Bunky HL-60: Základné informácie o výskume akútnej myeloidnej leukémie
HL-60 je nesmrteľná línia ľudských leukemických buniek. Široko sa používa na štúdium biológie rakoviny a na skúmanie účinnosti protirakovinových liekov. Okrem toho sa môže použiť aj na pochopenie rôznych bunkových a molekulárnych mechanizmov, ktoré sa podieľajú na proliferácii a diferenciácii leukemických buniek.
Bunková línia HL-60: Pôvod a všeobecné informácie
Bunková línia HL-60 slúži ako kľúčový model v hematologickom výskume a ponúka hlboké poznatky o podstate a liečbe akútnej promyelocytovej leukémie. Tento príspevok na blogu sa zaoberá pôvodom a charakteristickými vlastnosťami bunkovej línie HL-60 a objasňuje jej kľúčovú úlohu v lekárskom výskume a terapeutickom vývoji.
HL-60 bola prvýkrát vytvorená z leukemických buniek 36-ročnej ženy kaukazského pôvodu, ktorej bola diagnostikovaná akútna promyelocytová leukémia. Túto priekopnícku prácu vykonal S. J. Collins a jeho tím, čo znamenalo významný prelom, keďže HL-60 bola prvou líniou myeloidnej leukémie, ktorá bola úspešne izolovaná a kultivovaná v suspenzii. Tento úspech uľahčil početné výskumné možnosti pri štúdiu leukémie a iných súvisiacich ochorení. Z hľadiska fyzikálnych vlastností vykazujú bunky HL-60 lymfoblastickú morfológiu a sú známe tým, že rastú v suspenzii a majú okrúhly tvar. Veľkosť týchto buniek je rôzna, s priemerom od 9 do 25 μm, čo odráža ich heterogenitu. Na genomickej úrovni je bunková línia HL-60 prevažne pseudodiploidná, s modálnym počtom chromozómov 43. Zaujímavé je, že malé percento (6,2 %) buniek vykazuje zložku 2S, čo pridáva ďalšiu vrstvu zložitosti ich genetickej štruktúry [1].
Pochopenie týchto základných aspektov buniek HL-60 nielenže rozširuje naše poznatky o leukémii na bunkovej úrovni, ale podporuje aj prebiehajúce výskumné úsilie zamerané na odhalenie nových spôsobov liečby. V nasledujúcich častiach preskúmame, ako jedinečné vlastnosti bunkovej línie HL-60 prispeli k významnému pokroku v lekárskom výskume.
Informácie o kultivácii buniek HL-60
Kultivácia buniek HL-60 je jednoduchá a ľahká. Táto časť vás oboznámi so základnými informáciami, ako napríklad: Aký je čas zdvojenia bunkovej línie HL-60? Je HL-60 adherentná alebo suspenzná kultúra? Aká je hustota výsevu bunkovej línie HL-60? Aké médium sa používa na pestovanie HL-60?
|
Čas zdvojenia: |
Čas zdvojenia buniek HL-60 je približne 36 až 48 hodín. |
|
Adherentné alebo suspenzné: |
Bunky HL-60 rastú ako suspenzné kultúry. |
|
Hustota výsevu: |
Pri subkultivácii sa tieto bunky vysievajú s hustotou 1 x106 buniek/ml a pri zakladaní novej kultúry s hustotou 2 x105 buniek/ml. |
|
Rastové médium: |
Na kultiváciu buniek HL-60 sa používa rastové médium RPMI 1640 s prídavkom 10 % FBS a 2,5 mM L-glutamínu. Médium by sa malo obnovovať 2 až 3-krát týždenne. |
|
Rastové podmienky: |
Bunky HL-60 sa pestujú vo zvlhčenom inkubátore pri teplote 37 °C a prívode 5 %CO2. |
|
Skladovanie: |
HL-60 bunky sa skladujú pri teplote nižšej ako -150 °C alebo v parnej fáze tekutého dusíka, aby sa zachoval maximálny počet životaschopných buniek. |
|
Mraziace médium a postup: |
Na zmrazenie buniek HL-60 sa používajú zmrazovacie médiá CM-1 alebo CM-ACF. Na zmrazovanie buniek HL-60 sa uprednostňuje pomalá metóda zmrazovania. |
|
Postup rozmrazovania: |
Zmrazená injekčná liekovka s bunkami HL-60 sa rýchlo premieša vo vodnom kúpeli pri teplote 37 °C. Potom sa bunky odstredia, aby sa odstránilo zmrazovacie médium. Pridá sa nové kultivačné médium a bunky sa resuspendujú a dávkujú do banky na rast. |
|
Úroveň biologickej bezpečnosti: |
Na manipuláciu s kultúrami HL-60 sa odporúča úroveň biologickej bezpečnosti 1. |
Bunky HL-60: Výhody a nevýhody
Pred prácou s akoukoľvek bunkovou líniou sa možno budete chcieť dozvedieť o jej výhodách a nevýhodách. Táto časť článku sa zaoberá niekoľkými výhodami a nevýhodami používania buniek HL-60.
Výhody
Niekoľko významných výhod bunkovej línie HL-60 je:
- Všestrannosť: bunky HL-60 majú schopnosť diferencovať sa za vhodných rastových podmienok na viacero typov buniek vrátane monocytov, makrofágov a granulocytov. To ich robí užitočnými na štúdium bunkovej diferenciácie a iných bunkových procesov
- Jednoduchá kultivácia: Bunky HL-60 sa ľahko pestujú a udržiavajú v suspenzných kultúrach, čo z nich robí vhodný nástroj na štúdium viacerých bunkových procesov
- In vitro model leukémie: Tieto bunky boli získané od pacienta s akútnou myeloidnou leukémiou, a preto majú genetické a molekulárne charakteristiky podobné tomuto ochoreniu
Nevýhody
Nevýhody bunkovej línie HL-60 sú:
- Obmedzený diferenciačný potenciál: HL-60 sa môžu diferencovať do niektorých myeloidných línií v reakcii na podnety, ale ich diferenciačný potenciál je v porovnaní s primárnymi bunkami obmedzený.
Použitie bunkovej línie HL-60 vo výskume: Od rakoviny po imunológiu a ďalšie oblasti
Bunková línia HL-60, získaná od pacienta s akútnou promyelocytovou leukémiou, sa stala základom lekárskeho výskumu vďaka svojej univerzálnosti a jednoduchej kultivácii. Tieto nenáročné kultúry sú kľúčové v nespočetnom množstve výskumných aplikácií a my sa snažíme preskúmať niektoré z najvýznamnejších, pričom sme zahrnuli širokú škálu kľúčových slov výskumu, aby sme poskytli komplexný prehľad.
Výskum rakoviny
V oblasti onkológie zohrala bunková línia HL-60 kľúčovú úlohu pri odhaľovaní zložitostí signalizácie rakovinových buniek, pri zlepšovaní nášho chápania expresie onkogénov a pri objavovaní nových terapeutických cieľov. Táto bunková línia je súčasťou panelu leukemických bunkových línií používaných na skríning nových chemoterapeutík. Jedným z pikantných príkladov je použitie buniek HL-60 na zistenie protileukemických vlastností zlúčenín získaných z morských organizmov, ktoré odhalili antiproliferačné aj proapoptotické účinky [2]. Ďalej táto bunková línia uľahčila skúmanie kľúčových signálnych dráh, ako je JAK/STAT, a ich vplyvu na proliferáciu leukemických buniek, spolu s hodnotením terapeutických sľubov bioaktívnych zlúčenín, ako je tymochinón [3].
Imunológia
Bunky HL-60 sú robustným in vitro systémom na skúmanie rôznych imunitných reakcií vrátane komplexného procesu chemotaxie a regulácie expresie kľúčových imunitných mediátorov. Tieto bunky sa môžu diferencovať na myeloidné bunky podobné makrofágom a neutrofilom, čo slúži ako univerzálny model na skúmanie zápalových dráh. Napríklad bunky podobné makrofágom odvodené od HL-60 boli použité na skúmanie protizápalového potenciálu fytochemikálií z rodu Brassica [4]. V inej štúdii diferenciácia buniek HL-60 na neutrofilom podobné bunky umožnila výskumníkom identifikovať gény kľúčové pre bunkovú diferenciáciu a súvisiace imunitné funkcie [5].
Objavovanie liečiv
Schopnosť myeloidnej diferenciácie HL-60 sa využila aj pri objavovaní liekov, najmä pri identifikácii kandidátov, ktorí by mohli potenciálne modulovať cestu diferenciácie, ktorá je kľúčová pri liečbe leukémie. Príkladom toho sú štúdie, ktoré použili bunkovú líniu HL-60 na hodnotenie protinádorového potenciálu prírodných produktov [6].
Okrem toho sa bunková línia HL-60 používa na štúdium rôznych aspektov biológie myeloidných bunkových línií, napríklad na pochopenie toho, ako môže liečba látkami, ako je kyselina retinová, viesť k monocytárnej diferenciácii alebo ako tieto bunky napodobňujú primárne neutrofily pri vytváraní extracelulárnych pascí. Použitie modelu pri objasňovaní molekulárnych udalostí hematologických malignít sa ďalej rozširuje jeho použitím v štúdiách mutačných bunkových panelov, najmä v kontexte analýzy leukémie p53 hotspot.
Pre tých, ktorí skúmajú bunkovú mechaniku, čas zdvojenia HL-60 a ich reakciu na elektroporáciu v mikrofluidných kanáloch, ponúka táto bunková línia spoľahlivú platformu na skúmanie.
Bunková línia HL-60 pre váš výskum
Bunky HL-60: Výskumné publikácie
O bunkách HL-60 je k dispozícii niekoľko výskumných štúdií. Tu uvádzame niekoľko významných príkladov:
V tejto výskumnej práci bol navrhnutý protinádorový účinok zlúčeniny Stigmast-5-en-3-ol na leukemické bunky HL-60 a bunky rakoviny prsníka MCF7.
Táto štúdia opisuje úlohu signalizácie JAK/STAT pri proliferácii buniek HL-60. Okrem toho výskumníci skúmajú terapeutický potenciál zlúčeniny tymochinónu s použitím tejto leukemickej bunkovej línie. Zlúčenina inhibuje proliferáciu buniek a indukuje ich smrť oživením expresie negatívnych regulátorov kaskády JAK/STAT.
V tejto štúdii sa použili bunky HL-60 na odvodenie bunkového modelu podobného makrofágu zo skúmania protizápalovej aktivity rastlinných zlúčenín Brassica.
V tejto štúdii uverejnenej v časopise International Immunopharmacology sa pomocou dimetylsulfoxidu vytvorili bunky napodobňujúce neutrofily z bunkovej línie HL-60. V štúdii sa zistilo, že na diferenciácii týchto buniek sa podieľa gén ERK.
V tejto výskumnej práci sa skúma protinádorový potenciál rastlinných polyfenolických zlúčenín, t. j. kyseliny galovej a kyseliny elagovej, na leukemických bunkách HL-60 citlivých a rezistentných na liečivá.
Zdroje bunkovej línie HL-60: Zdroje: Protokoly, videá a ďalšie materiály
O bunkovej línii HL-60 sú k dispozícii viaceré online vzdelávacie zdroje. Táto časť sa bude zaoberať niekoľkými zdrojmi opisujúcimi kultiváciu a transfekciu tejto bunkovej línie.
Protokoly kultivácie buniek
Zdroje opisujúce metódy kultivácie buniek HL-60 sú tieto:
- Propagácia HL-60: Tento dokument poskytne informácie o subkultivácii buniek HL-60.
- Bunková línia HL-60: Táto webová stránka obsahuje základné informácie o bunkách HL-60 a protokoloch vrátane kultivácie, zmrazovania a rozmrazovania buniek.
Protokoly transfekcie
Tu je niekoľko zdrojov opisujúcich metódy transfekcie, ktoré sa používajú pre bunky HL-60.
- Transfekcia buniek HL-60: Tento odkaz obsahuje podrobný postup transfekcie leukemických buniek HL-60.
- Transientná transfekcia buniek HL-60: Tento dokument obsahuje užitočné informácie o bunkovej línii a podrobný protokol pre prechodnú transfekciu buniek HL-60.
Videá týkajúce sa bunkovej línie HL-60
Existuje veľmi obmedzený počet videí o bunkách HL-60.
- Pasážovanie buniek HL-60: Toto video vysvetľuje protokol subkultivácie buniek HL-60.
Očakávame, že tento článok vám poskytne základné informácie o kultivácii a udržiavaní bunkovej línie HL-60. Okrem toho môže rozšíriť vaše vedomosti o výhodách používania týchto leukemických buniek vo výskume. Ak plánujete použiť túto bunkovú líniu, objednajte si ju u nás.
Bunková línia HL-60: Základné otázky a odpovede pre výskumníkov
Odkazy
- Fleck, R., S. Romero-Steiner a M. Nahm, Použitie bunkovej línie HL-60 na meranie opsonickej kapacity pneumokokových protilátok. Clinical and Vaccine Immunology, 2005. 12(1): p. 19-27.
- Fernando, I.S., et al., Apoptotické a antiproliferačné účinky Stigmast-5-en-3-olu z Dendronephthya gigantea na ľudské leukemické bunky HL-60 a ľudské bunky rakoviny prsníka MCF-7. Toxicology in Vitro, 2018. 52: p. 297-305.
- Almajali, B., et al. thymoquinone suppresses cell proliferation and enhances apoptosis of HL60 leukemia cells through re-expression of JAK/STAT negative regulators. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention: APJCP, 2021. 22(3): p. 879.
- Ruiz-Alcaraz, A.J., et al. analýza protizápalového potenciálu bioaktívnych zlúčenín Brassica v modeli ľudských makrofágových buniek odvodených od buniek HL-60. Biomedicína a farmakoterapia, 2022. 149: p. 112804.
- Wang, D., et al., ERK sa podieľa na diferenciácii a funkcii dimetylsulfoxidom indukovaných neutrofilom podobných buniek HL-60, ktoré napodobňujú zápalové neutrofily. International Immunopharmacology, 2020. 84: p. 106510.
- Núñez-Sánchez, M.Á., et al., Anti-Leukemic Activity of Brassica-Derived Bioactive Compounds in HL-60 Myeloid Leukemia Cells (Protiliekemická aktivita bioaktívnych zlúčenín odvodených z kapusty v bunkách myeloidnej leukémie HL-60 ). International Journal of Molecular Sciences, 2022. 23(21): p. 13400.
