เซลล์ K562 — สายเซลล์หลักในการวิจัยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์เรื้อรัง

บทนำ

เซลล์ K562, ซึ่งยังถูกเรียกว่า K-562, เป็นหนึ่งในสายเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวของมนุษย์ที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุดในการวิจัยชีวการแพทย์ สายเซลล์นี้ถูกสร้างขึ้นจากน้ำในช่องเยื่อหุ้มปอด และได้กลายเป็นแบบจำลองในหลอดทดลองที่เป็นต้นแบบสำหรับโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเรื้อรังชนิดไมอีโลเจน (CML) ที่มี BCR-ABL1 เป็นบวก ในระยะวิกฤตบลาสท์ ตั้งแต่การวิเคราะห์ลักษณะครั้งแรกในช่วงกลางทศวรรษ 1970 K562 ได้ถูกนำไปใช้ในสาขาการวิจัยที่หลากหลายอย่างน่าทึ่ง รวมถึงการรักษาโรคมะเร็งแบบมุ่งเป้า ภูมิคุ้มกันของเซลล์นักฆ่าธรรมชาติ (NK) การสร้างเม็ดเลือด การสร้างเม็ดเลือดแดง และการคัดกรองยา การเจริญเติบโตในสภาพแขวนลอยที่สม่ำเสมอ การแสดงออกของโปรตีนมะเร็ง BCR-ABL fusion ที่ชัดเจน และความไวต่อตัวยับยั้งไทโรซีนไคเนส ได้ทำให้เซลล์นี้กลายเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการทำความเข้าใจชีววิทยาของมะเร็งเม็ดเลือดขาวไมอีลอยด์ ปัจจุบัน K562 ยังคงเป็นมาตรฐานอ้างอิงในการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ การศึกษาจีโนม และการประเมินก่อนคลินิกของสารต้านมะเร็งชนิดใหม่

จุดสำคัญที่ควรจดจำ

• K562 เป็นสายเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดแดงของมนุษย์ที่มีผลบวกต่อ BCR-ABL1 ซึ่งได้มาจากน้ำในช่องเยื่อหุ้มปอดของผู้ป่วยที่มีภาวะวิกฤตบลาสท์ของโรคเม็ดเลือดขาวเรื้อรังชนิดเฉียบพลัน (CML)
• สายเซลล์นี้ผลิตโปรตีนมะเร็งแบบฟิวชัน BCR-ABL ทำให้มันกลายเป็นแบบมาตรฐานสำหรับการศึกษาการตอบสนองต่อสารยับยั้งไทโรซีนไคเนส
• เซลล์ K562 เติบโตในสภาพแขวนลอยและไม่มีการแสดงออกของ MHC คลาส I (HLA) บนผิวเซลล์ ซึ่งทำให้เซลล์เหล่านี้เป็นเป้าหมายมาตรฐานทองคำในการทดสอบความสามารถในการทำลายของเซลล์ NK
• สายพันธุ์นี้มีการกลายพันธุ์แบบโฮโมไซกัสที่ทำให้เกิดการเลื่อนเฟรมในยีน TP53 และการรวมตัวของยีน BCR-ABL ซึ่งเกี่ยวข้องกับเอ็กซอน 14 ของ BCR และเอ็กซอน 2 ของ ABL1.
• K562 ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการคัดกรองยาต้านมะเร็ง การวิจัย miRNA การศึกษาการแยกตัวของเซลล์สร้างเลือด และการวิเคราะห์จีโนม ENCODE
• แบบโครโมโซมแบบพาราทริพลอยด์และจีโนมที่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียด ทำให้ K562 เป็นแบบจำลองที่มั่นคงและสามารถทำซ้ำได้สำหรับการวิจัยแบบมัลติโอมิกส์

K562 คืออะไร?

K562 ได้มาจากน้ำในช่องเยื่อหุ้มปอดของผู้ป่วยหญิงอายุ 53 ปี ที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์เรื้อรัง (chronic myelogenous leukemia) ที่มี BCR-ABL1 เป็นบวก และอยู่ในระยะวิกฤตบลาสท์ สายเซลล์นี้ได้รับการระบุลักษณะครั้งแรกในปี 1975 และกลายเป็นแบบจำลองพื้นฐานอย่างรวดเร็วสำหรับการเข้าใจชีววิทยาของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์ โดยถูกจัดประเภทเป็นสายเซลล์เอริโทรลูคีเมีย ซึ่งมีลักษณะเฉพาะของทั้งเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดขาวชนิดแกรนูโลไซต์ที่ยังไม่แยกตัวและเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดง ในระดับพันธุกรรม K562 มีการรวมตัวของยีน BCR-ABL1 ซึ่งเอ็กซอน 14 ของ BCR ถูกเชื่อมต่อกับเอ็กซอน 2 ของ ABL1 ทำให้เกิดไทโรซีนไคเนสที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนการเกิดโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว นอกจากนี้ สายพันธุ์นี้ยังมีการกลายพันธุ์แบบโฮโมไซกัสในตำแหน่งเฟรมชิฟต์ของยีน TP53 (p.Gln136fs*13; c.406_407insC) ซึ่งช่วยกำหนดพฤติกรรมของเซลล์และโปรไฟล์การตอบสนองต่อยาให้ชัดเจนยิ่งขึ้น รหัส Cellosaurus ของ K562 คือ CVCL_0004.

ข้อมูลการเพาะเลี้ยงเซลล์ K562

K562 – ความหนาแน่นของเซลล์ต่ำ

K562 – ความหนาแน่นสูง

ข้อดีของเซลล์ K562

เซลล์ K562 มีข้อได้เปรียบหลายประการที่โดดเด่น ซึ่งอธิบายถึงความนิยมที่คงอยู่มาตลอดในการวิจัยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว การเจริญเติบโตแบบแขวนลอยของเซลล์นี้ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ขั้นตอนการแยกเซลล์ด้วยเอนไซม์ ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนในการเพาะเลี้ยงตามปกติและขั้นตอนการทดลอง เซลล์เหล่านี้เจริญเติบโตอย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ โดยสามารถถึงความหนาแน่นสูงพร้อมอัตราการมีชีวิตเกิน 90% หลังการเพาะเลี้ยงครั้งแรกหลังจากละลายน้ำแข็ง ความสม่ำเสมอในการเจริญเติบโตที่แข็งแกร่งนี้ช่วยลดความแปรปรวนในการทดลองและทำให้การขยายขนาดการทดลองเป็นไปอย่างง่ายดาย นอกจากนี้ K562 ยังไม่มีการแสดงออกของ MHC class I (HLA) บนผิวเซลล์ที่สามารถตรวจพบได้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ทำให้เซลล์นี้มีความไวสูงต่อการถูกทำลายโดยเซลล์ NK สิ่งนี้ทำให้ K562 เป็นสายเซลล์เป้าหมายมาตรฐานทองคำที่ใช้ในแทบทุกการทดสอบความเป็นพิษของเซลล์ NK ทั่วโลก

ในระดับโมเลกุล คินาส์การรวมตัว BCR-ABL ที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง เป็นปัจจัยก่อมะเร็งที่ชัดเจน ซึ่งจำลองความผิดปกติในการส่งสัญญาณหลักของโรค CML ในระยะวิกฤตบลาสต์ได้อย่างแม่นยำ ดังนั้น นักวิจัยจึงสามารถศึกษาการตอบสนองต่อสารยับยั้งไทโรซีนคินาส์ในระบบที่ควบคุมได้และสามารถทำซ้ำได้ แบบโครโมโซมแบบพาราไตรพลอยด์ของสายเซลล์นี้ และจีโนมที่ได้รับการวิเคราะห์อย่างละเอียด — รวมถึงบทบาทสำคัญในฐานะสายเซลล์อ้างอิงหลักของโครงการ ENCODE — ทำให้มีข้อมูลระดับทรานสคริปโตมิกส์ เอพิเจโนมิกส์ และการเข้าถึงโครมาตินในปริมาณมากที่เปิดให้สาธารณชนเข้าถึงได้ ทรัพยากรเหล่านี้ช่วยเร่งกระบวนการสร้างสมมติฐานและการตีความข้อมูลในการศึกษาที่เน้นด้านจีโนมิกส์ได้อย่างมาก

ข้อจำกัดของเซลล์ K562

แม้จะถูกใช้อย่างแพร่หลาย แต่ K562 มีข้อจำกัดสำคัญที่นักวิจัยควรพิจารณา การกลายพันธุ์แบบโฮโมไซโกสของ TP53 ที่ทำให้เฟรมชิฟต์ หมายความว่าสายเซลล์นี้ขาดการตอบสนองการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิสที่ขึ้นอยู่กับ p53 ซึ่งอาจก่อให้เกิดความสับสนในการศึกษาเกี่ยวกับเส้นทางความเสียหายของ DNA หรือกลไกการทำงานของยาที่ขึ้นอยู่กับ p53. เนื่องจาก K562 มีต้นกำเนิดจากระยะวิกฤตแบบบลาสท์ของ CML จึงอาจไม่สามารถเป็นตัวแทนได้อย่างครบถ้วนของระยะโรคที่เริ่มต้นและมีความรุนแรงน้อยกว่า ควรพิจารณาความเฉพาะเจาะจงตามระยะเวลานี้เมื่อพยายามสร้างแบบจำลองกลไกการเกิดโรค CML ในระยะเริ่มต้น หรือการตอบสนองต่อยาในเซลล์ระยะเรื้อรัง

การเพาะเลี้ยงในหลอดทดลองเป็นเวลานานอาจก่อให้เกิดความผิดปกติของโครโมโซมเพิ่มเติม ซึ่งอาจทำให้ลักษณะทางฟีโนไทป์ของสายพันธุ์ในห้องปฏิบัติการเกิดการเปลี่ยนแปลง ดังนั้น สถาบันต่าง ๆ อาจรักษาสายย่อย K562 ที่มีรูปแบบโครโมโซมหรือโปรไฟล์การแสดงออกของยีนที่แตกต่างกันเล็กน้อย ซึ่งทำให้การเปรียบเทียบระหว่างห้องปฏิบัติการต่าง ๆ เป็นเรื่องซับซ้อน การไม่มีการแสดงออกของ MHC คลาส I แม้จะเป็นประโยชน์สำหรับการทดสอบเซลล์ NK แต่ก็หมายความว่า K562 ไม่สามารถใช้เพื่อศึกษาการตอบสนองของเซลล์ T ที่ถูกจำกัดโดย HLA ได้ สุดท้ายนี้ เนื่องจาก K562 เป็นสายเซลล์แบบแขวนลอย จึงไม่เหมาะสมสำหรับแพลตฟอร์มการทดลองที่ต้องการการยึดติดกับพื้นผิว ซึ่งจำกัดการใช้งานของมันในรูปแบบการทดสอบไมโครฟลูอิดิกหรือการรักษาแผลบางประเภท

การประยุกต์ใช้เซลล์ K562

CML, การส่งสัญญาณ BCR-ABL และการรักษาแบบมุ่งเป้า

เซลล์ K562 ได้ถูกใช้เป็นแบบจำลองหลักในหลอดทดลองสำหรับการศึกษาสัญญาณก่อมะเร็งที่ขับเคลื่อนโดย BCR-ABL และกลไกการทำงานของสารยับยั้งไทโรซีนไคเนส การวิเคราะห์ลักษณะพื้นฐานของสายเซลล์ K562 ในฐานะสายเซลล์โรคมะเร็งเม็ดเลือดแดงของมนุษย์ โดย Andersson et al. (1979) ได้ยืนยันว่าเซลล์เหล่านี้มีคุณสมบัติของเซลล์ต้นกำเนิดสร้างเลือดที่เป็นเอกลักษณ์ และโปรไฟล์แอนติเจนที่สอดคล้องกับการแยกตัวของเซลล์ไมอีลอยด์และเอริโทรอยด์ในระยะเริ่มต้น [1] การศึกษาพื้นฐานดังกล่าวได้สร้างกรอบงานทางชีววิทยาที่เป็นรากฐานสำหรับการพัฒนายารักษาโรค CML ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งยืนยันให้ K562 เป็นมาตรฐานเซลล์ที่ชัดเจนที่สุดสำหรับการวิจัย BCR-ABL

การวิจัยระดับโมเลกุลล่าสุดได้ช่วยพัฒนาความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเครือข่ายสัญญาณ BCR-ABL โดยใช้เซลล์ K562 ต่อไป Akbari-Ardabili และคณะ ได้ศึกษาการตอบสนองของเส้นทาง Hippo-YAP ที่วัดตามเวลาในเซลล์ K562 ที่ได้รับการรักษาด้วย imatinib โดยแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มระดับการแสดงออกของทรานสคริปต์ในเส้นทาง Hippo อย่างประสานกันภายใน 12 ชั่วโมง และการตอบสนองของ microRNA ที่ล่าช้าตามมาภายใน 48 ชั่วโมง [2] ผลค้นพบเหล่านี้ช่วยชี้ให้เห็นเหตุการณ์โมเลกุลในระยะเริ่มต้นที่เชื่อมโยงการยับยั้ง BCR-ABL1 กับกระบวนการตัดสินใจเกี่ยวกับชะตากรรมของเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาว ในแนวการวิจัยที่ดำเนินไปพร้อมกัน Antonenko และคณะ ได้ศึกษาความสัมพันธ์ทางพื้นที่ระหว่าง FNBP1 และโปรตีนก่อมะเร็ง BCR-ABL โดยใช้เทคนิคอิมมูโนฟลูออเรสเซนซ์และกล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลในเซลล์ K562 [3] การวิเคราะห์ชีวสารสนเทศของพวกเขาชี้ให้เห็นว่า FNBP1 มีส่วนร่วมในเครือข่ายสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับ BCR-ABL ซึ่งเกี่ยวข้องกับการปรับโครงสร้างใหม่ของโครงร่างเซลล์ (cytoskeletal remodelling) โดยเน้นย้ำถึงเป้าหมายใหม่ที่อาจใช้ได้ในการรักษาโรค CML

แกนสัญญาณ JAK/STAT ซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกิจกรรมของ BCR-ABL ก็ได้รับการศึกษาในเซลล์ K562 เช่นกัน Li และคณะ ได้แสดงให้เห็นว่า วิตามิน K4 ยับยั้งการเพิ่มจำนวนของเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาว โดยการกระตุ้นการหยุดวงจรเซลล์และการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิสที่อาศัยไมโทคอนเดรีย ซึ่งผลเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนเส้นทาง JAK/STAT และได้ยืนยันผลการวิจัยนี้โดยใช้แบบจำลองการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อต่างชนิดที่ใช้เซลล์ K562 เป็นพื้นฐาน [4] การศึกษาแบบมัลติโอมิกส์ที่กว้างขึ้นโดย Lukic et al. ได้วิเคราะห์การกระตุ้นของตระกูล STAT ในมะเร็งหลายชนิด โดยใช้ข้อมูลการจับกับโครมาตินและข้อมูลทรานสคริปโตมิกส์ของเซลล์ K562 เพื่อวางบริบทให้กับกิจกรรมของ STAT3 และ STAT5 ที่ก่อมะเร็งในโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์ [5] เซลล์ต้นกำเนิดเมเซนไคม์ที่มาจากไขกระดูก (BMSCs) ยังได้รับการพิสูจน์ว่าส่งเสริมการตายแบบอะพอพโทซิสและเปลี่ยนแปลงการกระจายตัวของวงจรเซลล์ในเซลล์ K562 ผ่านไซโตไคน์ที่หลั่งออกมา ซึ่งสร้างกลไกพาราครีนที่มีความสำคัญต่อการวิจัยสภาพแวดล้อมจุลภาคของโรค CML

การวิเคราะห์ภูมิคุ้มกันและพิษต่อเซลล์ของเซลล์ NK

การไม่มี HLA class I ที่แสดงบนผิวเซลล์ K562 เป็นพื้นฐานของบทบาทสำคัญของเซลล์เหล่านี้ในฐานะเซลล์เป้าหมายในการทดสอบการทำงานของเซลล์ NK Kantakamalakul และคณะ ได้พัฒนาสายเซลล์ K562 ที่เสถียรซึ่งแสดงโปรตีนเรืองแสงสีเขียวที่เพิ่มประสิทธิภาพ (EGFP) อย่างเสถียร ทำให้สามารถวัดความเป็นพิษต่อเซลล์ของเซลล์ NK ได้ด้วยวิธีโฟลว์ไซโตเมทรี โดยไม่จำเป็นต้องใช้การทดสอบการปล่อยโครเมียม-51 ที่มีสารกัมมันตรังสี [6] วิธีนี้มีความสัมพันธ์อย่างแน่นแฟ้นกับวิธีการทดสอบการปล่อยโครเมียม-51 มาตรฐาน (r = 0.87–0.89, p < 0.001) และแสดงให้เห็นว่าการบ่มเป็นเวลาสองชั่วโมงให้ผลลัพธ์ที่เทียบเท่ากับโปรโตคอลสี่ชั่วโมง ซึ่งช่วยลดขั้นตอนการวัดความเป็นพิษต่อเซลล์ได้อย่างมีนัยสำคัญ

เซลล์ K562 ยังคงถูกใช้เป็นมาตรฐานอ้างอิงในการศึกษาการขยายตัวและการดัดแปลงเซลล์ NK Lim et al. ได้เปรียบเทียบสายเซลล์ผู้เลี้ยง ARH-77 ที่ไม่ผ่านการดัดแปลงกับ K562 โดยตรง สำหรับการขยายเซลล์ NK แบบ ex vivo จากเซลล์โมโนนิวเคลียร์ในเลือดส่วนปลาย โดยใช้ K562 เป็นเซลล์ผู้เลี้ยงควบคุมบวกที่ได้รับการยอมรับแล้ว เพื่อประเมินกลยุทธ์การดัดแปลงใหม่ [7] ทั้งสองสายเซลล์ได้รับการดัดแปลงเพิ่มเติมเพื่อแสดงออกร่วมของ B7-H6, CD137L, IL-15 และ IL-15Rα ซึ่งแสดงให้เห็นว่า K562 ยังคงเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำคัญสำหรับการวิศวกรรมเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์เซลล์ NK ที่มีความเกี่ยวข้องทางคลินิกสำหรับการรักษาด้วยภูมิคุ้มกันแบบรับถ่ายโอน

การศึกษาเชิงกลไกเกี่ยวกับการกระตุ้นเซลล์ NK ก็ได้รับประโยชน์จากระบบ K562 เช่นกัน Badami และคณะ ได้ใช้การคัดกรอง CRISPR ทั่วทั้งจีโนมในเซลล์ K562 เพื่อระบุ BAP1 เป็นปัจจัยทางพันธุกรรมหลักที่กำหนดความไวต่อการถูกฆ่าโดยเซลล์ NK [8] เซลล์ที่ถูกทำให้ BAP1 หายไปแสดงการเหนี่ยวนำ HLA class I ที่ลดลงเมื่อถูกกระตุ้นด้วย IFN-γ และมีการปล่อยสารจากเกรนูลของเซลล์ NK ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งยืนยันความเชื่อมโยงสำคัญระหว่างการควบคุมทางเอพิเจเนติกส์กับการหลบเลี่ยงระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติในโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวไมอีลอยด์ นอกจากนี้ การศึกษาเซลล์ T γδ โดย Cazote และคณะ ได้ใช้เซลล์ K562 เป็นเป้าหมายการกระตุ้นเพื่อประเมินการตอบสนองทางหน้าที่ในผู้ป่วย COVID-19 ที่มีระดับความรุนแรงของโรคแตกต่างกัน [9]

การคัดกรองยาต้านมะเร็งและการวิจัยสารธรรมชาติ

เซลล์ K562 มักถูกนำเข้ามาใช้ในชุดทดสอบสารต้านมะเร็ง เนื่องจากมีคุณสมบัติทางเภสัชวิทยาที่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดและอัตราการเติบโตที่คาดการณ์ได้ Egorova และคณะ ได้สังเคราะห์ชุดของฟอสโฟเนตอะซีทิลีนชนิดใหม่ และระบุอนุพันธ์ไดอัลคิลสามชนิดที่มีฤทธิ์ต้านการเพิ่มจำนวนเซลล์อย่างชัดเจนต่อเซลล์ K562 โดยได้ค่า IC50 ที่ 6 μg/ml. [10] สารประกอบเหล่านี้ยังก่อให้เกิดการรบกวนโครงสร้างไซโตสเกเลตันแอคตินอย่างมีนัยสำคัญ และลดความสามารถในการเคลื่อนที่ของเซลล์ K562 ซึ่งชี้ให้เห็นถึงกลไกการทำงานสองทางที่เกี่ยวข้องกับชีววิทยาการรุกรานของ CML ในบริบทของสารธรรมชาติ Jia et al. ได้แยกสารไดเทอร์เพนอยด์ประเภทแคสเซนจากเมล็ด Caesalpinia pulcherrima และทำการคัดกรองต่อกลุ่มเซลล์รวมถึง K562 โดยสารประกอบ 5 และ 7 แสดงค่า IC50 ในช่วง 9.61 ถึง 27 μM ในหลายสายพันธุ์เซลล์มะเร็ง [11]

เทอร์เพนอยด์และโครงสร้างฟีนอลิกที่สกัดจากพืชได้แสดงกิจกรรมต่อเซลล์ K562 อย่างสม่ำเสมอในการประเมินไลบรารีสารประกอบ Nazemosadat-Arsanjani และคณะ ได้แยกสารไดเทอร์เพนอยด์ รวมถึงออร์โธ-ควิโนนอย่าง zhumerianone C และ aethiopinone จาก Salvia majdae ซึ่งแสดงฤทธิ์ทำลายเซลล์ที่รุนแรงด้วยค่า IC50 ในช่วง 0.9–6.8 μM ในชุดเซลล์มะเร็งที่รวมถึง K562 [12] Zhao และคณะ ได้รายงานเซสควิเทอร์เพนอยด์แบบยูเดสแมน (eudesmane-type) ใหม่ 8 ชนิด จากผลของ Magnolia grandiflora และประเมินกิจกรรมทำลายเซลล์ต่อสายพันธุ์เซลล์ K562, A549, HepG2, MDA-MB-231 และ SW480 พร้อมทั้งวิเคราะห์คุณสมบัติต้านการอักเสบ [13] Tiuleanu และคณะ ได้สังเคราะห์ไฮดราโซนซาลิซิลิเดนชนิดใหม่จากกรดอินโดล-2-คาร์บอกซิลิก และทดสอบศักยภาพในการยับยั้งการเพิ่มจำนวนเซลล์ในชุดเซลล์ที่รวมถึง K562 ซึ่งเน้นย้ำถึงประโยชน์ของสายพันธุ์นี้ในฐานะมาตรฐานอ้างอิงในการวิจัยเคมีเภสัชกรรม [14]

การวิจัยยาต้านมะเร็งโดยใช้เซลล์ K562 ขยายไปถึงฟลาโวนอยด์และวิตามินที่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียด รวมถึงโครงสร้างสังเคราะห์ใหม่ ๆ Quercetin ได้แสดงให้เห็นว่าสามารถส่งเสริมการหยุดวงจรเซลล์และกระบวนการอะพอพโทซิสในเซลล์ K562 โดยปฏิสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนช็อกความร้อนมีบทบาทสำคัญในการปรับการทำงาน Acetylshikonin ทำให้เซลล์ K562 หยุดวงจรเซลล์ในระยะ S ที่ค่า IC50 ประมาณ 1.13 μM ภายใน 48 ชั่วโมง พร้อมกับการลดลงของ BCR-ABL ซึ่งยืนยันถึงกิจกรรมที่ตรงกับเป้าหมายในบริบทของ CML การศึกษาเหล่านี้ร่วมกันแสดงให้เห็นว่าพื้นหลัง BCR-ABL ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนของเซลล์ K562 และโปรไฟล์การตอบสนองต่อยาที่สม่ำเสมอ ทำให้เซลล์นี้กลายเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการคัดกรองมะเร็งในระยะก่อนคลินิก

การควบคุมโดยไมโครอาร์เอ็นเอและเอพิเจเนติกในโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว

เซลล์ K562 ได้กลายเป็นแบบจำลองที่นิยมใช้เพื่อวิเคราะห์การควบคุมพฤติกรรมของเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวผ่านกลไกไมโครอาร์เอ็นเอ Lachinani และคณะ ได้สังเกตเห็นการลดลงของ miR-143 และ miR-199 ในทั้งสายเซลล์ CML และ AML โดย K562 แสดงความสัมพันธ์เชิงลบที่แข็งแกร่งที่สุดระหว่าง miRNA เหล่านี้กับโปรตีนจับ RNA Musashi2. [15] การแสดงออกเกินของ miR-143 และ miR-199 ในเซลล์ K562 ทำให้ระดับ mRNA และโปรตีนของ Musashi2 ลดลง ซึ่งนำไปสู่การลดลงของการเพิ่มจำนวนเซลล์และความสามารถในการรุกราน miR-143 มีผลต้านการเพิ่มจำนวนเซลล์ที่มากกว่าในเชิงปริมาณ ซึ่งเน้นย้ำถึงบทบาททางหน้าที่ที่แตกต่างกันของ miRNA แต่ละตัวที่มุ่งเป้าไปยังโปรตีนจับ RNA ตัวเดียวกัน

เส้นทางสัญญาณ Hippo-YAP เป็นแกนการควบคุมที่กำลังได้รับความสนใจในโรค CML และเซลล์ K562 ได้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ของ microRNA ในเส้นทางนี้ได้อย่างละเอียดตามช่วงเวลา การศึกษาของ Akbari-Ardabili และคณะ ได้วิเคราะห์โปรไฟล์ของยีนหลักในเส้นทางสัญญาณ Hippo และ microRNA ที่เกี่ยวข้องในเซลล์ K562 ภายในช่วงเวลา 48 ชั่วโมงของการรักษาด้วย imatinib โดยเปิดเผยถึงความไม่สอดคล้องกันทางเวลา ระหว่างการเพิ่มขึ้นของ mRNA ในระยะเริ่มต้นกับการตอบสนองของ microRNA ที่ล่าช้า [2] ผลการวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่ากลไกป้อนกลับที่ควบคุมโดยไมโครอาร์เอ็นเออาจช่วยลดการกระตุ้นทางเดินสัญญาณ Hippo ในระยะเริ่มต้นของเซลล์ CML ซึ่งมีความสำคัญต่อการเข้าใจโรคที่ยังคงเหลืออยู่หลังการรักษาแบบมุ่งเป้า การวิเคราะห์การจับกับโครมาตินโดยใช้ข้อมูลจากเซลล์ K562 ยังช่วยสนับสนุนการศึกษาวิวัฒนาการของตระกูล STAT โดย Lukic และคณะ ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการควบคุมปัจจัยการถอดรหัสที่ขึ้นอยู่กับบริบท [5]

การวิจัยเกี่ยวกับการสร้างเลือดและการสร้างเม็ดเลือดแดง

เซลล์ K562 ยังคงมีความสามารถในการแยกตัวเป็นหลายสายพันธุ์ ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีค่าในการวิจัยการสร้างเลือดและการสร้างเม็ดเลือดแดง สามารถกระตุ้นให้เซลล์สายพันธุ์นี้แยกตัวไปเป็นเซลล์ในสายพันธุ์เอริโทรอยด์ เมกาคาริโอไซต์ และมาโครฟาจ ซึ่งจำลองลักษณะการกำหนดทิศทางของเซลล์ต้นกำเนิดปกติในระบบเพาะเลี้ยงเซลล์ที่จัดการได้ง่าย การวิจัยเกี่ยวกับซาโปนินจาก Panax notoginseng ที่ผ่านกระบวนการนึ่ง (SPNS) ได้ใช้เซลล์ K562 เป็นส่วนหนึ่งของแบบจำลองการเพิ่มจำนวนของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดง โดยการวิเคราะห์มัลติโอมิกส์ได้ระบุเส้นทาง cAMP/PI3K/AKT/cGMP เป็นตัวกลางของคุณสมบัติการเพิ่มปริมาณเลือดที่เกี่ยวข้องกับภาวะโลหิตจางที่เกิดจากไซโคลฟอสฟาไมด์ [16]

การวิจัยเกี่ยวกับโพลีแซคคาไรด์ยังได้ใช้คุณสมบัติของเซลล์ K562 ในกระบวนการสร้างเม็ดเลือดแดงด้วย Hu และคณะ ได้ศึกษาการฉายรังสีอิเล็กตรอนเป็นขั้นตอนเตรียมการเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดและปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางชีวภาพของโพลีแซคคาไรด์จาก Angelica sinensis ซึ่งรวมถึงกิจกรรมปรับภูมิคุ้มกันและสนับสนุนการสร้างเม็ดเลือด ที่ประเมินส่วนหนึ่งโดยใช้เซลล์ K562 เป็นแบบจำลองเซลล์ [17] การศึกษาที่มุ่งเน้นการแพทย์แผนโบราณเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงประโยชน์อันกว้างขวางของ K562 ในฐานะสายพันธุ์อ้างอิงสำหรับการสร้างเม็ดเลือด ซึ่งเชื่อมโยงระหว่างเภสัชวิทยาพื้นบ้านและชีววิทยาเซลล์สมัยใหม่

ลักษณะของ K562 ในฐานะเซลล์เม็ดเลือดแดง-เม็ดเลือดขาวได้รับการยืนยันอย่างเคร่งครัดในงานวิจัยพื้นฐานของ Andersson et al. ปี 1979 ซึ่งได้กำหนดลักษณะโปรไฟล์แอนติเจนของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดง และจัดให้มันอยู่ในบริบทที่กว้างขึ้นของสายพันธุ์เซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวในมนุษย์ [1] งานวิจัยนี้เป็นพื้นฐานสำหรับงานวิจัยการแยกตัวในขั้นต่อไป ซึ่งได้ใช้ K562 เป็นแบบจำลองในการศึกษาการเปลี่ยนรูปแบบฮีโมโกลบิน การควบคุมยีนกลอบิน และการตอบสนองของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดงที่ยังไม่เจริญเต็มที่ต่อสิ่งกระตุ้นทางเภสัชวิทยา สายย่อย K562 ที่ต้านทานโดโซรูบิซิน ซึ่งได้มาจากการศึกษาลักษณะเฉพาะในขั้นตอนต่อมา ได้ช่วยเพิ่มศักยภาพในการสร้างแบบจำลองความต้านทานต่อยาในบริบทของโรคมะเร็งเม็ดเลือดแดง-เม็ดเลือดขาว ทำให้สายเซลล์นี้สามารถนำไปใช้ศึกษาเกี่ยวกับกลไกความต้านทานต่อยาหลายชนิดได้มากยิ่งขึ้น

สรุป

เซลล์ K562 มีบทบาทสำคัญอย่างพิเศษในวิจัยด้านโลหิตวิทยา โดยทำหน้าที่เป็นทั้งแบบจำลองที่ชัดเจนที่สุดของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเรื้อรังชนิดไมอีโลเจนที่มี BCR-ABL1 เป็นบวก เซลล์เป้าหมายมาตรฐานทองคำในการทดสอบความเป็นพิษของเซลล์ NK และแพลตฟอร์มที่หลากหลายสำหรับการคัดกรองยาต้านมะเร็งและการศึกษาการสร้างเม็ดเลือด ตั้งแต่การกำหนดลักษณะพื้นฐานของสายเซลล์เอริโทรลูคีเมียในปี 1979 [1] ไปจนถึงการคัดกรองด้วย CRISPR ที่ทันสมัย การวิเคราะห์เส้นทาง Hippo-YAP และการประเมินสารธรรมชาติ K562 ได้แสดงให้เห็นถึงความยั่งยืนทางวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่น โปรตีนมะเร็ง BCR-ABL ที่รวมตัวกันอย่างชัดเจน การไม่แสดงออกของ HLA class I ลักษณะการเจริญเติบโตในสภาวะแขวนลอย และจีโนมที่ได้รับการบันทึกไว้อย่างละเอียด ทำให้เซลล์นี้กลายเป็นทรัพยากรที่ขาดไม่ได้ใน laboratorium ลูคีเมียและภูมิคุ้มกันทั่วโลก นักวิจัยที่ต้องการแบบจำลอง CML ที่น่าเชื่อถือและได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดสำหรับการศึกษาการรักษาแบบมุ่งเป้า การทดสอบการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน หรือการวิจัยด้านจีโนม จะพบว่า K562 เป็นทรัพยากรที่ขาดไม่ได้ เยี่ยมชม cytion.com เพื่อดูข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์อย่างละเอียด หรือสั่งซื้อเซลล์ K562 สำหรับโครงการวิจัยของคุณ

บทความสำคัญ

1. Andersson LC, Nilsson K, Gahmberg CG (1979) K562--สายเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดแดงของมนุษย์. Int. J. Cancer. PMID: 367973
2. Akbari-Ardabili S, Aghazadeh S, Imani M (2026) การตอบสนองของทรานสคริปต์และไมโครอาร์เอ็นเอของ Hippo-YAP ที่วัดตามเวลาต่อยา imatinib ในเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวไมอีลอยด์เรื้อรัง K562 พร้อมการวิเคราะห์เชิงสำรวจของทรานสคริปโตมของเซลล์ต้นกำเนิด CD34⁺. Molecular biology reports. PMID: 42201499
3. Antonenko S, Gurianov D, Kravchuk I (2026) FNBP1 ในโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวไมอีลอยด์เรื้อรัง: ความสัมพันธ์เชิงพื้นที่กับ BCR-ABL และผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อการรักษาแบบมุ่งเป้า. Experimental Oncology. PMID: 42290558
4. Li X, Zhu P, Hu S (2026) ผลต้านมะเร็งเม็ดเลือดขาวของวิตามิน K4 ผ่านการปรับเปลี่ยนเส้นทางสัญญาณ JAK/STAT. Cancer cell international. PMID: 42216158
5. Lukic D, Guzzi PH, Giorgi FM (2026) การวิเคราะห์แบบบูรณาการทางวิวัฒนาการและมัลติโอมิกส์เกี่ยวกับการกระตุ้นครอบครัว STAT ในเนื้องอกแข็ง Genes PMID: 42195004
6. Kantakamalakul W, Jaroenpool J, Pattanapanyasat K (2003) วิธีใหม่ในการวัดกิจกรรมทำลายเซลล์ของเซลล์นักฆ่าธรรมชาติ (NK) โดยใช้โปรตีนเรืองแสงสีเขียวที่ปรับปรุงแล้ว (EGFP)-K562 ร่วมกับเครื่องวัดเซลล์แบบไหล (flow cytometry). Journal of immunological methods. PMID: 12505723
7. Lim YJ, Marr B, Ghaziasgar S (2026) การพัฒนาเซลล์เลี้ยง ARH-77 ที่ถูกดัดแปลงทางพันธุกรรม เพื่อขยายจำนวนเซลล์นักฆ่าธรรมชาติ (NK) ที่มีประสิทธิภาพสูงในการต่อต้านเนื้องอก. Cancers. PMID: 42279415
8. Badami C, Islamagic E, Blomén L (2026) การสูญเสีย BAP1 ทำให้การส่งสัญญาณ IFN-γ เสียหาย และเพิ่มความเป็นพิษต่อเซลล์ที่เซลล์ NK เป็นตัวกลางในโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์. Cancer immunology, immunotherapy : CII. PMID: 42295372
9. Cazote ADS, Mascarenhas GD, Perazzo H (2026) โปรไฟล์การทำงานของเซลล์ T γδ ในผู้ป่วย COVID-19 ระดับรุนแรงและปานกลาง: การศึกษาแบบตัดขวางในบราซิล. Cells. PMID: 42274612
10. Egorova AV, Lobova AM, Egorov DM (2026) การสังเคราะห์ฟอสโฟเนตชนิดใหม่ที่มีอะเซทิลีนเป็นส่วนประกอบ, กิจกรรมต้านไวรัสของสารเหล่านี้, และฤทธิ์ทำลายเซลล์ต่อสายพันธุ์เซลล์มะเร็งต่าง ๆ. Molecules (Basel, Switzerland). PMID: 42280164
11. Jia L, Ding LF, Li JY (2026) ไดเทอร์เพนอยด์ประเภทแคสซานจากเมล็ดของ Caesalpinia pulcherrima และกิจกรรมความเป็นพิษต่อเซลล์ของมัน. Chemistry & biodiversity. PMID: 42246384
12. Nazemosadat-Arsanjani Z, Poustforoosh A, Pirhadi S (2026) สารไดเทอร์เพนอยด์ที่แยกได้จาก Salvia majdae (Rech.f. & Wendelbo) Sytsma แสดงความสามารถในการยับยั้งการเพิ่มจำนวนเซลล์และกระตุ้นการตายแบบอะพอพโทซิสต่อเซลล์มะเร็ง. Natural product research. PMID: 42269004
13. Zhao QY, Yin SH, Sai L (2026) สารเซสควิเทอร์เพนอยด์ประเภทยูเดสแมนที่มีฤทธิ์ทำลายเซลล์และต้านการอักเสบจากผลของ Magnolia grandiflora. Fitoterapia. PMID: 42203113
14. Tiuleanu P, Ivanov IV, Andreeva IP (2026) ไฮดราโซนของกรดอินโดล-2-คาร์บอกซิลิก และอนุพันธ์ของกรดไฮดรอกซามิก: การสังเคราะห์และการประเมินคุณสมบัติทางชีวภาพ. เคมีเภสัชกรรม (Shariqah (สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์)). PMID: 42300321
15. Lachinani L, Iranpour R, Forouzanfar M (2026) ผลยับยั้งการเติบโตของเนื้องอกของ miR-143 และ miR-199 ต่อสายเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีโลเจน K562 โดยมุ่งเป้าไปที่โปรตีน Musashi2 ที่จับกับ RNA. Scientific reports. PMID: 42230676
16. Xu C, Cui H, Fang Q (2026) ซาโปนินจาก Panax notoginseng ที่นึ่งช่วยบรรเทาภาวะโลหิตจางที่เกิดจากไซโคลฟอสฟาไมด์ โดยการส่งเสริมการเพิ่มจำนวนของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดงผ่านทาง cAMP/PI3K/AKT/cGMP Journal of ethnopharmacology. PMID: 42250832
17. Hu Y, Liu X, Wang H (2026) การสลายและสกัดโพลีแซคคาไรด์จาก Angelica sinensis ด้วยรังสีอิเล็กตรอนอย่างมีประสิทธิภาพ และคุณสมบัติทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยมของมัน. Food chemistry. PMID: 42235228