Bunky HEK293T: Odhalenie potenciálu v transfekčných štúdiách
Bunky HEK293T sú ľudské embryonálne bunky obličiek, ktoré sa široko používajú v priemyselnej biotechnológii, toxikológii a výskume rakoviny. Tieto imortalizované bunky sa používajú aj na výrobu rôznych terapeutických proteínov a vírusov.
Všeobecné charakteristiky a pôvod buniek HEK293T
Táto časť článku sa zaoberá pôvodom a všeobecnými informáciami o bunkovej línii HEK293T.
- Bunková línia HEK293T pochádza z primárnych ľudských embryonálnych obličkových buniek kultivovaných v laboratóriu. Výskumníci vyvinuli tieto bunky začiatkom 70. rokov 20. storočia transfekciou embryonálnych obličkových buniek strihanými fragmentmi DNA adenovírusu typu 5. Výskumníci vytvorili bunkovú líniu HEK293T zavedením veľkého T-antigénu simílie vírusu 40 (SV40) do genómu buniek HEK293. Táto modifikácia umožnila výskumníkom ľahko transfekovať bunky 293 a urobila ich vhodnými na produkciu proteínov a štúdie expresie génov [1].
- Bunky HEK293T majú morfológiu podobnú epitelu. Predstavujú predĺžený a sploštený tvar s určitou hranicou buniek.
- Veľkosť buniek HEK293T sa pohybuje v rozmedzí 11 až 15 µm v priemere.
- Bunky HEK293T s veľkým antigénom SV40 majú komplexný karyotyp. Tieto bunky sú hypotriploidné, obsahujú 3-krát menej chromozómov ako haploidná gameta a majú modálny počet chromozómov 64.
Aký je rozdiel medzi HEK293T a HEK293?
Bunkové línie HEK293 aj HEK293T sú ľudského pôvodu. HEK293T je populárny derivát bunkovej línie HEK293. Vedci tieto bunky vyvinuli z pôvodných buniek ľudských embryonálnych obličiek 293 transfekciou antigénom SV40 large T, zatiaľ čo imortalizované bunky HEK293 vytvorili transformáciou a kultiváciou buniek ľudských embryonálnych obličiek so strihanými fragmentmi DNA ľudského adenovírusu 5.
Bunkové technológie a biomedicínske aplikácie buniek HEK293T
Bunkové kultúry a bankovníctvo vo výskume HEK293T
Bunky HEK293T, ktoré sú odvodené od buniek ľudských embryonálnych obličiek 293, nachádzajú široké uplatnenie v bunkových kultúrach vďaka svojmu robustnému rastu a jednoduchej transfekcii. Ak chcú výskumníci pracovať s týmito bunkami, musia uprednostniť bunkové bankovníctvo, ktoré zahŕňa skladovanie buniek na dlhšie výskumné a terapeutické použitie. Na zachovanie vlastností buniek a zabezpečenie ich dlhodobej životaschopnosti musia používať prístup odstupňovaného bunkového bankovníctva. Vytváranie bunkových bánk si vyžaduje dodržiavanie predpisov správnej výrobnej praxe, aby sa zabezpečila životaschopnosť a integrita buniek na terapeutické použitie.
Správna výrobná prax je rozhodujúca pri výrobe bunkových bánk HEK293T, ktoré sú základom pre výskumné aj terapeutické aplikácie. Hlavná bunková banka slúži ako referenčný bod pre všetky následné bunkové produkty. Výroba týchto buniek pre terapeutické aplikácie, ako je napríklad výroba lentivirusov pre génové terapie, sa riadi prísnymi regulačnými normami, aby sa zabezpečila bezpečnosť a účinnosť konečných produktov.
Protokoly a testy s použitím HEK293T
V cytotechnológii sú na hodnotenie vlastností buniek HEK293T navrhnuté špecifické protokoly a testy. Patrí medzi ne hodnotenie účinnosti vektorov génovej terapie a interakcie bunky s extracelulárnou matricou v miske alebo suspenznej kultúre. Aby sa zachovala integrita buniek HEK293T, výskumníci precízne vyberajú činidlá na transfekciu a suroviny podrobujú prísnym testom kontroly kvality.
Výskumné aplikácie bunkovej línie HEK293T
- Vývoj vakcín: Bunková líniaHEK293T sa používa na štúdium vírusov a výrobu vakcín na báze vírusových vektorov na boj proti rôznym vírusovým infekciám. Štúdia použila túto embryonálnu bunkovú líniu obličiek na skúmanie štrukturálneho a funkčného základu vstupu vírusu COVID-19 do bunky cez ľudský angiotenzín konvertujúci enzým 2 (ACE2) [3]. Okrem toho sa v nedávnej štúdii použili bunky HEK93T na generovanie častíc lentivírusu SARS-CoV-2 s hrotmi a pseudotypom [4].
- Toxikologický výskum: Táto línia ľudských embryonálnych obličkových buniek sa široko používa na testovanie toxicity a účinnosti liekov. Vo výskume uskutočnenom v roku 2022 sa použila HEK293T ako normálna ľudská bunková línia na overenie cytotoxického potenciálu extraktov Caladium lindenii proti bunkovej línii rakoviny pečene HepG2 [5].
- Štúdie génovej expresie: Bunková línia HEK293T s veľkým T antigénom SV40 je veľmi ľahko transfekovateľná, a preto je vhodná na štúdie expresie génov. V štúdii sa použili bunky HEK293T na štúdium úlohy dlhej nekódujúcej RNA SNHG16 pri regulácii funkcií trofoblastu. Štúdia odhalila, že LncRNA SNHG16 interaguje s osou miR-218-5p/LASP1 a sprostredkúva tieto účinky [6].
Inovácie v bunkovej terapii s využitím buniek HEK293T
Pokroky v bunkovej terapii s HEK293T
Bunky HEK293T významne prispievajú k bunkovej terapii, najmä pri tvorbe vírusových vektorov na génovú terapiu. Tieto bunky sú nevyhnutné vo výrobných procesoch, ktoré dodržiavajú predpisy správnej výrobnej praxe, pretože zabezpečujú výrobu vysokokvalitných produktov génovej terapie. Školenie výrobného personálu sa zameriava aj na zaobchádzanie s jedinečnými vlastnosťami buniek HEK293T a na udržiavanie vysokého štandardu pre liečivá získané z týchto buniek.
Bunky HEK293T v klinických skúškach a génovej terapii
Bunková línia HEK293T zohráva kľúčovú úlohu pri vývoji produktov génovej terapie a je neoddeliteľnou súčasťou klinických skúšok zameraných na uvedenie nových bunkových terapií na trh. To zahŕňa využitie vysokej transfekčnej schopnosti bunkovej línie na dodávanie génov s využitím vektorov, ako sú napríklad lentivírusové baliace vektory, kde mutácia integrázy D64V predstavuje významný pokrok pre zvýšenie bezpečnosti.
Inovatívne techniky v kultúre buniek HEK293T
Univerzálnosť buniek HEK293T podporuje inovatívne techniky v dvojrozmerných aj zložitejších bunkových kultúrach. Táto prispôsobivosť je kľúčová pri skúmaní bunkových produktov pre rôzne typy biomedicínskeho výskumu vrátane výskumu rakoviny, kde sa tieto bunky používajú na štúdium nádorových procesov a testovanie liekov. Okrem toho je línia HEK293T dôležitá pri výrobe lentivírusových častíc, ktoré sú rozhodujúce pre výskumné aj terapeutické výrobné procesy vektorov.
Nákup buniek HEK293 pre váš výskum
Zlepšite svoj výskum pomocou našich buniek HEK293, ktoré sú známe svojou prispôsobivosťou pri štúdiách génovej expresie a výrobe vakcín. Naša ponuka zahŕňa všestranné deriváty, ako sú HEK293T, línia HEK293 adaptovaná na suspenziu, HEK293T/17, AAV-293 a 2V6.11. Preskúmajte náš rozsiahly výber na podporu a rozvoj vašej experimentálnej práce.
Informácie o kultivácii bunkovej línie HEK293T
Bunky HEK293T sa vo výskumných laboratóriách hojne kultivujú. Pred vytvorením bunkovej kultúry HEK293T musíte vedieť: Aký je čas zdvojenia buniek HEK293T? Aké je médium HEK293T? Aká je hustota výsevu HEK293T?
Kľúčové body pre kultiváciu buniek HEK293T
|
Čas zdvojenia: |
Čas zdvojenia buniek HEK293T je 30 hodín. |
|
Adherentné alebo v suspenzii: |
HEK293T je adherentná bunková línia. |
|
Hustota výsevu: |
HEK293T bunky sa vysievajú v hustote 1 x104 buniek/cm2. Pri tejto hustote výsevu môžu bunky vytvoriť splývajúcu monovrstvu približne za 4 dni. Na výsev sa adherentné bunky oddeľujú pomocou disociačného roztoku akutázy. Oddelené bunky sa odstredia a potom opatrne resuspendujú pomocou rastového média. Potom sa bunky dávkujú do nových fliaš na kultiváciu. |
|
Rastové médium: |
HEK293T bunky sa kultivujú v EMEM (Eagle's minimal essential medium) obsahujúcom 1,0 g/l L-glukózy, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamínu a 10 % fetálneho bovinného séra. Médium by sa malo vymieňať dvakrát týždenne. |
|
Rastové podmienky: |
Bunkové kultúry HEK293T sa uchovávajú vo zvlhčenom inkubátore pri 37 °C s prívodom 5 % CO2. |
|
Skladovanie: |
Ľudské embryonálne bunky HEK293T sa dlhšie skladujú v parnej fáze tekutého dusíka alebo pri teplote nižšej ako -150 °C. |
|
Proces zmrazovania a médium: |
Bunky HEK293 sa môžu zamraziť v zmrazovacom médiu CM-1 alebo CM-ACF. Pre bunky HEK293T sa odporúča pomalé zmrazovanie, ktoré umožňuje postupný pokles teploty o 1 °C, aby sa ochránila ich životaschopnosť. |
|
Proces rozmrazovania: |
Zmrazená nádobka s bunkami sa rýchlo premieša vo vodnom kúpeli (37 °C), kým nezostane malý ľadový zhluk. Bunky sa resuspendujú v médiu a odstredia sa, aby sa odstránili zložky zmrazovacieho média. Obnovené bunky sa potom kultivujú v nových bankách obsahujúcich rastové médium. |
|
Úroveň biologickej bezpečnosti: |
Na manipuláciu a udržiavanie bunkových kultúr HEK293T sa vyžaduje laboratórium s úrovňou biologickej bezpečnosti 1. |
Bunková línia HEK293T: Výhody a obmedzenia
S bunkami ľudských embryonálnych obličiek 293T sa spája jedinečná kombinácia výhod a obmedzení. V tomto texte sa budeme venovať niekoľkým hlavným výhodám a nevýhodám tejto bunkovej línie.
Výhody a nevýhody buniek HEK293T
Medzi významné výhody buniek HEK293T patrí ich vysoká transfekčná schopnosť, keď táto bunková línia vykazuje pozoruhodnú účinnosť pri prijímaní cudzej DNA a produkcii veľkého množstva proteínov. Vďaka tejto vlastnosti sú veľmi obľúbené na štúdie prechodnej aj stabilnej transfekcie. Okrem toho sú bunkové kultúry HEK293T známe svojou jednoduchou údržbou, čo z nich robí vynikajúcu voľbu pre rôzne laboratórne experimenty vďaka ich robustnosti a jednoduchým požiadavkám na manipuláciu.
S bunkovými kultúrami HEK293T sú však spojené určité obmedzenia. Jedným z hlavných problémov je riziko mikrobiálnej kontaminácie, ktorá môže výrazne ovplyvniť morfológiu buniek, expresiu génov a iné kritické vlastnosti, čo môže viesť k nepresným experimentálnym výsledkom. Okrem toho, hoci sú bunky HEK293T vhodné na dlhodobé experimenty, dlhšie kultivačné obdobia môžu ohroziť zdravie buniek. To môže ovplyvniť ich účinnosť transfekcie a rýchlosť rastu, preto sa vo všeobecnosti odporúča obmedziť ich počet pasáží na 20 alebo menej, aby sa zachovala integrita buniek.
Často kladené otázky o kultúre a aplikáciách buniek HEK293T
Bunky HEK293T: Výskumné publikácie
V tejto časti sme uviedli niekoľko sľubných výskumných publikácií s bunkami HEK293T.
Táto publikácia bude uverejnená v časopise BioRxiv v roku 2022. V tejto štúdii sa použili bunky HEK293T na vývoj vakcín mRNA vírusu COVID-19 kódujúcich N-terminálne domény génu spike a RBD (doména viažuca receptory).
Cirkulárna HER2 RNA pozitívna na triple negatívny karcinóm prsníka je citlivá na pertuzumab
Tento výskum bol uverejnený v časopise Molecular Cancer v roku 2020. Štúdia navrhla, že cirkulárna expresia HER2 RNA v bunkách trojito negatívneho karcinómu prsníka ho robí citlivým na liečbu liekom Pertuzumab. Výskumníci v tejto štúdii použili bunky HEK293 na výrobu lentivírusu a transfekciu cirkulárneho génu HER2.
Antivírusová úloha IFITM3 pri infekcii prototypovým penovým vírusom
Táto práca bola uverejnená v časopise Virology Journal v roku 2022. V tejto štúdii boli použité bunky HEK293T na skúmanie antivírusového účinku IFITM3 (interferónom indukovaný transmembránový proteín 3) pri infekcii prototypovým penivým vírusom (PFV).
V tejto výskumnej práci v časopise Nature Scientific Reports (2017) boli použité bunky HEK293T a skúmalo sa, že miRNA-21 sprostredkúva antiangiogénne účinky vyvolané metformínom reguláciou signálnej dráhy PI3K/AKT a expresie génov SMAD7 a PTEN.
Tento výskum bol uverejnený v časopise Molecular Cancer v roku 2017. V tejto štúdii sa na skúmanie antiproliferačného potenciálu miRNA-608 proti rakovine močového mechúra použili bunky HEK293.
Zdroje pre bunkovú líniu HEK293T: Riešenia: protokoly, videá a ďalšie zdroje
Nasleduje niekoľko zdrojov o bunkách HEK293T:
- Transfekcia buniek HEK293T.
- Transfekcia buniek HEK: Toto video ukazuje všeobecný protokol transfekcie bunkovej línie ľudských embryonálnych obličiek HEK293.
- Pasážovanie buniek: Toto video vysvetľuje postup delenia alebo subkultivácie adherentných buniek.
Protokoly bunkových kultúr
Tu sú uvedené protokoly bunkových kultúr pre bunky HEK293T.
- Delenie buniek HEK293T: Táto stránka poskytuje podrobný návod krok za krokom na subkultiváciu buniek HEK293.
- Kultivácia buniek ľudských embryonálnych obličiek: Tento odkaz vám poskytne protokol kultivácie buniek HEK293T.
Odkazy
- Tan, E., et al., HEK293 Cell Line as a Platform to Produce Recombinant Proteins and Viral Vectors (Bunková línia HEK293 ako platforma na výrobu rekombinantných proteínov a vírusových vektorov ). Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
- Kim, M.J., et al., AMPKα1 reguluje progresiu rakoviny pľúc a prsníka reguláciou signalizačnej osi TRAF6-BECN1 sprostredkovanej TLR4. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
- Wang, Q., a i., Structural and Functional Basis of SARS-CoV-2 Entry by Using Human ACE2 (Štrukturálne a funkčné základy vstupu SARS-CoV-2 pomocou ľudského ACE2 ). Cell, 2020. 181(4): p. 894-904.
- Gale, E.C., et al., Hydrogel-based slow release of a receptor-binding domain subunit vaccine elicits neutralizing antibody responses against SARS-CoV-2. bioRxiv, 2021.
- Kalsoom, A., et al., In Vitro Evaluation of Cytotoxic Potential of Caladium lindenii Extracts on Human Hepatocarcinoma HepG2 and Normal HEK293T Cell Lines (In vitro hodnotenie cytotoxického potenciálu extraktov Caladium lindenii na ľudských hepatokarcinómových líniách HepG2 a normálnych HEK293T). Biomed Res Int, 2022, s. 1279961.
- Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 reguluje funkcie trofoblastu prostredníctvom osi miR-218-5p/LASP1. J Mol Histol, 2021. 52(5): p. 1021-1033.