Bunky Hep2 a ich úloha vo výskume rakoviny hrtana
Bunky Hep 2 sú kľúčovým modelom in vitro, ktorý sa vo veľkej miere používa v rôznych oblastiach biomedicínskeho výskumu, ako je reumatológia, výskum rakoviny a imunológia. Tieto ľudské bunky pochádzajúce z karcinómu hrtana sú neoddeliteľnou súčasťou objasňovania tkaniva pôvodu a špecifických znakov novotvarov hrtana. Ich význam je dobre rozpoznaný v translačnom výskume rakoviny, kde výrazne prispeli k nášmu pochopeniu povahy a pôvodu rakoviny hrtana, čo značí ich podstatné zastúpenie v publikáciách o výskume rakoviny hrtana [1].
Pôvod a všeobecná charakteristika buniek Hep 2
Pôvod a všeobecné charakteristiky bunkovej línie určujú jej použiteľnosť vo výskume. Táto časť vám pomôže získať informácie o pôvode a niektorých podstatných vlastnostiach buniek Hep 2. Dozviete sa napríklad: Čo je to bunková línia HEp 2? Aký je zdroj buniek Hep 2? A aká je morfológia Hep 2?
- Hep 2, nesmrteľnú ľudskú epitelovú bunkovú líniu, prvýkrát opísal H. W. Toolan v roku 1954 ako bunky karcinómu hrtana. V poslednom čase sa však uvádza, že bunkovú líniu Hep 2 tvoria bunky adenokarcinómu krčka maternice a vznikla kontamináciou bunkovej línie Hela [2].
- Bunky Hep 2 obsahujú markerové chromozómy Hela a zistilo sa, že sú pozitívne na sekvencie DNA keratínu a ľudského papilomavírusu, čo sa potvrdilo pomocou imunoperoxidázového farbenia a PCR.
- Derivát bunkovej línie Hela Hep 2 má epitelovú morfológiu.
- Bunková línia Hep 2 vykazuje štrukturálne aj numerické chromozómové abrázie s takmer triploidným karyotypom [3].
Bunková línia Hep 2: Informácie o kultivácii
Pred prácou s bunkovou líniou musíme poznať nasledujúce kľúčové body pre jej kultiváciu. Tieto informácie môžu byť užitočné pre efektívnu kultiváciu a udržiavanie bunkovej línie. Mali by ste vedieť: Aký je čas zdvojenia buniek HEp 2? Sú bunky Hep 2 adherentné? Aká je hustota výsevu buniek Hep2?
|
Čas zdvojenia populácie: |
Čas zdvojenia buniek Hep 2 je približne 40 hodín. |
|
Adherentné alebo v suspenzii: |
Bunky Hep 2 sú adherentné a rastú do monovrstvy. |
|
Hustota výsevu: |
Hustota výsevu 1 x104 buniek/cm2 je ideálna pre bunkovú kultúru Hep 2. Pri výseve sa adherentné bunky Hep 2 opláchnu 1 x roztokom PBS a následne sa inkubujú s disociačným roztokom Accutase. Po 8 - 10 minútach inkubácie pri teplote okolia sa bunky resuspendujú v médiu a odstredia sa. Zozbierané bunky sa potom dávkujú do čerstvého média a prelejú do nových fliaš na kultiváciu. |
|
Rastové médium: |
Na kultiváciu buniek Hep 2 sa používa EMEM alebo Eagleovo minimálne esenciálne médium. Toto médium je doplnené 10 % FBS, 1,0 g/l glukózy, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamínu, 1 % NEAA a 1 mM pyruvátu sodného pre ideálny rast buniek. Médium by sa malo obnovovať 2 až 3-krát týždenne. |
|
Rastové podmienky: |
Podobne ako iné bunkové línie cicavcov, aj Hep 2 sa kultivuje vo zvlhčenom inkubátore pri teplote 37 °C a s nepretržitým prísunom 5 % CO2. |
|
Skladovanie: |
Bunky Hep 2 sa môžu dlhodobo skladovať v elektrických mrazničkách s veľmi nízkou teplotou (pod -150 °C) alebo v parnej fáze tekutého dusíka. |
|
Proces zmrazovania a médium: |
Mraziace médiá odporúčané pre bunky Hep 2 sú CM-1 alebo CM-ACF. Bunky by sa mali zmrazovať pomalým zmrazovacím procesom, ktorý umožňuje postupný pokles teploty o 1 °C a chráni životaschopnosť buniek. |
|
Postup rozmrazovania: |
Injekčná liekovka so zmrazenými bunkami sa rýchlo rozmrazí miešaním vo vodnom kúpelipri teplote 37 °C, kým nezostane malý ľadový chumáč. Bunky sa potom pridajú do čerstvého média a odstredia sa, aby sa odstránili zložky zmrazovacieho média. Neskôr sa bunkový granulát resuspenduje v médiu a bunky sa dávkujú do kultivačných fliaš. Bunky musia odpočívať takmer 24 hodín, aby priľnuli. |
|
Úroveň biologickej bezpečnosti |
Na manipuláciu a udržiavanie bunkových kultúr Hep 2 sa odporúča laboratórium s úrovňou biologickej bezpečnosti 1. |
Výhody a obmedzenia buniek Hep 2
Takmer všetky bunkové línie vykazujú jedinečnú kombináciu výhod a obmedzení, ktoré prispievajú k ich používaniu vo výskumnej oblasti. V tejto časti sa opisuje niekoľko hlavných výhod a nevýhod spojených s bunkovou líniou Hep 2.
Výhody
Hlavné výhody bunkovej línie Hep 2 sú:
- Ľudský pôvod: Hep 2 je odvodená z ľudských epitelových buniek, čo z nej robí cenný in vitro model na štúdium ľudských chorôb a vírusových infekcií
- Detekcia ANA: Bunková línia Hep 2 má natívnu bielkovinovú štruktúru, ktorá predstavuje množstvo antigénov, čo z nej robí vynikajúci substrát na detekciu antinukleárnych protilátok (ANA). Táto vlastnosť umožňuje špecifický a vysoko citlivý skríning ANA v sére, čo z neho robí kľúčový diagnostický nástroj na identifikáciu ochorení spojivového tkaniva
Obmedzenia
- Chromozomálne abnormality: Bunky Hep 2 vykazujú početné numerické a štrukturálne chromozómové abnormality. Tieto abnormality môžu ovplyvniť správanie buniek a môžu obmedziť ich použiteľnosť v určitých laboratórnych experimentoch
- Nádorová aktivita: Hep 2, nádorová línia ľudských epitelových buniek, môže mať genetické abnormality, ktoré sa zvyčajne nevyskytujú v epitelových bunkách. V dôsledku toho môže byť použitie buniek Hep 2 obmedzené v špecifických štúdiách zameraných na normálnu bunkovú fyziológiu.
Rozšírenie aplikácií bunkovej línie Hep 2 v biomedicínskom výskume
Bunková línia Hep 2 je príkladným modelom pre množstvo aplikácií v rámci biomedicínskeho výskumu. Tieto bunky, známe svojou všestrannosťou, plnia rozhodujúce úlohy v experimentoch in vitro, od analýzy receptorov až po štúdium komplexných ochorení.
Skúmanie nádorových mechanizmov a terapeutických cieľov pomocou buniek Hep 2
Bunky Hep 2, ktoré sú nádorové, sú kľúčové pri skúmaní zložitých aspektov biológie rakoviny. Poskytujú pohľad na signálne dráhy rakoviny, mechanistické štúdie a sú základom pri skríningu a hodnotení protinádorových liekov. Napríklad, v zasvätenej štúdii sa využil Hep 2 na vymedzenie vplyvu miRNA-33a na proliferáciu rakovinových buniek. Zistenia osvetlili antiproliferačné účinky miRNA-33a prostredníctvom jej interakcie s PIM1, známym onkogénom, čo naznačuje nový terapeutický cieľ [4]. V inom prípade sa Hep 2 použil pri hodnotení terapeutického potenciálu nanočastíc oxidu zinočnatého Marsdenia tenacissima, pričom sa zdôraznila ich antiproliferačná a apoptotická účinnosť [5].
Pokrok vo výskume virológie s využitím poznatkov o bunkách Hep 2
Citlivosť buniek Hep 2 na rôzne ľudské vírusy z nich robí neoceniteľný zdroj vo virologickom výskume. Účinne sa použili pri expresii vírusových génov SARS-CoV-2 na odhalenie komplexnej súhry medzi vírusom a hostiteľskými bunkovými mechanizmami [6]. Toto použitie je mimoriadne dôležité v súčasnej dobe, keď je pochopenie a boj proti vírusovým infekciám, ako je COVID-19, celosvetovou prioritou.
Rozlúštenie bunkových funkcií: Manipulácia génov v bunkách Hep 2
Prispôsobivosť bunkovej línie Hep 2 na genetickú manipuláciu podčiarkuje jej užitočnosť v mechanistických štúdiách. Výskumníci využívajú túto vlastnosť na moduláciu expresie génov a objasnenie úloh špecifických génov v bunkových funkciách. Pozoruhodná štúdia zahŕňala nadmernú expresiu proteínu RBM6 viažuceho RNA v bunkách Hep 2, čo umožnilo skúmať jeho potenciál nádorového supresora a poskytlo cenné poznatky o molekulárnych základoch rakoviny [7].
Zlepšenie diagnostiky ochorení prostredníctvom aplikácií bunkových línií Hep 2
Okrem týchto výskumných oblastí sú bunky Hep 2 uznávané pre svoje diagnostické schopnosti, najmä pri detekcii ANA, ktoré sú rozhodujúce pri diagnostike autoimunitných ochorení, ako je systémový lupus erythematosus. Presnosť, s akou bunky Hep 2 dokážu prezentovať ANA, podporuje diagnostiku a vývoj cielených liečebných postupov, zlepšuje naše chápanie autoimunitných patológií a zlepšuje starostlivosť o pacientov.
Vďaka týmto rôznorodým aplikáciám bunky Hep 2 významne prispeli k pokroku v translačnom výskume rakoviny, štúdiu vírusových infekcií a skúmaniu bunkových mechanizmov. Ich prínos k tvorbe klinicky relevantných údajov je neoceniteľný, čo potvrdzuje ich nezastupiteľnú úlohu v laboratóriu aj na klinike. Keďže výskum sa naďalej vyvíja, bunková línia Hep 2 určite zostane v popredí, bude pomáhať pri objavovaní nových liečebných postupov a rozširovaní našich poznatkov o ľudskom zdraví a chorobách.
Zabezpečte si svoju bunkovú líniu HEp-2 ešte dnes
Bunky Hep 2: Výskumné publikácie
Nižšie sú uvedené niektoré zaujímavé a najčastejšie citované výskumné publikácie o bunkách Hep 2.
- Syntéza nanočastíc oxidu zinočnatého z Marsdenia tenacissima inhibuje bunkovú proliferáciu a indukuje apoptózu v bunkách rakoviny hrtana (Hep-2)
Tento článok uverejnený v časopise Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2019) skúmal protinádorový potenciál biosyntetizovaných nanočastíc oxidu zinočnatého Marsdenia tenacissima v bunkovej línii Hep 2. - Bioformulované nanočastice PLGA s obsahom hesperidínu pôsobia proti mitochondriálne sprostredkovanej vnútornej apoptotickej dráhe v rakovinových bunkách
Tento článok bol uverejnený v časopise Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials v roku 2021. V tejto štúdii sa skúmali protinádorové vlastnosti biologicky formulovaných nanočastíc poly(mliečno-ko-glykolovej kyseliny) (PLGA) naložených hesperidínom v bunkách Hep 2. - Antivírusová aktivita etanolového extraktu Lophatherum gracile proti infekcii respiračným syncyciálnym vírusom
V tejto publikácii v časopise Journal of Ethnopharmacology z roku 2019 sa použili bunky Hep 2 na štúdium infekcie respiračným syncyciálnym vírusom a skríning antivírusových liečiv proti nemu. V štúdii sa uvádza sľubný antivírusový potenciál etanolového extraktu liečivej rastliny, t. j. Lophatherum gracile, proti infekcii respiračným syncyciálnym vírusom. - Hodnotenie vodných extraktov zo štyroch aromatických rastlín z hľadiska ich aktivity proti adhézii Candida albicans na ľudské HEp-2 epitelové bunky
Tento výskum bol uverejnený v časopise Gene Reports (2020). V tejto štúdii sa skúmal inhibičný potenciál vodných extraktov štyroch aromatických rastlín proti adhézii Candida albicans na ľudské epitelové bunky Hep 2. - Wnt1-indukovateľný signálny proteín 1 reguluje glykolýzu a chemorezistenciu laryngeálneho skvamózneho karcinómu prostredníctvom dráhy YAP1/TEAD1/GLUT1
Táto štúdia bola uverejnená v časopise Journal of Cellular Physiology v roku 2019. Štúdia uvádza, že Wnt1-inducible signalling protein 1 (WISP1) interaguje s dráhou YAP1/TEAD1/GLUT1 a reguluje metabolizmus glukózy a chemorezistenciu v bunkovej línii Hep 2.
Zdroje pre bunkovú líniu Hep2: Zdrojové materiály pre Hep 2: protokoly, videá a ďalšie materiály
Hep 2 je dobre známa bunková línia. K dispozícii je niekoľko zdrojov, ktoré obsahujú bunkovú líniu Hep 2.
- Subkultivácia bunkovej línie Hep2: Toto video je sprievodcom krok za krokom pri subkultivácii buniek Hep 2.
- Skríning buniek Hep 2 ANA: Toto video vysvetľuje skríning antinukleárnych protilátok (ANA) pomocou bunkovej línie Hep 2.
- Kultivácia Hep 2: Toto prepojenie obsahuje základné informácie o kultivácii buniek Hep 2. Zahŕňa rozdelenie buniek, zmrazenie a rozmrazenie buniek.
Často kladené otázky o bunkách HEp-2 v biomedicínskom výskume
Odkazy
- Fusi, M. a S. Dotti, Adaptácia bunkovej línie HEp-2 na kultivačné systémy úplne bez zvierat a analýza rastu buniek v reálnom čase. Biotechniques, 2021. 70(6): p. 319-326.
- Gorphe, P., Komplexný prehľad bunkovej línie Hep-2 v translačnom výskume rakoviny hrtana. Am J Cancer Res, 2019. 9(4): p. 644-649.
- Wang, M., et al., Cancer-associated fibroblasts in a human HEp-2 established laryngeal xenografted tumor are not derived from cancer cells through epithelial-mesenchymal transition, phenotypically activated but karyotypically normal. PLoS One, 2015. 10(2): p. e0117405.
- Karatas, O.F., Antiproliferačný potenciál miR-33a v bunkách rakoviny hrtana Hep-2 prostredníctvom cielenia na PIM1. Head Neck, 2018. 40(11): p. 2455-2461.
- Wang, Y., et al., Synthesis of Zinc oxide nanoparticles from Marsdenia tenacissima inhibits the cell proliferation and induces apoptosis in laryngeal cancer cells (Hep-2). Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 2019. 201: p. 111624.
- Zhang, J., a i., Systémová a molekulárna štúdia subcelulárnej lokalizácie proteínov SARS-CoV-2. Signal Transduct Target Ther, 2020. 5(1): p. 269.
- Wang, Q., et al., RNA-binding protein RBM6 as a tumor suppressor gene represses the growth and progression in laryngocarcinoma (Proteín RBM6 viažuci sa na RNA ako nádorový supresorový gén potláča rast a progresiu v laryngokarcinóme). Gén, 2019. 697: p. 26-34.