culturilor de celule HEK293T este necesar un laborator de nivel 1 de biosecuritate. |
Linia celulară HEK293T: Avantaje și limitări
O combinație unică de avantaje și limitări este asociată cu celulele 293T de rinichi embrionar uman. Aici, vom trece în revistă câteva avantaje și dezavantaje principale ale acestei linii celulare.
Avantaje și dezavantaje ale celulelor HEK293T
Avantajele semnificative ale celulelor HEK293T includ transfectivitatea lor ridicată, în care linia celulară prezintă o eficiență remarcabilă în preluarea ADN-ului străin și producerea de proteine abundente. Această calitate le face favorizate atât pentru studiile de transfecție tranzitorie, cât și pentru cele de transfecție stabilă. În plus, culturile de celule HEK293T sunt cunoscute pentru ușurința lor de întreținere, ceea ce le face o alegere excelentă pentru diverse experimente de laborator datorită robusteții lor și cerințelor simple de manipulare.
Cu toate acestea, există limitări asociate cu culturile de celule HEK293T. Una dintre principalele preocupări este riscul de contaminare microbiană, care poate avea un impact semnificativ asupra morfologiei celulare, a expresiei genice și a altor caracteristici critice, putând duce la rezultate experimentale inexacte. În plus, deși celulele HEK293T sunt adecvate pentru experimente pe termen lung, perioadele de cultură prelungite pot compromite sănătatea celulelor. Acest lucru poate afecta eficiența transfecției și ratele de creștere ale acestora, motiv pentru care se recomandă, în general, limitarea numărului de treceri la 20 sau mai puțin pentru a menține integritatea celulelor.
Întrebări frecvente despre cultura și aplicațiile celulelor HEK293T
Celule HEK293T: Publicații de cercetare
În această secțiune, am menționat câteva publicații de cercetare promițătoare cu celule HEK293T.
Această publicație va fi publicată în BioRxiv în 2022. Acest studiu a utilizat celule HEK293T pentru a dezvolta vaccinuri cu ARNm ale virusului COVID-19 care codifică domeniile N-terminal al genei spike și RBD (receptor binding domain).
Cancerul de sân circular HER2 RNA pozitiv triplu negativ este sensibil la Pertuzumab
Această cercetare este publicată în Molecular Cancer în 2020. Studiul a propus că expresia ARN HER2 circular în celulele cancerului de sân triplu negativ îl face sensibil la tratamentul medicamentos cu Pertuzumab. Cercetătorii au utilizat celule HEK293 pentru producerea lentivirusului și transfectarea genei HER2 circulare în acest studiu.
Rolul antiviral al IFITM3 în prototipul infecției cu virus spumos
Această lucrare a fost publicată în Virology Journal în 2022. Acest studiu a utilizat celule HEK293T pentru a investiga efectul antiviral al IFITM3 (proteina transmembranară 3 indusă de interferon) într-o infecție cu virusul prototip foamy (PFV).
Această lucrare de cercetare din Nature Scientific Reports (2017) a utilizat celule HEK293T și a studiat faptul că miARN-21 mediază efectele antiangiogenice induse de metformin prin reglarea căii de semnalizare PI3K/AKT și a expresiei genelor SMAD7 și PTEN.
Această cercetare a fost publicată în revista Molecular Cancer în 2017. Acest studiu a utilizat celule HEK293 pentru a investiga potențialul antiproliferativ al miARN-608 împotriva cancerului de vezică urinară.
Resurse pentru linia celulară HEK293T: Protocoale, videoclipuri și multe altele
Următoarele sunt câteva resurse privind celulele HEK293T:
- Transfectarea celulelor HEK293T.
- Transfecția celulelor HEK: Acest videoclip prezintă protocolul general de transfecție pentru linia celulară de rinichi embrionar uman HEK293.
- Pasarea celulelor: Acest videoclip explică procedura de divizare sau subcultură a celulelor aderente.
Protocoale de cultură celulară
Protocoalele de cultură celulară pentru celulele HEK293T sunt enumerate aici.
- Divizarea celulelor HEK293T: Acest site oferă un ghid detaliat pas cu pas pentru subcultura celulelor HEK293.
- Cultivarea celulelor de rinichi embrionar uman: Acest link vă va oferi protocolul de cultivare a celulelor HEK293T.
Referințe
- 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., și colab., AMPKα1 reglează progresia cancerului pulmonar și de sân prin reglarea axei de semnalizare TRAF6-BECN1 mediată de TLR4. Cancere (Basel), 2020, 12(11).
- Wang, Q., și colab., Bazele structurale și funcționale ale intrării SARS-CoV-2 prin utilizarea ACE2 uman. Cell, 2020. 181(4): p. 894-904.
- Gale, E.C., și colab., Eliberarea lentă pe bază de hidrogel a unui vaccin cu subunitate de domeniu de legare a receptorului provoacă răspunsuri neutralizante ale anticorpilor împotriva SARS-CoV-2. bioRxiv, 2021.
- Kalsoom, A., și colab., Evaluarea in vitro a potențialului citotoxic al extractelor de Caladium lindenii pe liniile de celule Hepatocarcinom uman HepG2 și HEK293T normale. Biomed Res Int, 2022, p. 1279961.
- Yu, Z., și colab., LncRNA SNHG16 reglează funcțiile trofoblastului prin axa miR-218-5p/LASP1. J Mol Histol, 2021. 52(5): p. 1021-1033.