Celice HEK293T: Izkoriščanje potenciala v študijah transfekcije
Celice HEK293T so človeške embrionalne ledvične celice, ki se pogosto uporabljajo v industrijski biotehnologiji, toksikologiji in raziskavah raka. Te imortalizirane celice se uporabljajo tudi za proizvodnjo različnih terapevtskih proteinov in virusov.
Splošne značilnosti in izvor celic HEK293T
V tem razdelku članka so opisani izvor in splošne informacije o celični liniji HEK293T.
- Celična linija HEK293T izvira iz primarnih človeških embrionalnih ledvičnih celic, gojenih v laboratoriju. Raziskovalci so te celice razvili v začetku sedemdesetih let prejšnjega stoletja s transfekcijo embrionalnih ledvičnih celic s striženimi deli DNK adenovirusa tipa 5. Raziskovalci so celično linijo HEK293T ustvarili z vnosom velikega T-antigena virusa simiana 40 (SV40) v genom celic HEK293. Ta sprememba je raziskovalcem omogočila enostavno transfekcijo celic 293 in jih naredila primerne za proizvodnjo beljakovin in študije izražanja genov [1].
- Celice HEK293T imajo epitelijam podobno morfologijo. So podolgovate in sploščene oblike z določeno celično mejo.
- Velikost celic HEK293T je med 11 in 15 µm v premeru.
- Celice HEK293T z velikim antigenom SV40 imajo kompleksen kariotip. Te celice so hipotriploidne in vsebujejo trikrat manj kromosomov kot haploidna gameta ter imajo modalno število kromosomov 64.
Kakšna je razlika med HEK293T in HEK293?
Tako celične linije HEK293 kot HEK293T so človeškega izvora. HEK293T je priljubljena izpeljanka celične linije HEK293. Znanstveniki so te celice razvili iz prvotnih celic človeških embrionalnih ledvic 293 s transfekcijo z antigenom SV40 large T, medtem ko so nesmrtne celice HEK293 vzpostavili s transformacijo in gojenjem celic človeških embrionalnih ledvic s striženimi fragmenti DNK človeškega adenovirusa 5.
Celične tehnologije in biomedicinska uporaba celic HEK293T
Gojenje in shranjevanje celic v raziskavah HEK293T
Celice HEK293T, ki so pridobljene iz celic človeške embrionalne ledvice 293, se zaradi robustne rasti in enostavne transfekcije pogosto uporabljajo v celičnih kulturah. Za delo s temi celicami morajo raziskovalci dati prednost celičnemu bančništvu, ki vključuje shranjevanje celic za daljšo raziskovalno in terapevtsko uporabo. Uporabiti morajo pristop stopenjskega celičnega bančništva, da bi ohranili lastnosti celic in zagotovili njihovo dolgoročno sposobnost preživetja. Pri ustvarjanju celičnih bank je treba upoštevati predpise o dobri proizvodni praksi, da se zagotovita sposobnost preživetja in celovitost celic za terapevtsko uporabo.
Dobra proizvodna praksa je ključnega pomena pri izdelavi bank celic HEK293T, ki so temeljne za raziskovalne in terapevtske aplikacije. Glavna celična banka služi kot referenčna točka za vse nadaljnje celične izdelke. Proizvodnja teh celic za terapevtske aplikacije, kot je proizvodnja lentivirovirusov za genske terapije, poteka po strogih regulativnih standardih, da se zagotovita varnost in učinkovitost končnih izdelkov.
Protokoli in testi z uporabo HEK293T
V citotehnologiji so za ocenjevanje lastnosti celic HEK293T zasnovani posebni protokoli in testi. Ti vključujejo ocenjevanje učinkovitosti vektorjev za gensko terapijo in interakcije celice z zunajceličnim matriksom v posodi ali suspenzijski kulturi. Da bi ohranili celovitost celic HEK293T, raziskovalci natančno izbirajo reagente za transfekcijo in surovine podvržejo strogim testom nadzora kakovosti.
Raziskovalne aplikacije celične linije HEK293T
- Razvoj cepiv: Celična linijaHEK293T se uporablja za preučevanje virusov in izdelavo cepiv na osnovi virusnih vektorjev za boj proti različnim virusnim okužbam. V študiji je bila ta celična linija embrionalnih ledvic uporabljena za raziskovanje strukturne in funkcionalne osnove vstopa virusa COVID-19 v celice prek človeškega angiotenzin konvertirajočega encima 2 (ACE2) [3]. Poleg tega je nedavna študija uporabila celice HEK93T za ustvarjanje letivirusnih delcev SARS-CoV-2 s psevdotipom [4].
- Toksikološke raziskave: Ta celična linija človeških embrionalnih ledvic se pogosto uporablja za testiranje toksičnosti in učinkovitosti zdravil. V raziskavi iz leta 2022 so uporabili HEK293T kot normalno človeško celično linijo za potrditev citotoksičnega potenciala izvlečkov Caladium lindenii proti celični liniji jetrnega raka HepG2 [5].
- Študije izražanja genov: Celična linija HEK293T z velikim antigenom SV40 je zelo primerna za transfekcijo, zato je primerna za študije izražanja genov. V študiji so bile celice HEK293T uporabljene za preučevanje vloge dolge nekodirajoče RNK SNHG16 pri uravnavanju funkcij trofoblasta. Raziskava je pokazala, da LncRNA SNHG16 sodeluje z osjo miR-218-5p/LASP1 in posreduje te učinke [6].
Inovacije celične terapije z uporabo celic HEK293T
Napredek na področju celične terapije s celicami HEK293T
Celice HEK293T pomembno prispevajo k celičnemu zdravljenju, zlasti pri ustvarjanju virusnih vektorjev za gensko zdravljenje. Te celice so bistvene v proizvodnih procesih, ki upoštevajo predpise o dobri proizvodni praksi, saj zagotavljajo proizvodnjo visokokakovostnih izdelkov za gensko zdravljenje. Usposabljanje proizvodnega osebja se osredotoča tudi na obvladovanje edinstvenih lastnosti celic HEK293T in ohranjanje visokih standardov za zdravila, pridobljena iz teh celic.
Celice HEK293T v kliničnih preskušanjih in genski terapiji
Celična linija HEK293T ima ključno vlogo pri razvoju izdelkov za gensko zdravljenje in je sestavni del kliničnih preskušanj, katerih cilj je uvajanje novih celičnih terapij na trg. Pri tem se izkorišča visoka transfektivnost celične linije za prenos genov z uporabo vektorjev, kot so lentivirusni pakirni vektorji, pri katerih je mutacija D64V integraze pomemben napredek za povečanje varnosti.
Inovativne tehnike pri gojenju celic HEK293T
Vsestranskost celic HEK293T podpira inovativne tehnike v dvodimenzionalnih in kompleksnejših celičnih kulturah. Ta prilagodljivost je ključna pri raziskovanju celičnih izdelkov za različne vrste biomedicinskih raziskav, vključno z raziskavami raka, kjer se te celice uporabljajo za preučevanje tumorskih procesov in testiranje zdravil. Poleg tega je linija HEK293T pomembna za proizvodnjo lentiviroidnih delcev, ki so ključnega pomena tako za raziskave kot za postopke proizvodnje terapevtskih vektorjev.
Nakup celic HEK293 za vaše raziskave
Izboljšajte svoje raziskave z našimi celicami HEK293, ki so znane po svoji prilagodljivosti pri študijah izražanja genov in proizvodnji cepiv. Naša ponudba vključuje vsestranske derivate, kot so HEK293T, linija HEK293, prilagojena suspenziji, HEK293T/17, AAV-293 in 2V6.11. Raziščite našo bogato izbiro za podporo in napredovanje vašega eksperimentalnega dela.
Informacije o gojenju za celično linijo HEK293T
Celice HEK293T se pogosto gojijo v raziskovalnih laboratorijih. Pred razvijanjem celične kulture HEK293T morate vedeti: Kakšen je čas podvojitve celic HEK293T? Kaj je medij za HEK293T? Kakšna je gostota naselitve HEK293T?
Ključne točke za gojenje celic HEK293T
|
Čas podvojitve: |
Čas podvojitve celic HEK293T je 30 ur. |
|
Prilepljene ali v suspenziji: |
HEK293T je adherentna celična linija. |
|
Gostota naselitve: |
Celice HEK293T so posejane z gostoto 1 x104 celic/cm2. Pri tej gostoti sejanja lahko celice v približno 4 dneh tvorijo zlivajočo se enoslojno plast. Adherentne celice se za naselitev ločijo z uporabo raztopine za disociacijo akutaza. Odcepljene celice centrifugiramo in jih nato previdno ponovno suspendiramo z uporabo rastnega gojišča. Nato se celice razporedijo v nove bučke za gojenje. |
|
Rastno gojišče: |
Celice HEK293T se gojijo v EMEM (Eagle's minimal essential medium), ki vsebuje 1,0 g/L L-glukoze, 2,2 g/L NaHCO3, 2,0 mM L-glutamina in 10 % fetalnega govejega seruma. Medij je treba zamenjati dvakrat na teden. |
|
Pogoji rasti: |
Celice HEK293T hranimo v vlažnem inkubatorju pri 37 °C s 5-odstotnim dovajanjem CO2. |
|
Shranjevanje: |
Celice HEK293T človeških embrionalnih ledvic se dlje časa hranijo v parni fazi tekočega dušika ali pri temperaturi pod -150 °C. |
|
Postopek zamrzovanja in medij: |
Celice HEK293 lahko zamrznemo v mediju za zamrzovanje CM-1 ali CM-ACF. Za celice HEK293T je priporočljivo počasno zamrzovanje, ki omogoča postopen padec temperature za 1 °C, da se zaščiti njihova vitalnost. |
|
Postopek odtaljevanja: |
Zamrznjeno stekleničko s celicami hitro mešamo v vodni kopeli (37 °C), dokler ne ostane majhen ledeni skupek. Celice ponovno suspendiramo v mediju in centrifugiramo, da odstranimo sestavine zamrzovalnega medija. Obnovljene celice nato gojimo v novih bučkah z rastnim gojiščem. |
|
Raven biološke varnosti: |
Za ravnanje s celičnimi kulturami HEK293T in njihovo vzdrževanje je potreben laboratorij 1. stopnje biološke varnosti. |
Celična linija HEK293T: Prednosti in omejitve
Človeške embrionalne ledvične celice 293T so povezane z edinstveno kombinacijo prednosti in omejitev. V nadaljevanju bomo predstavili nekaj glavnih prednosti in pomanjkljivosti te celične linije.
Prednosti in slabosti celic HEK293T
Pomembne prednosti celic HEK293T vključujejo njihovo visoko transfektivnost, pri čemer celična linija izkazuje izjemno učinkovitost pri sprejemanju tuje DNK in proizvajanju bogatih beljakovin. Zaradi te lastnosti so zelo priljubljene za študije prehodne in stabilne transfekcije. Poleg tega so celične kulture HEK293T znane po enostavnem vzdrževanju, zaradi česar so zaradi svoje robustnosti in enostavnih zahtev za ravnanje odlična izbira za različne laboratorijske poskuse.
Vendar so s celičnimi kulturami HEK293T povezane določene omejitve. Ena od glavnih skrbi je nevarnost mikrobne kontaminacije, ki lahko bistveno vpliva na morfologijo celic, izražanje genov in druge kritične lastnosti, kar lahko privede do netočnih rezultatov poskusov. Poleg tega so celice HEK293T sicer primerne za dolgoročne poskuse, vendar lahko daljša obdobja gojenja ogrozijo zdravje celic. To lahko vpliva na njihovo učinkovitost transfekcije in hitrost rasti, zato je na splošno priporočljivo omejiti število prehodov na 20 ali manj, da se ohrani celovitost celic.
Pogosto zastavljena vprašanja o celični kulturi HEK293T in aplikacijah
Celice HEK293T: Raziskovalne publikacije
V tem razdelku smo navedli nekaj obetavnih raziskovalnih publikacij, ki vključujejo celice HEK293T.
Razvoj cepiv SARS-CoV-2 z mRNA, ki kodirajo končne domene N in domene za vezavo na receptorje
Ta objava bo objavljena v reviji BioRxiv leta 2022. V tej študiji so bile celice HEK293T uporabljene za razvoj cepiv mRNA virusa COVID-19, ki kodirajo domene N-konca gena spike in RBD (domena za vezavo receptorjev).
Krožno HER2 RNA pozitiven trojno negativen rak dojke je občutljiv na pertuzumab
Ta raziskava je objavljena v reviji Molecular Cancer leta 2020. V študiji je bilo predlagano, da je zaradi krožnega izražanja RNA HER2 v celicah trojno negativnega raka dojke ta občutljiv na zdravljenje z zdravilom pertuzumab. Raziskovalci so v tej študiji uporabili celice HEK293 za proizvodnjo lentivirusov in transfekcijo krožnega gena HER2.
Protivirusna vloga IFITM3 pri okužbi s prototipnim penastim virusom
Ta članek je bil objavljen v reviji Virology Journal leta 2022. V tej študiji so bile uporabljene celice HEK293T za preučevanje protivirusnega učinka IFITM3 (interferon-induciranega transmembranskega proteina 3) pri okužbi s prototipnim penastim virusom (PFV).
V tem raziskovalnem članku v reviji Nature Scientific Reports (2017) so uporabili celice HEK293T in preučili, da miRNA-21 posreduje pri antiangiogenih učinkih metformina z uravnavanjem signalne poti PI3K/AKT ter izražanja genov SMAD7 in PTEN.
MikroRNA-608 zavira proliferacijo raka mehurja prek signalne poti AKT/FOXO3a
Ta raziskava je bila leta 2017 objavljena v reviji Molecular Cancer. V tej študiji so bile uporabljene celice HEK293, da bi raziskali antiproliferacijski potencial miRNA-608 proti raku mehurja.
Viri za celično linijo HEK293T: Viri: protokoli, videoposnetki in drugo
V nadaljevanju je navedenih nekaj virov o celicah HEK293T:
- Transfekcija celic HEK293T.
- Transfekcija celic HEK: Ta videoposnetek prikazuje splošni protokol transfekcije za celično linijo človeških embrionalnih ledvic HEK293.
- Pasažiranje celic: Ta videoposnetek pojasnjuje postopek delitve ali subkultivacije adherentnih celic.
Protokoli za gojenje celic
Protokoli za gojenje celic HEK293T so navedeni tukaj.
- Delitev celic HEK293T: To spletno mesto vsebuje podroben vodnik po korakih za subkulturacijo celic HEK293.
- Kultivacija celic človeških embrionalnih ledvic: Na tej povezavi najdete protokol za gojenje celic HEK293T.
Reference
- Tan, E., et al., HEK293 Cell Line as a Platform to Produce Recombinant Proteins and Viral Vectors (Celična linija HEK293 kot platforma za proizvodnjo rekombinantnih beljakovin in virusnih vektorjev ). Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
- Kim, M.J., et al., AMPKα1 uravnava napredovanje raka pljuč in dojke z uravnavanjem signalne osi TRAF6-BECN1, ki jo posreduje TLR4. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
- Wang, Q., et al., Structural and Functional Basis of SARS-CoV-2 Entry by Using Human ACE2 (Strukturne in funkcionalne osnove vnosa SARS-CoV-2 z uporabo človeškega 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 (Vrednotenje citotoksičnega potenciala izvlečkov Caladium lindenii na človeških hepatokarcinomskih celičnih linijah HepG2 in normalnih HEK293T). Biomed Res Int, 2022, str. 1279961.
- Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 regulira funkcije trofoblasta z osjo miR-218-5p/LASP1. J Mol Histol, 2021. 52(5): p. 1021-1033.