Celice HEK293T: izkoriščanje potenciala v študijah transfekcije

Celice HEK293T so človeške embrionalne ledvične celice, ki se široko uporabljajo v industrijski biotehnologiji, toksikologiji in raziskavah raka. Te nesmrne celice se uporabljajo tudi za proizvodnjo različnih terapevtskih proteinov in virusov.

Splošne značilnosti in izvor celic HEK293T

Ta del članka bo obravnaval 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 zgodnjih 70. letih prejšnjega stoletja s transfekcijo embrionalnih ledvičnih celic s fragmenti DNA razcepljenega adenovirusa tipa 5. Raziskovalci so vzpostavili celično linijo HEK293T z vnosom velikega T-antigena opičjega virusa 40 (SV40) v genom celic HEK293. Ta modifikacija je raziskovalcem omogočila enostavno transfekcijo celic 293 in jih naredila primerne za proizvodnjo beljakovin in študije genske ekspresije [1].
• Celice HEK293T imajo epitelijsko podobno morfologijo. Imajo podolgovato in sploščeno obliko z jasno celično mejo.
• Velikost celic HEK293T je med 11 in 15 µm v premeru.
• Celice HEK293T z velikim T-antigenom SV40 imajo kompleksen kariotip. Te celice so hipotriploide, vsebujejo trikrat manj kromosomov kot haploidna gameta, njihovo modalno število kromosomov pa je 64.

Kakšna je razlika med HEK293T in HEK293?

Obe celični liniji, HEK293 in HEK293T, sta človeškega izvora. HEK293T je priljubljen derivat celične linije HEK293. Znanstveniki so te celice razvili iz prvotnih človeških embrionalnih ledvičnih celic 293 s transfekcijo z velikim T-antigenom SV40, medtem ko so nesmrne celice HEK293 vzpostavili s transformacijo in gojenjem človeških embrionalnih ledvičnih celic s fragmenti DNA človeškega adenovirusa 5.

Celične tehnologije in biomedicinske aplikacije celic HEK293T

Celična kultura in shranjevanje v raziskavah HEK293T

Celice HEK293T, ki izhajajo iz človeških embrionalnih ledvičnih celic 293, se zaradi njihove močne rasti in enostavne transfekcije pogosto uporabljajo v celični kulturi. Za delo s temi celicami morajo raziskovalci dati prednost shranjevanju celic, kar vključuje shranjevanje celic za nadaljnje raziskave in terapevtsko uporabo. Uporabiti morajo postopek shranjevanja celic po stopnjah, da ohranijo lastnosti celic in zagotovijo njihovo dolgoročno vitalnost. Ustanavljanje bank celic zahteva upoštevanje predpisov o dobrih proizvodnih praksah, da se zagotovi vitalnost in celovitost celic za terapevtske aplikacije.

Dobre proizvodne prakse so ključnega pomena pri proizvodnji celičnih bank HEK293T, ki so temelj tako za raziskave kot za terapevtske namene. Glavna celična banka služi kot referenčna točka za vse nadaljnje celične izdelke. Proizvodnja teh celic za terapevtske namene, kot je proizvodnja lentivirusov za genske terapije, sledi strogim regulativnim standardom, da se zagotovi varnost in učinkovitost končnih izdelkov.

Protokoli in testi z uporabo HEK293T

V citotehnologiji so posebni protokoli in testi zasnovani za ocenjevanje lastnosti celic HEK293T. Ti vključujejo ocenjevanje učinkovitosti vektorjev za gensko terapijo in interakcije celic z ekstracelularno matriko v posodici ali suspenzijski kulturi. Da bi ohranili integriteto celic HEK293T, raziskovalci natančno izbirajo reagente za transfekcijo in surovine podvržejo strogim testom nadzora kakovosti.

Raziskovalne aplikacije celične linije HEK293T

• Razvoj cepiv: Celična linija HEK293T se je uporabljala za preučevanje virusov in proizvodnjo cepiv na osnovi virusnih vektorjev za boj proti različnim virusnim okužbam. V eni od študij so to linijo embrionalnih ledvičnih celic uporabili za preučevanje strukturne in funkcionalne osnove vstopa virusa COVID-19 v celico prek človeškega angiotenzin-konvertnega encima 2 (ACE2) [3]. Poleg tega so v nedavni študiji uporabili celice HEK93T za ustvarjanje lentivirusnih delcev s psevdotipom proteina spike SARS-CoV-2 [4].
  
• Toksikološke raziskave: Ta linija človeških embrionalnih ledvičnih celic se pogosto uporablja za testiranje toksičnosti in učinkovitosti zdravil. V raziskavi, izvedeni leta 2022, so HEK293T uporabili kot normalno človeško celično linijo za potrditev citotoksičnega potenciala izvlečkov Caladium lindenii proti celični liniji raka jeter HepG2 [5].
• Študije genske ekspresije: Celična linija HEK293T z velikim T-antigenom SV40 je zelo dovzetna za transfekcijo, zato je primerna za študije genske ekspresije. V eni od študij so celice HEK293T uporabili za preučevanje vloge dolge nekodirajoče RNA SNHG16 pri uravnavanju funkcij trofoblastov. Študija je pokazala, da LncRNA SNHG16 sodeluje z osjo miR-218-5p/LASP1 pri posredovanju teh učinkov [6].

Inovacije na področju celične terapije z uporabo celic HEK293T

Napredek v celični terapiji s HEK293T

Celice HEK293T pomembno prispevajo k razvoju celične terapije, zlasti pri ustvarjanju virusnih vektorjev za gensko terapijo. Te celice so bistvene v proizvodnih procesih, ki upoštevajo predpise dobre proizvodne prakse, saj zagotavljajo proizvodnjo visokokakovostnih izdelkov za gensko terapijo. Usposabljanje proizvodnega osebja se osredotoča tudi na ravnanje z edinstvenimi lastnostmi celic HEK293T in ohranjanje visokih standardov za zdravila, pridobljena iz teh celic.

Celice HEK293T v kliničnih preskušanjih in genski terapiji

Celična linija HEK293T igra ključno vlogo pri razvoju izdelkov za gensko terapijo in je sestavni del kliničnih preskušanj, katerih cilj je uvedba novih celičnih terapij na trg. To vključuje izkoriščanje visoke transfektivnosti celične linije za prenos genov z uporabo vektorjev, kot so lentiviralni pakirni vektorji, pri katerih je mutacija integraze D64V pomenila pomemben napredek pri povečanju varnosti.

Inovativne tehnike v celični kulturi HEK293T

Vsestranskost celic HEK293T podpira inovativne tehnike tako v dvodimenzionalnih kot tudi v bolj kompleksnih 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 tumorigenih procesov in testiranje zdravil. Poleg tega je linija HEK293T ključna pri proizvodnji lentiviralnih delcev, ki so bistveni za raziskovalne in terapevtske procese izdelave vektorjev.

Nakup celic HEK293 za vaše raziskave

Izboljšajte svoje raziskave z našimi celicami HEK293, znanimi po svoji prilagodljivosti v študijah genske ekspresije in proizvodnji cepiv. Naša ponudba vključuje vsestranske derivate, kot so HEK293T, linija HEK293, prilagojena suspenziji, HEK293T/17, AAV-293 in 2V6.11. Raziskajte naš obsežen izbor, ki bo podprl in pospešil vaše eksperimentalno delo.

Podatki o gojenju celične linije HEK293T

Celice HEK293T se pogosto gojijo v raziskovalnih laboratorijih. Preden začnete z gojenjem celic HEK293T, morate vedeti: Kakšen je čas podvojitve celic HEK293T? Kaj je gojišče HEK293T? Kakšna je gostota posejanja HEK293T?

Ključne točke za gojenje celic HEK293T

Čas podvojitve:

Čas podvojitve za celice HEK293T je 30 ur.

Adherentne ali v suspenziji:

HEK293T je adhezivna celična linija.

Gostota posevka:

Celice HEK293T se sejejo v gostoti 1 x 10⁴ celic/cm². Pri tej gostoti sejanja lahko celice v približno 4 dneh tvorijo konfluentni monosloj. Za sejanje se adhezivne celice ločijo z uporabo raztopine za disociacijo Accutase. Odlepljene celice se centrifugirajo in nato previdno ponovno suspendirajo z uporabo gojišča. Nato se celice razporedijo v nove kolbe 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 za rast:

Kulture celic HEK293T se hranijo v vlažnem inkubatorju pri 37 °C z dovodom 5 % CO2.

Shranjevanje:

Človeške embrionalne ledvične celice HEK293T se shranjujejo v plinski fazi tekočega dušika ali pri temperaturi pod -150 °C za daljše obdobje.

Postopek zamrzovanja in gojišče:

Celice HEK293 se lahko zamrznejo v zamrzovalnih medijih CM-1 ali CM-ACF. Za celice HEK293T se priporočajo postopki počasnega zamrzovanja, ki omogočajo postopno zniževanje temperature za 1 °C, da se ohrani njihova vitalnost.

Postopek odmrzovanja:

Vialo z zamrznjenimi celicami se hitro pretrese v vodni kopeli (37 °C), dokler ne ostane le majhen kepec ledu. Celice se ponovno suspendirajo v mediju in centrifugirajo, da se odstranijo sestavine zamrzovalnega medija. Izolirane celice se nato gojijo v novih kolbah, ki vsebujejo rastni medij. 

Raven biološke varnosti:

Za ravnanje s celicami HEK293T in vzdrževanje njihovih kultur je potreben laboratorij z ravnjo biološke varnosti 1.

Pogosto zastavljena vprašanja o celični kulturi HEK293T in aplikacijah

Celice HEK293T: Raziskovalne publikacije

V tem poglavju smo navedli nekaj obetavnih raziskovalnih publikacij, ki obravnavajo celice HEK293T.

Razvoj cepiv proti SARS-CoV-2 na osnovi mRNA, ki kodirajo N-terminalni del proteina spike in domene za vezavo na receptor

Ta publikacija bo objavljena v BioRxiv leta 2022. V tej študiji so bile uporabljene celice HEK293T za razvoj cepiv proti virusu COVID-19 na osnovi mRNA, ki kodirajo N-terminalni del gena za proteino spike in domene RBD (domene za vezavo na receptor).

Circular HER2 RNA-pozitivni trojno negativni rak dojke je občutljiv na pertuzumab

Ta raziskava je bila objavljena v reviji Molecular Cancer leta 2020. Študija je predlagala, da izražanje krožne HER2 RNA v celicah trojno negativnega raka dojke povzroča občutljivost 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 uporabili celice HEK293T za preučevanje protivirusnega učinka IFITM3 (interferon-inducirani transmembranski protein 3) pri okužbi s prototipnim penastim virusom (PFV).

MiRNA-21 posreduje antiangiogeno aktivnost metformina prek ciljanja izražanja PTEN in SMAD7 ter poti PI3K/AKT

Ta raziskovalni članek v reviji Nature Scientific Reports (2017) je uporabil celice HEK293T in ugotovil, da miRNA-21 posreduje metforminom povzročene antiangiogene učinke 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 objavljena v reviji Molecular Cancer leta 2017. V tej študiji so uporabili celice HEK293 za preučevanje antiproliferativnega potenciala miRNA-608 proti raku mehurja.

Viri za celično linijo HEK293T: protokoli, videi in več

Spodaj je navedenih nekaj virov o celicah HEK293T:

• Transfekcija celic HEK293T.
• Transfekcija celic HEK: Ta video prikazuje splošni protokol transfekcije za človeško embrionalno ledvično celično linijo HEK293.
• Prenos celic: Ta video posnetek pojasnjuje postopek delitve ali subkultiviranja adhezivnih celic.

Protokoli za celično kulturo

Protokoli za gojenje celic HEK293T so navedeni tukaj.

• Delitev celic HEK293T: Ta stran ponuja podrobna navodila za subkultiviranje celic HEK293.
• Kultiviranje človeških embrionalnih ledvičnih celic: Ta povezava vam bo zagotovila protokol za kultiviranje celic HEK293T.

Sklici

1. Tan, E., et al., HEK293 Cell Line as a Platform to Produce Recombinant Proteins and Viral Vectors. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
2. Kim, M.J., et al., AMPKα1 uravnava napredovanje pljučnega in raka dojke z uravnavanjem signalne osi TRAF6-BECN1, posredovane s TLR4. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
3. Wang, Q., et al., Strukturna in funkcionalna podlaga vstopa SARS-CoV-2 z uporabo človeškega ACE2. Cell, 2020. 181(4): str. 894–904.
4. Gale, E.C., et al., Počasno sproščanje cepiva s podenoto domene za vezavo na receptor na osnovi hidrogelov sproži nevtralizacijski odziv protiteles proti SARS-CoV-2. bioRxiv, 2021.
5. Kalsoom, A., et al., In vitro ocena citotoksičnega potenciala izvlečkov Caladium lindenii na človeških celičnih linijah hepatokarcinoma HepG2 in normalnih HEK293T. Biomed Res Int, 2022, str. 1279961.
6. Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 regulira funkcije trofoblastov prek osi miR-218-5p/LASP1. J Mol Histol, 2021. 52(5): str. 1021–1033.