Endotelceller från mänskliga navelsträngsvener (HUVEC)
HUVEC är primära endotelceller som är ett viktigt verktyg inom biomedicinsk forskning. De hjälper forskare att studera angiogenes, vaskulär biologi och sjukdomar som ateroskleros och cancer. HUVEC används för att utforska endotelcellers beteende, cellulära signalmekanismer och läkemedelstester, vilket ger värdefulla insikter om potentiella terapier eller behandlingar för hjärt-kärlsjukdomar och cancer. Den fungerar också som ett modellsystem för studier av vaskulär biologi.
Den här artikeln innehåller all grundläggande information du behöver innan du arbetar med HUVEC-celler. Den kommer att täcka:
- Ursprung och allmänna egenskaper hos HUVEC-celler
- Information om odling av HUVEC-cellinjen
- HUVEC-cellinje: Fördelar och begränsningar
- Tillämpningar av HUVEC-celler inom forskning
- Publikationer med HUVEC-celler
- Resurser för HUVEC-cellinje: Protokoll, videor och mer
1. Ursprung och allmänna egenskaper hos HUVEC-cellers
Kunskap om en cellinjes ursprung och allmänna egenskaper är avgörande för att avgöra dess lämplighet för din studie. Detta avsnitt hjälper dig att lära dig denna väsentliga information om HUVEC endotelceller: Vad används HUVEC-celler till? Vad är den fullständiga formen av HUVEC-celler? Vilka är de utmärkande egenskaperna hos HUVEC? Vad är Huvec-morfologi? Vad är diametern på HUVEC? Vad är Huvec-cellstorlek?
- HUVEC-celler extraheras från endotelet i den mänskliga navelsträngsvenen.
- HUVECs morfologi är endotelliknande. De är vanligtvis polygonala till formen och har en rund kärna i mitten.
- HUVEC-cellernas storlek är 17 μm i diameter.
- Dessa endotelceller är diploida. De har ett modalt kromosomnummer på 46.
HUVEC TERT2
HUVEC TERT2 är en odödliggjord cellinje som härrör från primära endotelceller från mänskliga navelsträngsvener (HUVEC). Den utvecklades genom att införa den humana genen för omvänt telomerastranskriptas (TERT) i HUVEC-cellernas genom. Denna modifiering bidrog till att förlänga deras livslängd i odling, vilket möjliggjorde långtidsexperiment utan de begränsningar som är förknippade med de primära HUVEC-cellerna.
Vad är skillnaden mellan HUVEC och HMEC-1?
Strukturen och komplexiteten hos endotelcellinjerna HUVEC och HMEC-1 är jämförbara. HMEC-1-celler uppvisar dock en mer homogen population än HUVEC när det gäller cellstorlek och granularitet. Detta kan minska variationerna i experimentella data.
2.information om odling av HUVEC-cellinjen
Detta avsnitt av artikeln är inriktat på att utrusta dig med viktig kunskap om HUVEC-cellkultur. Detta kommer i hög grad att underlätta ditt arbete med dem. Här hittar du svar på följande vanliga frågor: Vad är HUVEC:s fördubblingstid? Vad är sådddensiteten för HUVEC? Hur många passager finns det i HUVECs? Vad är HUVEC-cellmedia? Hur odlar man HUVECs?
Viktiga punkter för odling av HUVEC-celler
|
Fördubblingstid: |
HUVEC-cellernas fördubblingstid är ungefär 23,5 timmar. Den kan dock variera beroende på cellodlingsförhållanden och passagenummer. |
|
Vidhäftande eller i suspension: |
HUVEC är en adherent cellinje. Cellerna växer och bildar monolager. |
|
Delningsförhållande: |
Subkultiveringsförhållandet för HUVECs är 1:2 till 1:4. För sådd: cellerna tvättas med 1x fosfatbuffertlösning och tillsätts med en dissociationslösning (Accutase) under 8 till 10 minuter vid rumstemperatur. Därefter tillsätts odlingsmedium och de avskilda cellerna centrifugeras. Supernatanten kasseras och cellpelleten resuspenderas försiktigt. Cellerna fördelas i en ny odlingskolv för tillväxt. |
|
Tillväxtmedium: |
Endothelial Cell Growth Medium används för att odla HUVEC-celler. Mediet byts ut var 2-3:e dag. HUVEC-cellerna kan användas i upp till 8-10 passager. |
|
Tillväxtförhållanden: |
Den humana endotelcellinjen (HUVEC) förvaras i en fuktad inkubator med 5% CO2 vid 37°C. |
|
Förvaring: |
HUVEC-celler förvaras vanligtvis vid en temperatur under -150 °C i en frys med extremt låg temperatur eller i ångfasen av flytande kväve. Detta skyddar cellernas livskraft under längre tid. |
|
Frysningsprocess och medium: |
För konservering av HUVEC-celler rekommenderas frysmedium CM-1 eller CM-ACF. I allmänhet rekommenderas en långsam frysningsprocess eftersom den endast tillåter en temperatursänkning på 1 °C per minut, vilket förhindrar att cellerna chockas och bibehåller livskraften. |
|
Upptiningsprocess: |
För att tina frysta celler, placera dem i ett förvärmt vattenbad vid 37°C i 40 till 60 sekunder tills endast en liten isklump finns kvar. Tillsätt sedan nytt medium i cellerna och centrifugera. Detta steg är nödvändigt för att avlägsna cellerna och eventuella rester av frysmedium. Resuspendera cellpelleten och överför cellerna till en ny kolv med odlingsmedium. |
|
Biosäkerhetsnivå: |
Ett laboratorium med biosäkerhetsnivå 1 krävs för att hantera HUVEC-cellkulturer på rätt sätt. |
3. Fördelar och begränsningar
Precis som andra mänskliga cellinjer har HUVEC-celler sina egna fördelar och begränsningar. I det här avsnittet går vi igenom några av de viktigaste som har stor betydelse för hur de används inom forskningen.
Fördelar med HUVEC-celler
De viktigaste fördelarna med HUVEC-cellerna är följande:
-
Modell för endotelceller
Mycket relevanta modeller för att studera angiogenes, vaskulär biologi och sjukdomar relaterade till endotelfunktionen.
-
Lätt att odla
Relativt lätt att isolera från mänskliga navelsträngar. Har inga höga krav på cellodling och är lätta att underhålla i forskningslaboratorier.
Begränsningar
De begränsningar som är förknippade med HUVEC-endotelcellinjen är:
-
Begränsad livslängd
HUVECs har en begränsad livslängd, vanligtvis 8 till 10 passager, vilket är en begränsning för långtidsexperiment. De kan genomgå senescens när antalet passager ökar.
4. Tillämpningar av HUVEC-celler inom forskning
HUVEC-celler har en betydande potential för olika tillämpningar inom det biomedicinska området. Här kommer vi att belysa några viktiga forskningsanvändningar av HUVEC-celler.
- Studier av kardiovaskulära sjukdomar: HUVEC-cellinjen är en värdefull endotelcellsmodell som ger insikter i de mekanismer som ligger bakom kardiovaskulära sjukdomar som ateroskleros, trombos och högt blodtryck. Forskare använder dessa celler för att undersöka mekanismer som ligger bakom endotelial dysfunktion, oxidativ stress och inflammation. I en studie som genomfördes 2020 användes HUVECs och man undersökte att det långa icke-kodande RNA:t TTTY15 spelar en central roll för att förbättra hypoximedierad vaskulär endotelcellsskada genom att rikta in sig på miRNA-186-5p-axeln [1].
- Cancerforskning: HUVEC är idealiska för studier av vaskulär biologi. Därför används de för att utforska tumörangiogenes och endotelcellsinteraktioner. Detta hjälper forskare att förstå hur tumörer får överflödig blodtillförsel och sprider sig. Hui Wang och medarbetare upptäckte till exempel att exosomer som frisätts av OSCC-celler (oral squamous cell carcinoma) ökar miRNA-210-3p-nivåerna och minskar ephrin A3-uttrycket i HUVEC-celler och främjar tubbildning genom att reglera PI3K/AKT-kaskaden, vilket bekräftades genom HUVEC-tubbildningsanalys [2].
- Testning av läkemedel: HUVEC-endotelceller används ofta för läkemedelstestning. Forskare kan bedöma läkemedelseffektivitet, toxicitet och potentiella biverkningar av naturliga föreningar, nanopartiklar och andra terapeutiska medel in vitro med hjälp av HUVEC. I en studie utvärderades t.ex. toxiciteten hos silvernanopartiklar som syntetiserats av Rheum ribes-extrakt med hjälp av HUVEC-celler [3].
5. Publikationer med HUVEC-celler
I detta avsnitt av artikeln listas några ofta citerade och intressanta forskningspublikationer där HUVEC-celler förekommer.
Denna studie publicerades i Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology (2019). Den konstaterade att Gamma-aminosmörsyra (GABA), en neurotransmittor, hämmar H2O2-inducerad oxidativ stress i HUVEC-celler; därmed kan det vara ett effektivt farmakologiskt medel mot oxidativ skada-relaterade kardiovaskulära sjukdomar.
I denna studie i Biochemical and Biophysical Research Communications (2020) undersöktes hur östrogen reglerar en signalomvandlare, glykoprotein130 (gp130) i HUVEC-celler.
Substratets styvhet reglerade migrations- och angiogenespotentialen hos A549-celler och HUVEC-celler
I denna forskningsartikel i Journal of Cellular Physiology (2017) undersöktes effekterna av varierande styvhet hos substratet på migration och angiogenes hos endotelceller (A549 och HUVEC). De utförde HUVEC-migrations- och HUVEC-angiogenesanalyser för att utvärdera dessa effekter.
Lysosomal deponering av nanopartiklar av kopparoxid utlöser HUVEC-celldöd
Denna forskning i Biomaterials (2018) undersöker de potentiella mekanismer som är ansvariga för kopparoxidnanopartiklarnas toxicitet i vaskulära endotelceller.
Denna studie i Medicine (2020) föreslog att en naturlig förening, quercetin, undertrycker TNF-alfa-medierad HUVEC-apoptos och inflammation genom att reglera AP-1- och NF-kB-signalvägarna.
6. Resurser för HUVEC cellinje: Protokoll, videor och mycket mer
Nedan följer några online-resurser som finns tillgängliga om HUVEC-celler.
- HUVEC-transfektion: Denna webbplatslänk ger omfattande kunskap om HUVEC-transfektion. Den innehåller till exempel information om transfektionsreagens och ett protokoll för in vitro HUVEC-transfektion.
Följande länk innehåller protokollet för HUVEC-cellodling.
- HUVEC-cellkultur: Detta dokument hjälper dig att lära dig HUVEC-cellodlingsprotokoll för subkultur och hantering av kryokonserverade kulturer.
Referenser
- Zheng, J., et al, LncRNA TTTY15 reglerar hypoxiinducerad vaskulär endotelcellsskada via inriktning på miR-186-5p vid hjärt-kärlsjukdom. European Review for Medical & Pharmacological Sciences, 2020. 24(6).
- Wang, H., et al, OSCC-exosomer reglerar miR-210-3p som riktar sig mot EFNA3 för att främja oral cancerangiogenes genom PI3K / AKT-vägen. BioMed forskning internationell, 2020. 2020.
- Unal, İ. och S. Egri, Biosyntes av silvernanopartiklar med hjälp av det vattenhaltiga extraktet av Rheum ribes, karakterisering och utvärdering av dess toxicitet på HUVECs och Artemia salina. Inorganic and Nano-Metal Chemistry, 2022: s. 1-14.