เซลล์ K562 — สายพันธุ์เซลล์หลักสำหรับการวิจัยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเรื้อรังชนิดไมอีลอยด์

บทนำ

เซลล์ K562 หรือที่รู้จักในชื่อ K-562 เป็นหนึ่งในสายพันธุ์เซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวของมนุษย์ที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุดในการวิจัยทางชีวการแพทย์ ก่อตัวขึ้นจากน้ำในเยื่อหุ้มปอด เส้นนี้ได้กลายเป็นต้นแบบของแบบจำลองในหลอดทดลองของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเรื้อรังชนิด BCR-ABL1-positive ในระยะวิกฤตของโรค (CML) ตั้งแต่การจำแนกคุณลักษณะดั้งเดิมในช่วงกลางทศวรรษ 1970 เป็นต้นมา K562 ได้ถูกนำไปใช้ในหลากหลายสาขาการวิจัยอย่างกว้างขวาง รวมถึงการบำบัดมะเร็งแบบมุ่งเป้า ภูมิคุ้มกันวิทยาของเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ (NK) การสร้างเม็ดเลือด การสร้างเม็ดเลือดแดง และการคัดกรองยา การเติบโตของระบบกันสะเทือนที่สม่ำเสมอ การแสดงออกของโปรตีนออนโคโปรตีน BCR-ABL ที่ชัดเจน และความไวต่อตัวยับยั้งไทโรซีนไคเนส ทำให้ K562 เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการทำความเข้าใจชีววิทยาของมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์ ปัจจุบัน K562 ยังคงเป็นมาตรฐานอ้างอิงในการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ การศึกษาทางพันธุกรรม และการประเมินก่อนการทดลองในสัตว์ของสารประกอบต้านมะเร็งชนิดใหม่

ประเด็นสำคัญ

• K562 เป็นสายพันธุ์เซลล์มะเร็งเม็ดเลือดแดงของมนุษย์ที่มี BCR-ABL1-positive ซึ่งได้มาจากน้ำในช่องเยื่อหุ้มปอดในภาวะวิกฤตของโรค CML
• สายนี้แสดงออกโปรตีนออนโคโปรตีนที่เกิดจากการรวมกันของ BCR-ABL ทำให้เป็นแบบมาตรฐานสำหรับการศึกษาการตอบสนองต่อตัวยับยั้งไทโรซีนไคเนส
• เซลล์ K562 เติบโตในสภาพแขวนลอยและขาดการแสดงออกของ MHC class I (HLA) บนพื้นผิว ทำให้เป็นเป้าหมายมาตรฐานทองคำในการทดสอบความเป็นพิษของเซลล์ NK
• สายพันธุ์นี้มีกลายพันธุ์แบบโฮโมไซโกตของการเลื่อนเฟรมในยีน TP53 และการรวมกันของยีน BCR-ABL ซึ่งเกี่ยวข้องกับ BCR เอ็กซอน 14 และ ABL1 เอ็กซอน 2
• K562 ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการคัดกรองยาต้านมะเร็ง, การวิจัย miRNA, การศึกษาการแยกแยะเซลล์เม็ดเลือด, และการวิเคราะห์จีโนม ENCODE.
• โครโมโซมเทียมแบบไตรพลอยด์และจีโนมที่มีลักษณะเฉพาะอย่างชัดเจนทำให้ K562 เป็นแบบจำลองที่แข็งแกร่งและสามารถทำซ้ำได้สำหรับการวิจัยแบบหลายโอมิกส์

K562 คืออะไร?

K562 ถูกแยกได้จากน้ำในช่องเยื่อหุ้มปอดของผู้ป่วยหญิงอายุ 53 ปี ซึ่งได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเรื้อรังชนิดเฉียบพลันที่มี BCR-ABL1 เป็นบวกในระยะวิกฤต สายเซลล์นี้ได้รับการจำแนกลักษณะครั้งแรกในปี พ.ศ. 2518 และกลายเป็นแบบจำลองพื้นฐานสำคัญในการทำความเข้าใจชีววิทยาของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์อย่างรวดเร็ว สายเซลล์นี้จัดอยู่ในกลุ่มสายเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดแดง (erythroleukemic line) โดยมีลักษณะเด่นของทั้งเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดขาวชนิดแกรนูโลไซต์และเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดง ในระดับพันธุกรรม K562 มียีน BCR-ABL1 ที่รวมกันผิดปกติ โดย BCR exon 14 ถูกเชื่อมต่อกับ ABL1 exon 2 ซึ่งก่อให้เกิดไทโรซีนไคเนสที่ทำงานอย่างต่อเนื่องและเป็นตัวขับเคลื่อนการเกิดโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว นอกจากนี้ สายพันธุ์นี้ยังมีการกลายพันธุ์แบบโฮโมไซกัสของ TP53 ที่ตำแหน่ง frameshift (p.Gln136fs*13; c.406_407insC) ซึ่งส่งผลต่อพฤติกรรมของเซลล์และรูปแบบการตอบสนองต่อยาของมันเพิ่มเติม หมายเลขการเข้าถึง Cellosaurus สำหรับ K562 คือ CVCL_0004

ข้อมูลการเพาะเลี้ยงเซลล์ K562

K562 – ความหนาแน่นต่ำ

K562 – ความหนาแน่นสูง

ข้อดีของเซลล์ K562

เซลล์ K562 มีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นหลายประการซึ่งอธิบายถึงความนิยมอย่างต่อเนื่องในการวิจัยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว การเจริญเติบโตแบบแขวนลอยของเซลล์เหล่านี้ช่วยลดความจำเป็นในการใช้กระบวนการแยกเซลล์ด้วยเอนไซม์ ทำให้ขั้นตอนการเพาะเลี้ยงและการทดลองเป็นไปอย่างเรียบง่าย เซลล์มีการแบ่งตัวอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ สามารถเจริญเติบโตจนมีความหนาแน่นสูงโดยมีอัตราการอยู่รอดมากกว่า 90% หลังการผ่านรุ่นแรกหลังการละลาย ความสม่ำเสมอของการเติบโตที่แข็งแกร่งนี้ช่วยลดความแปรปรวนในการทดลองและทำให้การขยายขนาดเป็นเรื่องง่าย นอกจากนี้ K562 ยังไม่มีการแสดงออกของ MHC class I (HLA) บนพื้นผิวที่สามารถตรวจพบได้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ทำให้เซลล์นี้มีความไวสูงต่อการถูกทำลายโดยเซลล์ NK (Natural Killer cell) สิ่งนี้ทำให้ K562 เป็นสายเซลล์เป้าหมายมาตรฐานทองคำที่ใช้ในการทดสอบความเป็นพิษของเซลล์ NK เกือบทั้งหมดทั่วโลก

ในระดับโมเลกุล ไคเนสฟิวชั่น BCR-ABL ที่ประกอบขึ้นเป็นองค์ประกอบหลักทำหน้าที่เป็นตัวขับเคลื่อนการเกิดมะเร็งที่มีลักษณะเฉพาะอย่างชัดเจน ซึ่งสามารถจำลองความผิดปกติของสัญญาณหลักในโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันชนิดโครโมโซมฟิลลี (CML) ในช่วงวิกฤตแบบบลาสต์ได้อย่างแม่นยำ นักวิจัยจึงสามารถศึกษาการตอบสนองต่อตัวยับยั้งไทโรซีนไคเนสในระบบที่มีการควบคุมและทำซ้ำได้ สายพันธุ์นี้มีลักษณะทางพันธุกรรมแบบกึ่งไตรพลอยด์และจีโนมที่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียด รวมถึงบทบาทสำคัญในฐานะเซลล์ไลน์อ้างอิงหลักของ ENCODE ส่งผลให้มีข้อมูลทรานสคริปโตมิก อีพิเจโนมิก และการเข้าถึงโครมาตินในปริมาณมากที่เปิดเผยต่อสาธารณะ ทรัพยากรเหล่านี้ช่วยเร่งกระบวนการสร้างสมมติฐานและการตีความข้อมูลในการศึกษาที่เน้นด้านจีโนมิกส์ได้อย่างมาก

ข้อจำกัดของเซลล์ K562

แม้ว่าจะมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ K562 ก็มีข้อจำกัดที่สำคัญที่นักวิจัยควรพิจารณา การกลายพันธุ์แบบโฮโมไซโกตของ TP53 ที่เกิดจากการเลื่อนเฟรม (frameshift) หมายความว่าเซลล์สายพันธุ์นี้ขาดการตอบสนองต่อการตายของเซลล์แบบพึ่งพา p53 ซึ่งอาจทำให้การศึกษาเกี่ยวกับเส้นทางการเกิดความเสียหายของ DNA หรือกลไกของยาที่พึ่งพา p53 เกิดความคลาดเคลื่อนได้ เนื่องจาก K562 มีต้นกำเนิดมาจากระยะวิกฤตระเบิดของ CML จึงอาจไม่สามารถเป็นตัวแทนที่สมบูรณ์ของระยะเริ่มต้นหรือระยะที่ดำเนินไปอย่างช้าของโรคได้ ความเฉพาะเจาะจงทางเวลาดังกล่าวควรได้รับการพิจารณาเมื่อพยายามจำลองกลไกการเกิดโรคระยะเริ่มต้นของ CML หรือการตอบสนองต่อยาในเซลล์ระยะเรื้อรัง

การเพาะเลี้ยงในหลอดทดลองเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดความผิดปกติของโครโมโซมเพิ่มเติม ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงลักษณะทางฟีโนไทป์ระหว่างสายพันธุ์ในห้องปฏิบัติการ สถาบันต่าง ๆ อาจมีการรักษาสายพันธุ์ย่อยของ K562 ที่มีลักษณะทางโครโมโซมหรือโปรไฟล์การแสดงออกของยีนที่แตกต่างกันเล็กน้อย ซึ่งทำให้การเปรียบเทียบข้ามห้องปฏิบัติการมีความซับซ้อนมากขึ้น การไม่มีการแสดงออกของ MHC class I แม้จะเป็นประโยชน์สำหรับการทดสอบ NK แต่ก็หมายความว่า K562 ไม่สามารถใช้ในการศึกษาการตอบสนองของเซลล์ T ที่จำกัดโดย HLA ได้ สุดท้ายนี้ เนื่องจาก K562 เป็นสายเซลล์แบบแขวนลอย จึงไม่เหมาะสำหรับแพลตฟอร์มการทดลองที่ต้องการการยึดเกาะกับพื้นผิว ซึ่งจำกัดการใช้งานในรูปแบบไมโครฟลูอิดิกหรือการทดสอบการสมานแผลบางประเภท

การประยุกต์ใช้เซลล์ K562

CML, การส่งสัญญาณ BCR-ABL และการรักษาแบบมุ่งเป้า

เซลล์ K562 ได้ถูกใช้เป็นแบบจำลองในหลอดทดลองหลักสำหรับการศึกษาการส่งสัญญาณก่อมะเร็งที่ขับเคลื่อนโดย BCR-ABL และกลไกการออกฤทธิ์ของตัวยับยั้งไทโรซีนไคเนส การจำแนกคุณลักษณะที่สำคัญของเซลล์ไลน์ K562 ในฐานะเซลล์ไลน์มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดอีริโทรบลาสต์ของมนุษย์โดย Andersson และคณะ (1979) ได้ยืนยันว่าเซลล์เหล่านี้มีคุณสมบัติเฉพาะของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดและโปรไฟล์แอนติเจนที่สอดคล้องกับการแยกตัวในระยะแรกของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดชนิดไมอีลอยด์และอีริโทรอยด์ [1] การศึกษาพื้นฐานดังกล่าวได้ให้กรอบทางชีววิทยาซึ่งเป็นรากฐานสำคัญในการพัฒนายาสำหรับ CML ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา โดยยืนยันว่า K562 เป็นมาตรฐานอ้างอิงทางเซลล์ที่ชัดเจนสำหรับการวิจัย BCR-ABL

การวิจัยทางโมเลกุลที่ทันสมัยขึ้นได้ดำเนินการปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเครือข่ายการส่งสัญญาณ BCR-ABL อย่างต่อเนื่องโดยใช้เซลล์ K562 Akbari-Ardabili และคณะ ได้ศึกษาการตอบสนองของเส้นทาง Hippo-YAP ที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาในเซลล์ K562 ที่ได้รับการรักษาด้วยยาอิมาทินิบ โดยแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นอย่างประสานกันของทรานสคริปต์เส้นทาง Hippo ที่ 12 ชั่วโมง และการตอบสนองของไมโครอาร์เอ็นเอที่ล่าช้าไป 48 ชั่วโมง [2] ผลการค้นพบเหล่านี้เผยให้เห็นเหตุการณ์ระดับโมเลกุลในระยะแรกที่เชื่อมโยงการยับยั้ง BCR-ABL1 กับการตัดสินใจของเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวในการกำหนดชะตากรรมของเซลล์ ในเส้นทางการวิจัยที่ขนานกัน Antonenko และคณะได้ศึกษาความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ระหว่าง FNBP1 และโปรตีนก่อมะเร็ง BCR-ABL โดยใช้เทคนิคอิมมูโนฟลูออเรสเซนซ์และกล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลในเซลล์ K562 [3] การวิเคราะห์ทางชีวสารสนเทศของพวกเขาชี้ให้เห็นว่า FNBP1 มีส่วนร่วมในเครือข่ายสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับ BCR-ABL ซึ่งเกี่ยวข้องกับการปรับโครงสร้างไซโตสเกเลตันใหม่ โดยเน้นย้ำถึงเป้าหมายใหม่ที่อาจเป็นไปได้ในการรักษา CML

แกนการส่งสัญญาณ JAK/STAT ซึ่งเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับกิจกรรมของ BCR-ABL ได้ถูกตรวจสอบในเซลล์ K562 ด้วยเช่นกัน Li และคณะ ได้แสดงให้เห็นว่า วิตามินเค4 ยับยั้งการเพิ่มจำนวนของเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวโดยการกระตุ้นการหยุดชะงักของวงจรเซลล์และการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิสที่เกิดจากไมโทคอนเดรีย ซึ่งผลเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนเส้นทาง JAK/STAT และยืนยันผลการค้นพบเหล่านี้โดยใช้แบบจำลองการปลูกถ่ายเซลล์ในสัตว์ทดลองที่ใช้เซลล์ K562 [4] การศึกษาแบบหลายมิติที่กว้างขวางขึ้นโดย Lukic และคณะ ได้ตรวจสอบการกระตุ้นของตระกูล STAT ในมะเร็งชนิดต่างๆ โดยใช้ข้อมูลการจับกับโครมาตินของ K562 และข้อมูลทรานสคริปโตมิกส์เพื่อสร้างบริบทให้กับกิจกรรมของ STAT3 และ STAT5 ที่ก่อให้เกิดมะเร็งในมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์ [5] เซลล์ต้นกำเนิดชนิดมีเซนไคม์ที่ได้จากไขกระดูก (BMSCs) ยังได้แสดงให้เห็นว่าสามารถส่งเสริมการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิสและเปลี่ยนแปลงการกระจายของวัฏจักรเซลล์ในเซลล์ K562 ผ่านทางไซโตไคน์ที่ถูกหลั่งออกมา ซึ่งเป็นการสร้างกลไกพาราไครน์ที่มีความสำคัญเชิงการแปลผลสำหรับการวิจัยสภาพแวดล้อมจุลภาคของโรค CML

การวิเคราะห์ภูมิคุ้มกันของเซลล์ NK และความเป็นพิษต่อเซลล์

การขาดการแสดงออกของ HLA class I บนพื้นผิวเซลล์ K562 เป็นพื้นฐานสำคัญที่ทำให้เซลล์เหล่านี้มีบทบาทหลักในฐานะเซลล์เป้าหมายในการทดสอบการทำงานของเซลล์ NK Kantakamalakul และคณะ ได้พัฒนาสายพันธุ์เซลล์ EGFP-K562 ที่มีความคงตัว ซึ่งสามารถแสดงโปรตีนเรืองแสงสีเขียวที่ถูกปรับปรุงให้แสดงออกอย่างคงที่ ทำให้สามารถวัดความเป็นพิษของเซลล์ NK ได้โดยใช้เทคนิคโฟลไซโตเมทรี โดยไม่จำเป็นต้องใช้การทดสอบการปลดปล่อยโครเมียม-51 ที่มีกัมมันตรังสี [6] วิธีการนี้มีความสัมพันธ์อย่างมากกับการทดสอบการปล่อย ⁵¹Cr มาตรฐาน (r = 0.87–0.89, p < 0.001) และแสดงให้เห็นว่าการบ่มเป็นเวลาสองชั่วโมงให้ผลลัพธ์ที่เทียบเท่ากับโปรโตคอลที่ใช้เวลาสี่ชั่วโมง ซึ่งช่วยปรับปรุงการวัดความเป็นพิษต่อเซลล์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างมาก

เซลล์ K562 ยังคงทำหน้าที่เป็นตัวเปรียบเทียบมาตรฐานในการศึกษาการขยายตัวของเซลล์ NK และการวิศวกรรมเซลล์ Lim และคณะ ได้เปรียบเทียบเซลล์ไลน์ ARH-77 ที่ไม่ได้รับการดัดแปลงโดยตรงกับ K562 สำหรับการขยายเซลล์ NK แบบ ex vivo จากเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดโมโนไซติกในเลือดส่วนปลาย โดยใช้ K562 เป็นเซลล์ไลน์ควบคุมเชิงบวกที่ได้รับการยอมรับแล้ว เพื่อประเมินกลยุทธ์การวิศวกรรมใหม่ [7] ทั้งสองสายถูกดัดแปลงเพิ่มเติมเพื่อแสดงออกร่วมกัน B7-H6, CD137L, IL-15 และ IL-15Rα ซึ่งแสดงให้เห็นว่า K562 ยังคงเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญสำหรับการสร้างผลิตภัณฑ์เซลล์ NK ที่เกี่ยวข้องทางคลินิกสำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันแบบถ่ายโอนเซลล์

การศึกษาเชิงกลไกเกี่ยวกับการกระตุ้นเซลล์ NK ได้ใช้ประโยชน์จากระบบ K562 เช่นกัน Badami และคณะได้ใช้การคัดกรอง CRISPR ทั่วทั้งจีโนมในเซลล์ K562 เพื่อระบุ BAP1 เป็นปัจจัยทางพันธุกรรมที่สำคัญในการกำหนดความไวต่อการถูกทำลายโดยเซลล์ NK [8] เซลล์ที่ขาดยีน BAP1 แสดงการเหนี่ยวนำ HLA class I ที่ลดลงเมื่อถูกกระตุ้นด้วย IFN-γ และเพิ่มการปลดปล่อยเม็ดสีของเซลล์ NK ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงที่สำคัญระหว่างการควบคุมทางอีพิเจเนติกและการหลบเลี่ยงของระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดในโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์ แยกต่างหาก, การศึกษาเซลล์ T γδ โดย Cazote และคณะ ใช้เซลล์ K562 เป็นเป้าหมายกระตุ้นเพื่อประเมินการตอบสนองทางหน้าที่ในผู้ป่วย COVID-19 ที่มีระดับความรุนแรงของโรคแตกต่างกัน [9]

การคัดกรองยาต้านมะเร็งและการวิจัยผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ

เซลล์ K562 ถูกนำมาใช้เป็นประจำในการทดสอบสารต้านมะเร็งเนื่องจากมีเภสัชวิทยาที่ชัดเจนและอัตราการเจริญเติบโตที่สามารถคาดการณ์ได้ Egorova และคณะ ได้สังเคราะห์อนุพันธ์อะเซทิลีนฟอสโฟเนตชนิดใหม่หลายชนิด และระบุอนุพันธ์ไดอัลคิลสามชนิดที่มีฤทธิ์ต้านการเพิ่มจำนวนเซลล์อย่างเด่นชัดต่อเซลล์ K562 โดยสามารถหาค่า IC50 ได้ที่ 6 μg/ml [10] สารประกอบเหล่านี้ยังทำให้เกิดการรบกวนโครงสร้างไซโตสเกเลตันของแอคตินอย่างมีนัยสำคัญและลดการเคลื่อนที่ของเซลล์ K562 ซึ่งบ่งชี้ถึงกลไกสองทางที่เกี่ยวข้องกับชีววิทยาการรุกรานของ CML ในบริบทของผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ Jia และคณะได้แยกสาร diterpenoids ชนิด cassane จากเมล็ดของ Caesalpinia pulcherrima และทำการทดสอบกับชุดเซลล์ K562 โดยพบว่าสารประกอบ 5 และ 7 มีค่า IC50 ในช่วง 9.61 ถึง 27 μM ในหลายสายพันธุ์ของมะเร็ง [11]

เทอร์พีนอยด์และโครงสร้างเฟโนลิกที่ได้จากพืชได้แสดงให้เห็นถึงฤทธิ์อย่างต่อเนื่องต่อเซลล์ K562 ในการประเมินสารประกอบในห้องปฏิบัติการ Nazemosadat-Arsanjani และคณะ ได้แยกสาร diterpenoids รวมถึง ortho-quinones zhumerianone C และ aethiopinone จาก Salvia majdae ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นพิษต่อเซลล์อย่างรุนแรง โดยมีค่า IC50 อยู่ในช่วง 0.9–6.8 μM ในกลุ่มเซลล์มะเร็งที่รวมถึง K562 [12] Zhao และคณะ รายงานสารเซสควิเทอร์พีนอยด์ชนิด eudesmane ใหม่แปดชนิดจากผล Magnolia grandiflora และประเมินฤทธิ์ต้านเซลล์มะเร็งของสารเหล่านี้ต่อเซลล์ไลน์ K562, A549, HepG2, MDA-MB-231 และ SW480 ควบคู่กับการวิเคราะห์ฤทธิ์ต้านการอักเสบ [13] Tiuleanu และคณะ ได้สังเคราะห์ไฮดราโซนซาลิซิลิดีนชนิดใหม่จากกรดอินโดล-2-คาร์บอกซิลิก และทดสอบฤทธิ์ต้านการเพิ่มจำนวนเซลล์ในชุดทดสอบที่รวมถึง K562 โดยเน้นย้ำถึงประโยชน์ของสารกลุ่มนี้ในฐานะมาตรฐานอ้างอิงในการวิจัยทางเคมีเภสัชกรรม [14]

การวิจัยยาต้านมะเร็งโดยใช้เซลล์ K562 ได้ขยายไปถึงฟลาโวนอยด์และวิตามินที่มีการระบุลักษณะอย่างชัดเจน รวมถึงโครงสร้างสังเคราะห์ใหม่ ๆ ด้วย ควอซิทินได้แสดงให้เห็นว่าสามารถส่งเสริมการหยุดวงจรเซลล์และการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิสในเซลล์ K562 โดยมีการโต้ตอบกับโปรตีนช็อกจากความร้อนที่มีบทบาทสำคัญในการปรับเปลี่ยนการตอบสนอง อะเซทิลชิโคนินเหนี่ยวนำการหยุดวงจรเซลล์ในระยะ S-phase ในเซลล์ K562 ที่ความเข้มข้น IC50 ประมาณ 1.13 μM ที่ 48 ชั่วโมง พร้อมกับการลดลงของ BCR-ABL ซึ่งยืนยันกิจกรรมที่ตรงเป้าหมายในบริบทของ CML การศึกษาเหล่านี้ร่วมกันแสดงให้เห็นว่าพื้นหลัง BCR-ABL ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนและรูปแบบการตอบสนองต่อยาที่สม่ำเสมอของ K562 ทำให้มันเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการคัดกรองทางมะเร็งวิทยาในระยะก่อนคลินิก

ไมโครอาร์เอ็นเอและการควบคุมทางอีพิเจเนติกในโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว

เซลล์ K562 ได้กลายเป็นแบบจำลองที่ได้รับความนิยมในการศึกษาการควบคุมพฤติกรรมของเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวผ่านกลไกของไมโครอาร์เอ็นเอ Lachinani และคณะ พบว่ามีการลดลงของ miR-143 และ miR-199 ในทั้งเซลล์ไลน์ CML และ AML โดยเซลล์ไลน์ K562 แสดงความสัมพันธ์เชิงลบที่แข็งแกร่งที่สุดระหว่าง miRNA เหล่านี้กับโปรตีนจับ RNA Musashi2 [15] การแสดงออกของ miR-143 และ miR-199 ในเซลล์ K562 มากเกินไปทำให้ระดับ mRNA และโปรตีนของ Musashi2 ลดลง ส่งผลให้การเพิ่มจำนวนเซลล์และการรุกล้ำลดลง miR-143 แสดงผลยับยั้งการเพิ่มจำนวนเซลล์ในเชิงปริมาณที่มากกว่า ซึ่งเน้นย้ำถึงบทบาทหน้าที่ที่แตกต่างกันของ miRNA แต่ละชนิดที่มีเป้าหมายไปยังโปรตีนจับ RNA ตัวเดียวกัน

เส้นทางการส่งสัญญาณ Hippo-YAP เป็นแกนการควบคุมที่กำลังเกิดขึ้นใหม่ใน CML และเซลล์ K562 ได้ช่วยให้สามารถแยกแยะปฏิสัมพันธ์ของไมโครอาร์เอ็นเอในเชิงเวลาได้ การศึกษาโดย Akbari-Ardabili และคณะ ได้วิเคราะห์โปรไฟล์ยีนหลักในเส้นทาง Hippo และไมโครอาร์เอ็นเอที่เกี่ยวข้องในเซลล์ K562 ตลอดระยะเวลา 48 ชั่วโมงของการรักษาด้วยยาอิมาทินิบ โดยพบความไม่สอดคล้องกันทางเวลา ระหว่างการเพิ่มขึ้นของ mRNA ในระยะแรกกับการตอบสนองของไมโครอาร์เอ็นเอที่ล่าช้า [2] ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่า การตอบสนองแบบย้อนกลับผ่านไมโครอาร์เอ็นเอ (microRNA) อาจช่วยบรรเทาการกระตุ้นเส้นทางฮิปโป (Hippo pathway) ในระยะเริ่มต้นของเซลล์ CML ซึ่งมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจโรคที่ยังคงหลงเหลือหลังการรักษาแบบมุ่งเป้า นอกจากนี้ การวิเคราะห์การจับกับโครมาตินโดยใช้ข้อมูลจากเซลล์ K562 ยังมีส่วนช่วยในการศึกษาวิวัฒนาการของตระกูล STAT โดย Lukic และคณะ ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการควบคุมของปัจจัยถอดรหัสที่ขึ้นอยู่กับบริบท [5]

การวิจัยการสร้างเม็ดเลือดและการสร้างเม็ดเลือดแดง

เซลล์ K562 ยังคงมีความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเป็นหลายสายพันธุ์ ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีค่าในการวิจัยการสร้างเม็ดเลือดและการสร้างเม็ดเลือดแดง เซลล์สามารถถูกเหนี่ยวนำให้แยกตัวไปเป็นเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดง, เมกะคาริโอไซต์, และแมคโครฟาจ ซึ่งเป็นการจำลองลักษณะของการกำหนดเส้นทางของเซลล์ต้นกำเนิดปกติในระบบเพาะเลี้ยงเซลล์ที่สามารถจัดการได้ การวิจัยเกี่ยวกับซาโปนินจากโสมแปดนิ้วที่ผ่านการนึ่ง (SPNS) ใช้เซลล์ K562 เป็นส่วนหนึ่งของโมเดลการเพิ่มจำนวนของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดง โดยมีการวิเคราะห์แบบมัลติโอมิกส์เพื่อระบุ cAMP/PI3K/เส้นทาง AKT/cGMP ในฐานะตัวกลางของคุณสมบัติการเพิ่มปริมาณเลือดที่เกี่ยวข้องกับภาวะโลหิตจางที่เกิดจากไซโคลฟอสฟาไมด์ [16]

การวิจัยโพลีแซ็กคาไรด์ยังได้อาศัยคุณสมบัติของเซลล์เม็ดเลือดแดงจาก K562 Hu และคณะ ได้ศึกษาการฉายรังสีอิเล็กตรอนเป็นกระบวนการเตรียมเบื้องต้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดและปรับเปลี่ยนสมบัติทางชีวภาพของโพลีแซ็กคาไรด์จากรากแองเจลิกา ซินเลนซิส (Angelica sinensis) รวมถึงฤทธิ์ในการปรับการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันและสนับสนุนการสร้างเม็ดเลือด ซึ่งประเมินบางส่วนโดยใช้เซลล์ K562 เป็นแบบจำลองเซลล์ [17] การศึกษาที่เน้นการแพทย์แผนโบราณเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงประโยชน์อันกว้างขวางของ K562 ในฐานะเซลล์อ้างอิงของระบบสร้างเม็ดเลือดที่เชื่อมโยงระหว่างเภสัชกรรมพื้นบ้านและชีววิทยาเซลล์สมัยใหม่

ลักษณะของ K562 ที่เป็นเม็ดเลือดแดงขาวถูกยืนยันอย่างเข้มงวดในงานวิจัยพื้นฐานของ Andersson และคณะในปี 1979 ซึ่งได้อธิบายลักษณะของโปรไฟล์แอนติเจนของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดงและจัดให้อยู่ในบริบทที่กว้างขึ้นของสายพันธุ์เซลล์เม็ดเลือดขาวของมนุษย์ [1] งานวิจัยนี้เป็นรากฐานสำคัญสำหรับการศึกษาความแตกต่างในลำดับถัดไป ซึ่งได้ใช้เซลล์ K562 เป็นแบบจำลองสำหรับการเปลี่ยนแปลงของฮีโมโกลบิน การควบคุมยีนโกลบิน และการตอบสนองของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดงที่ยังไม่เจริญเต็มที่ต่อสิ่งกระตุ้นทางเภสัชวิทยา สายพันธุ์ย่อย K562 ที่ดื้อต่อยา doxorubicin ซึ่งได้มาจากการศึกษาลักษณะเฉพาะในภายหลัง ได้ช่วยเสริมสร้างแบบจำลองการดื้อยาในบริบทของโรคมะเร็งเม็ดเลือดแดงชนิด erythroleukaemia เพิ่มเติม ทำให้สายพันธุ์นี้มีประโยชน์มากขึ้นในการศึกษาการดื้อยาหลายชนิด

สรุป

เซลล์ K562 ครองตำแหน่งที่เป็นเอกลักษณ์ในศูนย์กลางของการวิจัยทางโลหิตวิทยา โดยทำหน้าที่เป็นทั้งแบบจำลองที่ชัดเจนของมะเร็งเม็ดเลือดขาวเรื้อรังชนิด BCR-ABL1-positive, เซลล์เป้าหมายมาตรฐานทองคำในการทดสอบความเป็นพิษของเซลล์ NK, และแพลตฟอร์มที่หลากหลายสำหรับการคัดกรองยาต้านมะเร็งและการศึกษาการสร้างเม็ดเลือดใหม่ ตั้งแต่การกำหนดลักษณะพื้นฐานของเซลล์ไลน์อีริโทรลูคีเมียในปี 1979 [1] จนถึงการใช้เทคนิค CRISPR ที่ล้ำสมัย การวิเคราะห์เส้นทาง Hippo-YAP และการประเมินผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ เซลล์ไลน์ K562 ได้แสดงให้เห็นถึงความยืนยาวทางวิทยาศาสตร์อย่างยอดเยี่ยม โปรตีนก่อมะเร็ง BCR-ABL ที่รวมกันอย่างมีรูปแบบชัดเจน การไม่แสดงออกของ HLA class I ลักษณะการเจริญเติบโตแบบแขวนลอย และจีโนมที่มีการจัดหมวดหมู่ไว้อย่างละเอียด ล้วนทำให้มันไม่สามารถทดแทนได้ในห้องปฏิบัติการมะเร็งเม็ดเลือดขาวและภูมิคุ้มกันทั่วโลก นักวิจัยที่ต้องการแบบจำลอง CML ที่เชื่อถือได้และได้รับการตรวจสอบอย่างกว้างขวางสำหรับการศึกษาการบำบัดแบบมุ่งเป้า การทดสอบการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน หรือการวิจัยทางจีโนมิกส์ จะพบว่า K562 เป็นทรัพยากรที่ขาดไม่ได้ เยี่ยมชม cytion.com เพื่อดูรายละเอียดผลิตภัณฑ์ทั้งหมดหรือสั่งซื้อเซลล์ K562 สำหรับโปรแกรมวิจัยของคุณ

สิ่งพิมพ์สำคัญ

1. Andersson LC, Nilsson K, Gahmberg CG (1979) K562--สายพันธุ์เซลล์เม็ดเลือดแดงมะเร็งเม็ดเลือดขาวของมนุษย์. Int. J. Cancer. PMID: 367973
2. Akbari-Ardabili S, Aghazadeh S, Imani M (2026) การตอบสนองของทรานสคริปต์ Hippo-YAP และไมโครอาร์เอ็นเอต่อการรักษาด้วยยาอิมาทินิบในเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวเรื้อรังชนิดไมอีลอยด์ K562 โดยวิเคราะห์ทรานสคริปโตมของเซลล์ต้นกำเนิด CD34⁺ แบบสำรวจ Molecular biology reports. PMID: 42201499
3. Antonenko S, Gurianov D, Kravchuk I (2026) FNBP1 ในโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเรื้อรังชนิดไมอีลอยด์: ความสัมพันธ์เชิงพื้นที่กับ BCR-ABL และนัยสำคัญที่อาจเกิดขึ้นต่อการรักษาแบบมุ่งเป้า. Experimental oncology. PMID: 42290558
4. หลี่ ซี, จู พี, หู เอส (2026) ผลต้านมะเร็งเม็ดเลือดขาวของวิตามินเค4 โดยการปรับเส้นทางสัญญาณ JAK/STAT. Cancer cell international. PMID: 42216158
5. Lukic D, Guzzi PH, Giorgi FM (2026) การวิเคราะห์เชิงบูรณาการเชิงวิวัฒนาการและหลายโอมีกส์ของการกระตุ้นตระกูล STAT ในเนื้องอกชนิดแข็ง. Genes. PMID: 42195004
6. คันทกามาลาคุล ว., จารุพูล จ., ปฐมนันท์ศิริวัฒน์ ก. (2003) วิธีการใหม่ในการวัดกิจกรรมการฆ่าเซลล์ของเซลล์ฆ่าตามธรรมชาติ (NK) โดยใช้โปรตีนเรืองแสงสีเขียวแบบปรับปรุง (EGFP)-K562 ผ่านการวิเคราะห์ด้วยโฟลไซโตเมทรี วารสารวิธีการทางภูมิคุ้มกันวิทยา. PMID: 12505723
7. Lim YJ, Marr B, Ghaziasgar S (2026) การพัฒนาเซลล์ให้อาหาร ARH-77 ที่ถูกดัดแปลงพันธุกรรมสำหรับการขยายเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติที่มีประสิทธิภาพสูงพร้อมฤทธิ์ต้านเนื้องอกที่ทรงพลัง. Cancers. PMID: 42279415
8. Badami C, Islamagic E, Blomén L (2026) การสูญเสีย BAP1 ส่งผลเสียต่อการส่งสัญญาณ IFN-γ และเพิ่มความเป็นพิษต่อเซลล์ของเซลล์ NK ในมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์. Cancer immunology, immunotherapy : CII. PMID: 42295372
9. Cazote ADS, Mascarenhas GD, Perazzo H (2026) โปรไฟล์การทำงานของเซลล์ T γδ ในผู้ป่วย COVID-19 รุนแรงและปานกลาง: การศึกษาแบบตัดขวางในบราซิล. Cells. PMID: 42274612
10. Egorova AV, Lobova AM, Egorov DM (2026) การสังเคราะห์ฟอสโฟเนตที่มีอะเซทิลีนเป็นองค์ประกอบชนิดใหม่, กิจกรรมต้านไวรัส, และความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็งชนิดต่างๆ. โมเลกุล (บาเซิล, สวิตเซอร์แลนด์). PMID: 42280164
11. เจีย เอล, ดิง แอลเอฟ, หลี่ เจียหยี (2026) คาสซาน-ไทป์ ไดเทอร์เพนอยด์ จากเมล็ดของ Caesalpinia pulcherrima และกิจกรรมต้านเซลล์ของพวกมัน. เคมี & ความหลากหลายทางชีวภาพ. PMID: 42246384
12. นาเซโมซาดาต-อาร์ซานจานี Z, พูสต์ฟอรูช A, พีร์ฮาดี S (2026) สารประกอบไดเทอร์พีนอยด์ที่แยกได้จาก Salvia majdae (Rech.f. & Wendelbo) Sytsma แสดงความสามารถในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งและเหนี่ยวนำให้เกิดการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิส. การวิจัยผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ. PMID: 42269004
13. Zhao QY, Yin SH, Sai L (2026) สารเซสควิเทอร์พีนอยด์ชนิดยูเดสมานที่มีฤทธิ์ต้านเซลล์มะเร็งและต้านการอักเสบจากผลของแมกโนเลียแกรนดิฟลอรา. ฟิโตเธอราปีอา. PMID: 42203113
14. Tiuleanu P, Ivanov IV, Andreeva IP (2026) อินโดล-2-คาร์บอกซิลิก แอซิด ไฮดราโซน และอนุพันธ์ของกรดไฮดรอกซามิก: การสังเคราะห์และการประเมินสมบัติทางชีวภาพ. เคมีทางยา (ชาริคาห์ (สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์)). PMID: 42300321
15. Lachinani L, Iranpour R, Forouzanfar M (2026) ผลกระทบของ miR-143 และ miR-199 ต่อเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีโลเจนัส K562 โดยมุ่งเป้าไปที่โปรตีนจับ RNA Musashi2 รายงานทางวิทยาศาสตร์ PMID: 42230676
16. Xu C, Cui H, Fang Q (2026) ซาโปนินจากโสมแปดงหมอกที่ผ่านการนึ่งช่วยบรรเทาภาวะโลหิตจางที่เกิดจากไซโคลฟอสฟาไมด์โดยการส่งเสริมการเพิ่มจำนวนของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดแดงผ่านเส้นทาง cAMP/PI3K/AKT/cGMP. วารสารเภสัชกรรมพื้นบ้าน. PMID: 42250832
17. หู อี้, หลิว ซื่อ, หวัง ฮว่า (2026) การเสื่อมสภาพและการสกัดของโพลีแซ็กคาไรด์จาก Angelica sinensis ด้วยรังสีอิเล็กตรอนอย่างมีประสิทธิภาพและคุณสมบัติทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยม. วิทยาศาสตร์อาหาร. PMID: 42235228