เซลล์ Vero: เส้นทางบุกเบิกในงานวิจัยไวรัสและนวัตกรรมวัคซีน

สายเซลล์ Vero ซึ่งเป็นแบบจำลองเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่คงสภาพความเป็นอมตะซึ่งได้มาจากเซลล์เยื่อบุผิวไตของลิงแอฟริกันเขียว อยู่ในแนวหน้าของการวิจัยด้านไวรัสวิทยา จุลชีววิทยา และชีววิทยาเซลล์และโมเลกุล การประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลายครอบคลุมตั้งแต่การพัฒนาวัคซีน การคัดกรองทางเภสัชกรรม การสำรวจชีววิทยาของไวรัสและปรสิต ภูมิคุ้มกันเนื้องอก และกลยุทธ์การรักษาด้วยภูมิคุ้มกัน

ที่มาและลักษณะเด่นของเซลล์ Vero

การเจาะลึกเข้าไปในสายเซลล์เช่น Vero ทำให้เกิดคำถามหลายประการ: เซลล์ Vero คืออะไรกันแน่? สายเซลล์ Vero ถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร? เรื่องราวเบื้องหลังชื่อ "Vero" คืออะไร? ส่วนนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่ออธิบายถึงกำเนิดและคุณลักษณะหลักของเซลล์ Vero

การเริ่มต้นของสายเซลล์ Vero ย้อนกลับไปถึงปี 1962 โดยมีต้นกำเนิดจากเซลล์เยื่อบุผิวไตของลิงแอฟริกันเขียว สายเซลล์นี้ถูกเพาะเลี้ยงโดย Y. Kawakita และ Yasumura ที่มหาวิทยาลัยชิบะในประเทศญี่ปุ่น คำว่า "Vero" มาจากคำว่า "Verda reno" ในภาษาเอสเปรันโต ซึ่งแปลว่า "ไตสีเขียว" แม้ว่า "Vero" จะมีความหมายที่สื่อถึง "ความจริง" ด้วยเช่นกัน

เซลล์ Vero มักจะก่อตัวเป็นชั้นเดียว แต่สามารถปรับตัวให้เข้ากับการเพาะเลี้ยงแบบแขวนลอยได้ โดยแสดงโครงสร้างคล้ายเยื่อบุผิวเซลล์เหล่านี้มีลักษณะเด่นคือมีรูปร่างกลมไปจนถึงยาวเรียว และมีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยประมาณ 17 ไมโครเมตร ที่น่าสนใจคือ เซลล์ Vero มีจำนวนโครโมโซมต่ำกว่าปกติ โดยจำนวนโครโมโซมที่เป็นส่วนใหญ่คือ 58 ตัว ในประมาณ 66% ของประชากรเซลล์ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม พบความแปรผันที่มีจำนวนโครโมโซมมากกว่าปกติในสัดส่วนเล็กน้อย (1.7%) ของเซลล์

โคลนเซลล์ Vero และคุณสมบัติเฉพาะของพวกมัน

โคลนที่แตกต่างกันซึ่งมีต้นกำเนิดจากสายพันธุ์เซลล์ Vero แสดงลักษณะเฉพาะที่แตกต่างจากสายพันธุ์ดั้งเดิม ในจำนวนนี้ มีโคลนเซลล์ Vero ที่โดดเด่นสองชนิด ได้แก่:

• สายเซลล์ Vero E6:หรือที่รู้จักในชื่อ Vero C1008 เป็นโคลนที่มาจากเซลล์ Vero 76 และถูกแยกในปี 1979 โดย P.J. Price โดยใช้เทคนิคการเจือจางบนแผ่นไมโครไทเตอร์ เซลล์ Vero E6 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเพาะเลี้ยงไวรัสที่จำลองตัวเองช้า

• เซลล์ Vero 76:มีต้นกำเนิดจากไตของลิงแสมแอฟริกันในปี 1968 เซลล์เหล่านี้ยังคงลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเซลล์เยื่อบุผิวซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์ Vero

สายพันธุ์ของเซลล์ Vero เหล่านี้ รวมถึงสายพันธุ์ต้นกำเนิด ยังคงมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาการวิจัยด้านไวรัสวิทยาและการพัฒนาการรักษาทางการแพทย์ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของพวกมันในชุมชนวิทยาศาสตร์

การเพาะเลี้ยงข้อมูล

การเพาะเลี้ยงเซลล์ Vero ซึ่งเป็นสายพันธุ์เซลล์ของลิง จำเป็นต้องมีความคุ้นเคยกับพารามิเตอร์เฉพาะ เช่น เวลาในการเพิ่มจำนวนเป็นสองเท่า ความหนาแน่นในการเพาะเลี้ยง และอาหารเลี้ยงเซลล์ที่เหมาะสม

• เวลาการเพิ่มจำนวนเป็นสองเท่าของประชากร:เวลาการเพิ่มจำนวนเป็นสองเท่าของเซลล์ Vero อยู่ที่ประมาณ 24 ชั่วโมง

• การยึดเกาะ:เซลล์ Vero ยึดเกาะกับพื้นผิวและมักจะก่อตัวเป็นชั้นเดียวเมื่อเพาะเลี้ยง

• ความหนาแน่นของการเพาะเมล็ด:ควรเริ่มต้นด้วยความหนาแน่นของการเพาะเมล็ดที่ 1 x 10^4 เซลล์/cm^2 สำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ Vero ที่เกาะติด ให้ล้างเซลล์ด้วย PBS และทำการแยกเซลล์ด้วย Accutase หลังจากแยกเซลล์แล้ว ให้ปั่นเหวี่ยงเซลล์ ละลายเซลล์ในอาหารเลี้ยงเซลล์ใหม่ และย้ายเซลล์ไปยังขวดเพาะเลี้ยงใหม่

• อาหารเลี้ยงเชื้อ:ทั้ง Ham's F12 และ DMEM เป็นอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ Vero ควรเติม L-glutamine 2.5 มิลลิโมลาร์ และเซรั่มจากเลือดลูกวัว (FBS) 5% เพื่อสนับสนุนการเจริญเติบโตที่เหมาะสม อาหารเลี้ยงเชื้อควรเปลี่ยนใหม่ทุกสองถึงสามครั้งต่อสัปดาห์

• เงื่อนไขการเจริญเติบโต:เซลล์ Vero เจริญเติบโตได้ดีที่อุณหภูมิ 37°C ในบรรยากาศที่มีความชื้นและเติมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 5%

• การเก็บรักษา:สำหรับการเก็บรักษาในระยะยาว เซลล์ Vero ควรเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า -150°C โดยเก็บไว้ในตู้แช่แข็งอุณหภูมิต่ำมากหรือในสถานะไอของไนโตรเจนเหลว

• กระบวนการแช่แข็งและตัวกลาง:สำหรับการแช่แข็งแบบเย็นจัด ให้ใช้ CM-1 หรือ CM-ACF หรือตัวกลางการเจริญเติบโตที่มี FBS และ DMSO เป็นตัวกลางแช่แข็ง ใช้เทคนิคการแช่แข็งแบบช้า โดยลดอุณหภูมิลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป 1°C ต่อนาที

• กระบวนการละลาย:ละลายเซลล์ Vero โดยแช่ภาชนะในอ่างน้ำที่อุณหภูมิ 37°C และเขย่าเบา ๆ เป็นเวลา 40-60 วินาที จากนั้นเจือจางเซลล์ในอาหารเลี้ยงเชื้อใหม่ ปั่นเหวี่ยงเพื่อกำจัดสารป้องกันการแช่เยือกแข็ง แช่เซลล์ในอาหารเลี้ยงเชื้อใหม่ และนำไปใส่ในขวดใหม่เพื่อให้เซลล์ฟื้นตัวและเจริญเติบโต

• ระดับความปลอดภัยทางชีวภาพ:เซลล์ Vero ควรถูกจัดการในห้องปฏิบัติการที่เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับระดับความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 1

การประยุกต์ใช้สายพันธุ์เซลล์ Vero ในการวิจัย

สายเซลล์ Vero มีการใช้งานวิจัยมากมายในสาขาชีววิทยาเซลล์และไวรัสวิทยา ที่นี่เราได้กล่าวถึงบางกรณีเฉพาะ

เซลล์ Vero ในการวิจัยไวรัสและการผลิตวัคซีน

เซลล์ Vero ซึ่งได้มาจากเซลล์ไตของลิงแอฟริกันเขียว ได้กลายเป็นสิ่งจำเป็นในกระบวนการพัฒนาวัคซีนสำหรับไวรัสต่างๆ รวมถึงไวรัสโปลิโอและไวรัสสมองอักเสบญี่ปุ่น ความสามารถในการปรับตัวในทั้งการเพาะเลี้ยงแบบเกาะติดและแบบแขวนลอย รวมถึงความสามารถในการรองรับไวรัสที่หลากหลาย รวมถึงเชื้อโรคอย่างไวรัส des petits ruminants เน้นย้ำถึงความสำคัญของพวกมันในการแยกไวรัสและการพัฒนาวัคซีน

มีการศึกษาหลายชิ้นที่ใช้เซลล์ Vero ในการผลิตวัคซีนสำหรับมนุษย์ ตัวอย่างเช่น การศึกษาที่โดดเด่นซึ่งตีพิมพ์ในปี 2019 แสดงให้เห็นการใช้เซลล์ Vero ในการพัฒนาวัคซีนเชื้อตายสำหรับไวรัสไข้เหลือง [2]

เซลล์ Vero มักถูกใช้ในงานวิจัยเกี่ยวกับการติดเชื้อไวรัส เช่น การศึกษาที่ดำเนินการในปี 2020 ซึ่งได้ทำการติดเชื้อเซลล์ Vero ด้วยไวรัส SARS-CoV-2 สายพันธุ์ต่างๆ เพื่อศึกษาคุณสมบัติการเจริญเติบโตของไวรัส [4] ในทำนองเดียวกัน การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งได้ตรวจสอบการตอบสนองของเซลล์ต่อการติดเชื้อ SARS-CoV-2 โดยใช้การเพาะเลี้ยงเซลล์ Vero [5]

บทบาทของเซลล์ Vero ในการวิศวกรรมเนื้อเยื่อและการพัฒนาชีวกระบวนการต้นน้ำ

นอกเหนือจากการผลิตวัคซีนแล้ว เซลล์ Vero ยังมีบทบาทสำคัญในวิศวกรรมเนื้อเยื่อและสาขาการพัฒนาชีวกระบวนการในวงกว้าง ซึ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการวิจัยอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับคุณสมบัติและการประยุกต์ใช้ของเซลล์เหล่านี้ การคัดเลือกสายพันธุ์ย่อยของเซลล์ Vero ที่เหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มศักยภาพสูงสุดของเซลล์เหล่านี้ในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพและเภสัชกรรม

การประยุกต์ใช้เซลล์ Vero ในการทดสอบประสิทธิภาพและความปลอดภัยของยา

เซลล์ Vero มักถูกนำมาใช้ในการทดสอบยาเพื่อประเมินประสิทธิภาพและความปลอดภัยของสารประกอบทางเภสัชกรรม เซลล์เหล่านี้มักถูกพิจารณาว่าเป็นแบบมาตรฐานสำหรับเซลล์ไตปกติในการศึกษาผลกระทบต่อเซลล์ของยาและสารบำบัดต่าง ๆตัวอย่างเช่น งานวิจัยที่เปรียบเทียบผลกระทบของสารสกัดจากรากของพืช Terminalia avicennioides ต่อเซลล์ HepG2 ซึ่งเป็นเซลล์มะเร็งตับ และเซลล์ Vero ซึ่งได้มาจากเยื่อบุผิวไตของลิง พบว่าสารสกัดดังกล่าวมีผลเสียต่อเซลล์มะเร็งมากกว่าเซลล์ปกติ

ข้อจำกัดของเซลล์ Vero

แม้ว่าเซลล์ Vero จะถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ก็มีข้อจำกัด เช่น การผลิตพิษ Vero และการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่อาจส่งผลต่อการประยุกต์ใช้ในบางกรณี การทำความเข้าใจเกี่ยวกับสายพันธุ์ย่อยและลักษณะทางพันธุกรรมเฉพาะของเซลล์ Vero รวมถึงสายพันธุ์ Vero lineage F6 เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานในกระบวนการทางชีวภาพต่างๆ

สำรวจเซลล์ Vero และอนุพันธ์ของเราสำหรับการประยุกต์ใช้ในงานวิจัยที่ล้ำสมัย

สิ่งพิมพ์งานวิจัย

ต่อไปนี้คือเอกสารวิจัยที่ได้รับการอ้างอิงมากที่สุดและล่าสุดซึ่งเกี่ยวข้องกับเซลล์ Vero

การปรับตัวของเซลล์ Vero ให้เจริญเติบโตแบบแขวนลอยเพื่อการผลิตไวรัสพิษสุนัขบ้าในอาหารเลี้ยงเซลล์ปราศจากเซรั่มชนิดต่างๆ

การศึกษานี้ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Vaccine Journal (2019) ได้ดัดแปลงเซลล์ Vero ให้สามารถเจริญเติบโตในวัฒนธรรมแบบแขวนลอยเพื่อผลิตไวรัสพิษสุนัขบ้าในปริมาณสูงโดยใช้สื่ออาหารปลอดซีรั่มหลากหลายชนิด

ความไวของToxoplasma gondii ต่อสารสกัดเอทานอลจากTinospora crispa ในเซลล์ Vero

บทความนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine ในปี 2019 การศึกษานี้เสนอว่าสารสกัดเอทานอลจากพืชTinospora crispa มีผลเสีย ต่อปรสิตToxoplasma gondii อย่างไรก็ตาม สารสกัดนี้มีความปลอดภัยต่อเซลล์เจ้าบ้าน (สายพันธุ์เซลล์ Vero)

ผลของสารสกัดจากใบโคลชิคัม เบย์โทปิอุม ต่อความเป็นพิษต่อเซลล์และวิถีการตายของเซลล์ในเซลล์ไลน์ C-4 I และ Vero

บทความนี้ได้รับการตีพิมพ์โดยวารสารสหภาพบอลข่านด้านมะเร็งวิทยาในปี 2021 ในการศึกษานี้ Ozlem Dagdeviren Ozsoylemez และ Gul Ozcan ได้สำรวจผลของสารสกัดจากใบ Colchicum baytopiorum ต่อเซลล์สายพันธุ์ C-4I และ Vero

เรสเวอราทรอลยับยั้งการจำลองตัวของไวรัสโคโรนา 2 ที่ทำให้เกิดโรคระบบทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง (SARS-CoV-2) ในเซลล์ Vero ที่เพาะเลี้ยง

การศึกษาในวารสาร Phytotherapy Research (2021) นี้ใช้เซลล์ Vero ที่ติดเชื้อ SARS-CoV-2 เพื่อศึกษาผลทางเภสัชบำบัดของเรสเวอราทรอลต่อการจำลองตัวของไวรัส

สแตตินชนิดชอบไขมันยับยั้งการผลิตไวรัสซิกาในเซลล์ Vero

บทความนี้ในวารสาร Nature Scientific Reports (2019) เสนอว่า สแตตินที่มีคุณสมบัติชอบไขมัน เช่น เซริวาสแตติน, โลวาสแตติน, ฟูวาสแตติน, ซิมวาสแตติน และเมวาสแตติน สามารถยับยั้งการผลิตไวรัสซิกาในเซลล์ Vero ได้

ทรัพยากรสำหรับเซลล์ Vero: โปรโตคอล, วิดีโอและอื่นๆ

• การถ่ายโอนยีนในเซลล์ Vero:ลิงก์นี้จะนำคุณผ่านขั้นตอนการถ่ายโอนยีนในเซลล์ Vero
• การถ่ายยีนในเซลล์ไลน์ Vero:วิดีโอนี้อธิบายขั้นตอนการถ่ายยีนในเซลล์ไลน์ Vero
• เซลล์ Vero ในการเพาะเลี้ยงแบบย่อย:วิดีโอนี้อธิบาย คำแนะนำทั่วไปสำหรับการเพาะเลี้ยงแบบย่อยสำหรับสายพันธุ์เซลล์ที่เกาะติด

โปรโตคอลการเพาะเลี้ยงเซลล์

• การเพาะเลี้ยงเซลล์ Vero:เว็บไซต์นี้มีโปรโตคอลที่อธิบายไว้อย่างละเอียดสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ Vero
• การเพาะเลี้ยงเซลล์ Vero:เอกสารนี้อาจช่วยให้คุณ เรียนรู้ขั้นตอนวิธีสำหรับการขยายพันธุ์ การบำรุงรักษา และการแช่แข็งเซลล์ Vero

เอกสารอ้างอิง

1. Ammerman, N.C., M. Beier‐Sexton, และ A.F. Azad,การเจริญเติบโตและการบำรุงรักษาสายพันธุ์เซลล์ Vero.Current protocols in microbiology, 2008.11(1): p. A. 4E. 1–A. 4E. 7.
2. ปาโต, ที.พี., และคณะ,การทำให้บริสุทธิ์ไวรัสไข้เหลืองที่ผลิตในเซลล์ Vero สำหรับการผลิตวัคซีนชนิดไม่ก่อโรค.วารสารวัคซีน, 2019.37(24): หน้า 3214–3220.
3. อาลิยู-อาโม, เอช., และคณะ,ผลต้านการเจริญเติบโตของสารสกัดและส่วนประกอบของรากของ Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill และ Perr. ต่อเซลล์ไลน์ HepG2 และ Vero.Clinical Phytoscience, 2021,7(1): หน้า 1–7.
4. Yao, P., et al.,การแยกและการเจริญเติบโตของ SARS-CoV-2 ในเซลล์ Vero.Virologica Sinica, 2020.35(3): หน้า 348–350.
5. ปาร์ค, บี.เค., และคณะ,การส่งสัญญาณที่แตกต่างกันและการผลิตไวรัสในเซลล์ Calu-3 และเซลล์ Vero เมื่อถูกติดเชื้อ SARS-CoV-2.ชีวโมเลกุล & วิทยาการบำบัด, 2021.29(3): หน้า 273.