Razkritje celic THP-1: Pionirske raziskave na področju levkemije
Celična linija THP-1, znana kot Tohoku Hospital Pediatrics-1, je spontano imortalizirana kultura človeških monocitnih levkemičnih celic. Uporablja se kot vsestranski model pri preučevanju biologije monocitov, dejavnosti makrofagov ter njihove vloge pri zdravljenju raka in imunoterapiji. Človeška levkemična celična linija THP1 odraža fiziološke in funkcionalne lastnosti monocitov periferne krvi, zato je neprecenljiv vir za preučevanje antigenov diferenciacije monocitov in širših vidikov fiziologije monocitov. Ta članek vsebuje temeljni pregled celične linije THP1.
Splošne informacije in izvor celične linije THP-1
Za tiste, ki šele začnejo delati s celično linijo THP-1, je bistvenega pomena razumevanje njenih osnovnih značilnosti. Obravnavali bomo njeno opredelitev, izvor, morfologijo, velikost in genomske lastnosti.
Celična linija THP-1: THP-1 je človeška monocitna levkemična celična linija, pridobljena iz periferne krvi enoletnega bolnika, ki so mu leta 1980 diagnosticirali akutno monocitno levkemijo (podtip M5).
Morfologija: Celice THP-1 imajo okroglo, veliko in posamično celično morfologijo.
Velikost celic: Te celice so razmeroma velike, njihov povprečni premer presega 21 µm.
Genom in floidija: THP-1 je skoraj diploidna celična linija, saj je analiza kariotipa pokazala diploidno število kromosomov (n = 46).
Gojenje človeške levkemične celične linije THP-1
Ustrezno poznavanje značilnosti celične linije poenostavi postopek njenega gojenja. V tem razdelku so navedene ključne podrobnosti za gojenje in vzdrževanje celične linije THP-1, vključno s časom podvojitve, gojiščem, adherenčnimi lastnostmi, gostoto nasadov, pogoji rasti, shranjevanjem ter postopki zamrzovanja in odmrzovanja.
Čas podvojitve: Čas podvojitve celic THP-1 je približno 35 ur, čeprav se lahko glede na pogoje gojenja spreminja od 19 do 50 ur.
Lepljivost: Celice THP-1 rastejo v suspenziji, vendar se pod določenimi pogoji lahko diferencirajo v adherentne celice, podobne makrofagom.
Gostota naselitve: Idealna gostota naselitve je od 1,0x10^5 do 1,5x10^6 vitalnih celic/ml. To dosežemo z redčenjem celic iz gojene kulture do želene gostote.
Rastno gojišče: Priporočeno gojišče je RPMI 1640, dopolnjeno z 10 % FBS, 1 mM natrijevega piruvata in 2,5 mM L-glutamina.
Pogoji rasti: Celice je treba gojiti v vlažnem inkubatorju s 5-odstotnim dovajanjem CO2 pri 37 °C.
Shranjevanje: Za dolgotrajno shranjevanje je treba celice hraniti pri temperaturi pod -150 °C, da se ohrani njihova vitalnost.
Postopek zamrzovanja: Uporabite medij CM-1 ali CM-ACF za počasno zamrzovanje, pri katerem se temperatura zniža za 1 °C na minuto.
Postopek odtaljevanja: V vodni kopeli pri 37 °C, ki vsebuje protimikrobno sredstvo, jih 40-60 sekund hitro mešajte, nato jih prenesite v bučke z rastnim medijem.
Raven biološke varnosti: S celicami THP-1 je treba ravnati v laboratorijih na 1. stopnji biološke varnosti.
Ta poenostavljen in znanstveno natančen opis zagotavlja bistvene informacije o celični liniji THP-1 ter raziskovalcem pomaga pri delu s tem dragocenim raziskovalnim orodjem.
Raziskovanje biologije makrofagov s celično linijo THP-1: Vpogled v diferenciacijo, delovanje in imunsko dinamiko
Celice THP-1 kot model za diferenciacijo makrofagov in analizo delovanja
Diferenciacija in funkcije makrofagov so v zvezi s celicami THP-1 posebnega pomena. Celice THP-1 so linija človeških levkemičnih monocitov, ki se pogosto uporablja kot model za preučevanje biologije monocitov in makrofagov in vitro. Sposobne so se diferencirati v celice, podobne makrofagom, če jih obdelamo s fosforbol 12-miristat 13-acetatom (PMA), kar posnema prehod perifernih monocitov v makrofage v telesu. Po diferenciaciji se lahko makrofagi, pridobljeni iz THP-1, s posebnimi dražljaji polarizirajo v makrofage M1 ali M2, kar odraža pro-vnetno stanje, povezano z M1, ali protivnetno stanje, povezano z M2, in stanje obnove tkiva.
Ti diferencirani makrofagi THP-1 ohranijo ključne funkcije, kot so fagocitoza, predstavitev antigenov in proizvodnja citokinov, zaradi česar so neprecenljiv in vitro sistem za raziskovanje molekularnih in celičnih mehanizmov, na katerih temeljijo odzivi makrofagov na različne signale. Študije z uporabo celic THP-1 so omogočile vpogled v dejavnosti makrofagov, vključno z odzivi na povzročitelje okužb, interakcijami z rakavimi celicami ter vlogo makrofagov pri imunoregulaciji in vnetju. Celice THP-1 so tudi učinkovito orodje za preverjanje potencialnih terapevtskih spojin, ki lahko modulirajo aktivnost makrofagov, in za raziskovanje imunoloških vidikov vpletenosti makrofagov v patogenezo in reševanje bolezni.
Raziskovanje polarizacije in dejavnosti makrofagov s THP-1
Celice THP-1 so ključne pri preučevanju polarizacije človeških makrofagov, ki je ključna za razumevanje imunskih odzivov pri zdravju in bolezni. Z diferenciacijo celic THP-1 v makrofage M0, M1 in M2 lahko raziskovalci preučujejo klasično aktivacijo makrofagov (M1), povezano s pro-vnetnimi odzivi, in polarizacijo makrofagov M2, ki je povezana s protivnetnimi ali zdravilnimi procesi. Ta model polarizacije makrofagov omogoča globlje razumevanje funkcij makrofagov v različnih kontekstih, vključno z razvojem tumorjev in odzivom rakavih celic na terapije.
THP-1 v raziskavah raka: Od apoptoze do kemorezistence
Celična linija THP-1 je ključna pri preučevanju apoptoze rakavih celic in mehanizmov, na katerih temeljijo odzivi tumorskih celic na zdravljenje. Preizkusi z uporabo celic THP-1, kot so preizkusi ADCP, usmerjeni na določene rakave celice, pomagajo pojasniti interakcije med makrofagi in tumorskimi celicami, vključno s celicami HepG2. Poleg tega raziskovanje aktivnosti kaspaz v celicah THP-1 prispeva k razumevanju apoptoze, ključnega procesa pri napredovanju in zdravljenju raka. Vpliv kemoterapevtikov, kot je etopozid, na celice THP-1 ponuja vpogled v vlogo teh celic pri kemorezistenci, kar še dodatno poudarja njihov pomen pri raziskavah raka.
Celice THP-1 in imunoterapija: Ciljne tarče in odzivnost
Na področju imunoterapije se celice THP-1 uporabljajo za modeliranje interakcije med imunskimi celicami in rakom, pri čemer se preučuje, kako je mogoče makrofage izkoristiti za ciljanje rakavih celic, kot so celice Raji. Študija izražanja mRNA in beljakovin v celicah THP-1 pomaga pri razumevanju zapletenih signalnih poti, vključenih v imunski odziv, in možnosti za terapevtsko posredovanje. Ta raziskava je ključna za razvoj strategij za manipulacijo aktivnosti makrofagov za boljše imunoterapevtske rezultate.
Celična linija THP-1 je zaradi svoje sposobnosti posnemanja perifernih monocitov in polarizacije makrofagov postala temeljni kamen pri preučevanju človeške levkemije, biologije makrofagov ter njihovih posledic za raka in imunoterapijo. Zaradi svoje vsestranskosti in ustreznosti v različnih testih je bistveno orodje za boljše razumevanje vloge imunskega sistema pri zdravju in bolezni.
Raziščite našo zbirko celičnih linij THP-1
Raziskovalne aplikacije celic THP-1
Preden začnete delati s katero koli celično linijo, preučite njeno raziskovalno uporabo in razumite, kako te celice uporabiti v svoji študiji. Tukaj smo navedli nekaj pomembnih raziskovalnih aplikacij celične linije THP-1.
Celična linija THP-1 se pogosto uporablja v imunoloških raziskavah, saj se lahko diferencira v različne imunske celice. Tukaj je nekaj primerov študij, v katerih so bile uporabljene celice THP-1:
- V študiji iz leta 2018 so celice THP-1 uporabili za pridobivanje makrofagnih celic ter raziskovanje vnetnih poti in z njimi povezanih mehanizmov. Raziskovalci so ugotovili, da lahko beljakovina, imenovana apolipoprotein A-1 binding protein (AIBP), zaustavi vnetne poti, saj se veže na apoA-1 in stabilizira ATP-vezavni kasetni transporter A1 (ABCA1) [3].
- V drugi študiji so s celicami THP-1 razvili monocitom podobne celice in raziskali učinke nevroprotektivne dokozaheksaenojske kisline (DHA) na te celice v okviru Alzheimerjeve bolezni. Študija je preučevala možne mehanizme, na katerih temelji interakcija z beljakovino amiloid beta (Aβ) [4].
- Makrofagi, pridobljeni iz celične linije THP-1, so bili uporabljeni v drugi študiji za raziskovanje potenciala eksosomov, ki jih izločajo celice duktalnega adenokarcinoma trebušne slinavke (PDAC), za spodbujanje tumorjev [5].
Objave, v katerih so celice THP-1 izpostavljene v znanstvenih raziskavah
O celicah THP-1 je bilo opravljenih veliko študij. V nadaljevanju navajamo nekaj pomembnih primerov:
- Vezavni protein za apolipoprotein A-1 zavira vnetne signalne poti z vezavo na apolipoprotein A-1 v makrofagih THP-1. Ta študija je bila objavljena v reviji Circulation Journal leta 2018. V tej raziskavi so makrofage, pridobljene iz celične linije THP-1, obdelali z lipopolisaharidom, da bi spodbudili vnetne poti. Študija je predlagala, da beljakovina, ki veže apolipoprotein A-1, preprečuje vnetne kaskade z vezavo na beljakovino apolipoprotein A-1.
- DHA ublaži nekroptozo, ki jo povzroči Aβ, prek signalne poti RIPK1/RIPK3 v monocitih THP-1. Ta raziskava predlaga, da dokozaheksaenojska kislina (DHA) zavira nekroptozo, ki jo povzroča protein amiloid beta v monocitih THP-1 v okviru Alzheimerjeve bolezni
- Tumorsko spodbujajoči učinki eksosomov celic raka trebušne slinavke na makrofage, pridobljene iz THP-1: V tej publikaciji so Linton in sodelavci opazovali rakotvorni učinek eksosomov, ki jih izločajo celice duktalnega adenokarcinoma trebušne slinavke, na makrofage, pridobljene iz celične linije THP-1.
- Učinki sortiranja odpadkov na okoljski mikrobiom, viabilnost celic THP-1 in vnetne odzive: V tej študiji so uporabili makrofage, pridobljene iz celične linije THP-1, in preučili vpliv mikrobioma, prisotnega v industriji sortiranja odpadkov, na izločanje pro-vnetnih citokinov s strani teh celic.
- Standardizirani protokoli za diferenciacijo celic THP-1 v makrofage z različnimi fenotipi M (IFNγ+ LPS), M (IL-4) in M (IL-10): V tej študiji so opisani protokoli za spodbujanje diferenciacije celic THP-1 in razvoj makrofagov s posebnimi fenotipi.
- Proaterogena proteoglikanaza ADAMTS-1 se z lavrinsko kislino prek signalnih poti PI3K in JNK v makrofagih, pridobljenih iz THP-1, uravnava navzdol. Ta članek je bil objavljen v reviji Molecular Biology Reports leta 2019. V tej študiji je bil raziskan terapevtski potencial lavrinske kisline na makrofagih, pridobljenih iz THP-1. Rezultati so pokazali, da lavrinska kislina stabilizira plake ateroskleroze in zavira trombozo z modulacijo izražanja ADAMS-1 (proaterogena proteoglikanaza).
Viri za celično linijo THP-1
V tem razdelku so zajeti vsi razpoložljivi spletni viri o celicah THP-1. To vam bo v veliko pomoč pri učenju gojenja, diferenciacije in protokolov transfekcije.
Protokoli za gojenje celic
To je nekaj virov, ki pojasnjujejo protokole gojenja in ravnanja s celicami THP-1.
- Protokol gojenja in diferenciacije: Ta dokument vsebuje podrobne in izčrpne informacije o celičnih gojiščih, subkultiviranju, zamrzovanju in odmrzovanju ter protokolih diferenciacije teh celic.
- Subkultiviranje celic THP-1: Ta dokument vsebuje protokol subkultiviranja celic THP-1.
Protokoli za transfekcijo
- Transfekcija celic THP-1: Ta povezava obravnava transfekcijo celic THP-1 s plazmidno DNA.
- Ta dokument opisuje protokol transfekcije celic THP-1.
Videoposnetki, povezani s celicami THP-1
THP-1 je pogosto gojena celična linija. Na voljo je veliko video virov, ki pojasnjujejo ravnanje in gojenje te celične linije:
- Kultiviranje celic THP-1: Ta videoposnetek govori o gojenju celične linije THP-1.
- Transfekcija celične linije THP-1: Ta videoposnetek prikazuje protokol za zelo učinkovito transfekcijo celic THP-1.
Upamo, da ta članek vsebuje ustrezne informacije o gojenju celic THP-1, diferenciaciji, prednostih in uporabi v raziskavah. Če nameravate ta in vitro celični model akutne mieloične levkemije uporabiti v svojih raziskavah, razmislite o naročilu pri nas.
Pogosta vprašanja za celično linijo THP-1
Reference
- Chanput, W., J.J. Mes in H.J. Wichers, celična linija THP-1: in vitro celični model za pristop imunske modulacije. International immunopharmacology, 2014. 23(1): p. 37-45.
- Chanput, W., V. Peters in H. Wichers, THP-1 and U937 Cells. Vpliv živilskih bioaktivnih snovi na zdravje: modeli in vitro in ex vivo, 2015: str. 147-159.
- Zhang, M. in drugi, Apolipoprotein A-1 binding protein inhibira vnetne signalne poti z vezavo na apolipoprotein A-1 v makrofagih THP-1. Circulation Journal, 2018. 82(5): p. 1396-1404.
- Yuan, S. in drugi, DHA omili nekroptozo, ki jo povzroči Aβ, prek signalne poti RIPK1/RIPK3 v monocitih THP-1. Biomedicina in farmakoterapija, 2020. 126: p. 110102.
- Linton, S.S., et al., Tumor-promoting effects of pancreatic cancer cell exosomes on THP-1-derived macrophages (Učinki eksosomov celic raka trebušne slinavke na makrofage THP-1, ki spodbujajo nastanek tumorja). PLoS One, 2018. 13(11): str. e0206759.