MRC-5-cellinjen: Fibroblaster från mänskliga fosterlungor inom virusforskning

MRC-5-celler är en human diploid cellinje som används i stor utsträckning vid tillverkning av virusvacciner, bland annat mot hepatit A, polio och rabies, samt för forskningsändamål inom det biomedicinska området. De är ett oumbärligt verktyg för studier av virusinfektioner och sjukdomar och har viktiga tillämpningar inom läkemedelsscreening och effektprövning. Denna omfattande artikel ger viktig information om den humana diploida cellinjen MRC-5 för att underlätta din forskning.

Allmänna egenskaper och ursprung för MRC-5-celler

Att förstå en cellinjes ursprung och allmänna egenskaper är avgörande när man överväger dess användbarhet inom forskningen. I detta avsnitt fördjupar vi oss i de fibroblastiska egenskaperna och härkomsten hos MRC-5-celler. Du kommer att lära dig om:

• Ursprung: Dessa primära celler utvecklades 1966 av J.P. Jacobs från lungvävnad från ett 14 veckor gammalt kaukasiskt manligt foster, inte 1996 som tidigare angivits.
• MRC-5-cellernas morfologi: MRC-5-celler uppvisar en fibroblastliknande morfologi.
• Celldiameter: Diametern på en MRC-5-cell är cirka 18 μm.
• Karyotyp: MRC-5 har en normal diploid karyotyp, där det modala kromosomantalet är 46, vilket är typiskt för en normal mänsklig cellinje.

Riktlinjer för odling av cellinjen MRC-5

För att odla cellinjen MRC-5 på ett effektivt sätt krävs en omfattande förståelse för dess specifika krav. Nedan följer viktiga punkter att beakta för en framgångsrik odling:

• Fördubblingstid: MRC-5-cellinjen har en fördubblingstid på cirka 45 timmar. Beroende på odlingsförhållandena kan denna tid variera mellan 35 och 45 timmar.

• Adhärens: MRC-5-fosterceller är adhärenta och kräver fäste vid en yta för att kunna växa, vilket är typiskt för fibroblastceller.

• Optimal celltäthet: Vid utsäde rekommenderas en optimal täthet på 1 × 10⁴ celler/cm². Passageringsprocessen innebär att de vidhäftande cellerna tvättas med PBS, behandlas med Accutase i 8–10 minuter för att lossna, följt av centrifugering. Cellpelleten resuspenderas sedan i odlingsmedium och överförs till nya kolvar för fortsatt odling.

• Odlingsmedium: Det rekommenderade odlingsmediet för MRC-5-celler är EMEM, kompletterat med 10 % fetalt bovint serum, 2,2 g/L NaHCO₃, 2 mM L-glutamin och Earle’s Balanced Salt Solution (EBSS).

• Odlingsförhållanden: Håll kulturerna i en befuktad inkubator vid 37 °C med 5 % CO₂ för att efterlikna fysiologiska förhållanden.

• Förvaringsförhållanden: För långtidsförvaring bör MRC-5-celler förvaras i ångfasen av flytande kväve eller vid temperaturer under -150 °C.

• Frysning och upptining: Använd frysmediet CM-1 eller CM-ACF och tillämpa en långsam frysmetod för att bevara cellernas livskraft. Vid upptining värms cellerna upp i ett vattenbad vid 37 °C tills endast en liten isklump återstår, varefter de överförs till färskt odlingsmedium och centrifugeras för att avlägsna kryoskyddsmedlet. Resuspendera cellerna i färskt odlingsmedium innan de sås i nya odlingskärl.

• Biosäkerhetsnivå: Hantering och underhåll av MRC-5-odlingar kräver ett laboratorium med biosäkerhetsnivå 1, vilket säkerställer att säkerhetsprotokollen följs.

Dessa riktlinjer är utformade för att hjälpa forskare att upprätthålla MRC-5-cellinjen under optimala förhållanden, vilket underlättar tillförlitliga och reproducerbara resultat i deras vetenskapliga undersökningar.

Publicerad: 2023 | Senast granskad: maj 2026

MRC-5-cellinjen: Fördelar och begränsningar

Precis som andra cellinjer har de humana diploida MRC-5-cellerna många fördelar och nackdelar. I detta avsnitt går vi igenom några av de viktigaste som kan hjälpa dig att avgöra om de är lämpliga för din forskning.

Fördelar

De främsta fördelarna med MRC-5-celler är:

• Normal cellinje av human ursprung

  MRC-5-fosterceller härstammar från normal mänsklig lungvävnad, vilket gör dem till ett värdefullt verktyg för forskare som studerar sjukdomar specifika för människor. Eftersom det är en normal diploid cellinje efterliknar den mänskliga cellers fysiologi och reaktioner på ett nära sätt, vilket ger en mer exakt modell för biomedicinsk och farmaceutisk forskning jämfört med cancerceller eller transformerade cellinjer.

• Mottaglighet för virus

  MRC-5-fibroblastceller uppvisar hög mottaglighet för flera humana virus, inklusive sådana som orsakar luftvägsinfektioner och sjukdomar som influensa och coronavirus. Denna egenskap gör dem särskilt användbara för att studera viral patogenes, screena antivirala läkemedel och utveckla virusvacciner. MRC-5-cellernas förmåga att stödja effektiv virusreplikation gör det möjligt för forskare att förstå de mekanismer som ligger till grund för virusinfektioner och att utvärdera effekten av potentiella läkemedel.

Begränsningar

Begränsad livslängd: Trots sin användbarhet har MRC-5-fibroblastcellinjen en begränsad livslängd in vitro. Cellerna genomgår vanligtvis cirka 42 till 46 populationsfördubblingar innan de övergår till ett tillstånd av replikativ senescens. Denna begränsade replikationsförmåga utgör en utmaning för långsiktiga experiment som kräver kontinuerlig cellodling. Forskare måste noga överväga experimentens varaktighet och planera därefter för att undvika problem relaterade till senescensinducerade förändringar i cellernas beteende. Dessutom kräver MRC-5-cellernas begränsade livslängd periodisk påfyllning med nyodlade celler, vilket kan påverka experimentens konsistens och reproducerbarhet.

Användningsområden för MRC-5-celler inom forskningen

Framsteg inom antiviral forskning och vaccinutveckling med hjälp av MRC-5-celler

MRC-5-celler, som härstammar från lungvävnad från ett 14 veckor gammalt aborterat foster, har blivit en hörnsten inom antiviral forskning och vaccinutveckling. Dessa diploida cellstammar är avgörande för produktionen av vaccinet mot röda hund och Sabin-poliovaccinet. Eftersom de härstammar från mänsklig vävnad är MRC-5-celler en utmärkt modell för att studera virusbeteenden, såsom replikering av poliovirus, mekanismerna bakom SARS-CoV-amplifiering och bildandet av herpes simplex-virus i laboratoriemiljö.

Dessa cellers mottaglighet för olika virus har effektiviserat vaccinutvecklingsprocessen genom att tillhandahålla ett tillförlitligt cellsubstrat för virusreplikation, till exempel för virus som orsakar mässling och röda hund. Att MRC-5-cellerna inte är cancergivande är avgörande för att säkerställa vaccinernas säkerhet, eftersom de ger ett svar som är representativt för vad som skulle ske i mänskliga celler.

Betydande framsteg i förståelsen av virusinfektioner och förbättring av vacciner har möjliggjorts genom forskning som utnyttjar MRC-5-celler. En studie från 2021 visade till exempel att produktionsskalan för rabiesviruset kunde ökas genom att specifika cellulära proteiner hämmades med interferonhämmare, vilket ledde till högre virusutbyten [3]. Dessutom belyste en studie från 2019, som undersökte MRC-5-cellernas respons på rabiesvirusinfektion, potentialen hos exosomer, miR-423-5p och interferon (typ I)-signalvägen som mål för att förbättra produktionen av rabiesvaccin [4].

MRC-5-celler inom cellterapi och sjukdomsforskning

MRC-5-celler spelar också en avgörande roll inom cellterapi. Jämförelsen med mesenkymala stromaceller från navelsträngen, särskilt vad gäller differentieringspotential, har väckt stort intresse för deras användning i terapeutiska tillämpningar. I ställningstaganden om cellterapi har dessa celler erkänts för sin terapeutiska potential vid behandling av olika tillstånd. De är till exempel lovande när det gäller att modulera immunsystemets reaktioner vid sjukdomar som multipel skleros och att förstärka megakaryocytpotentierande aktivitet, vilket är viktigt för trombocytproduktionen.

Utöver sina terapeutiska tillämpningar har MRC-5-celler berikat området sjukdomsforskning, särskilt när det gäller förståelsen av virala läkemedel och antiprotozoala produkter. Som en refraktär cellinje har MRC-5-celler en begränsad livslängd, men deras bidrag till medicinsk forskning är betydande. De spelar en avgörande roll i upptäckten av antivirala medel och används i megakaryocytkolonitester för att fördjupa vår förståelse av bildandet av blodplättar. MRC-5-cellernas bestående arv fortsätter att forma den medicinska vetenskapen och förbättrar våra möjligheter att hantera komplexa sjukdomar och tillstånd.

Fördjupa dig i vetenskapen: Läs mer om MRC-5-celler och relaterade forskningsverktyg

Publikationer om cellinjen MRC-5

MRC-5-cellinjen, som är en viktig del av den medicinska forskningen, har varit i fokus för flera betydelsefulla studier. Nedan följer några anmärkningsvärda publikationer där denna cellinje har använts i forskningen:

• Bestämning av porcint cirkovirus i humana diploida 2BS- och MRC-5-celler för vaccinproduktion
  Publicerad i Chinese Journal of Biologicals 2019, undersökte förekomsten av porcint cirkovirus typ I och II i de humana diploida cellinjerna 2BS och MRC-5, med fokus på dess betydelse för vaccinutveckling.

• Knockdown av circ-UQCRC2 lindrade lipopolysackaridinducerad skada i MRC-5-celler via miR-326/PDCD4/NF-κB-signalvägen
  I denna artikel från 2021 i International Immunopharmacology undersökte forskarna hur man genom att rikta in sig på cirkulärt RNA, specifikt circ-UQCRC2, kunde mildra lipopolysackaridinducerad cellskada i MRC-5-celler via miR-326/PDCD4/NF-κB-signalvägen.

• Kurarinon hämmar HCoV-OC43-infektion genom att störa virusets-inducerad autofagisk flöde i humana MRC-5-lungceller
  Denna studie från 2020, publicerad i Journal of Clinical Medicine, undersökte den terapeutiska effekten av kurarinon mot det humana coronaviruset HCoV-OC43 i MRC-5-celler, vilket understryker föreningens potential att modulera virus-inducerade autofagiska processer.

• Aurapten har antiviral aktivitet mot det humana coronaviruset OC43 i MRC-5-celler
  . I en artikel i tidskriften *Nutrients* från 2023 hävdade denna forskning att aurapten uppvisar antivirala egenskaper mot coronaviruset HCoV-OC43 vid tester på humana diploida MRC-5-celler, vilket öppnar en ny väg för antivirala strategier.

• Effekterna av resveratrolrika extrakt från beskärningsavfall av Vitis vinifera på HeLa-, MCF-7- och MRC-5-celler: Samspelet
  mellan apoptos, autofagi och nekros Denna undersökning, publicerad i tidskriften Pharmaceutics år 2022, granskade effekten av resveratrolrika extrakt från Vitis vinifera på tre humana cellinjer, däribland MRC-5-linjen, vilket gav insikter i de potentiella terapeutiska tillämpningarna av sådana extrakt vid cancer och andra sjukdomar.

Dessa publikationer understryker MRC-5-cellinjens mångsidighet när det gäller att möjliggöra mångsidig och banbrytande forskning inom virologi, onkologi och andra områden, vilket bidrar väsentligt till vår förståelse av cellulära reaktioner och terapeutiska möjligheter.

Vanliga frågor om MRC-5-celler

Referenser

1. Yang, X., et al., Interferonhämning förbättrar pilotskalaproduktionen av rabiesvirus i humana diploida MRC-5-celler. Viruses, 2021. 14(1): s. 49.
2. Wang, J., et al., Exosomförmedlad tillförsel av inducerbart miR-423-5p förbättrar MRC-5-cellernas motståndskraft mot rabiesvirusinfektion. International Journal of Molecular Sciences, 2019. 20(7): s. 1537.
3. McKenna, K.C., Användningen av vävnad från aborterade foster i vacciner och medicinsk forskning förminskar värdet av allt mänskligt liv. Linacre Q, 2018. 85(1): s. 13–17.
4. Jordan, I. och V. Sandig, Matrix och bakom kulisserna: cellulära substrat för virala vacciner. Viruses, 2014. 6(4): s. 1672–700.