HEK293T Hücreleri: Transfeksiyon Çalışmalarında Potansiyeli Ortaya Çıkarmak

HEK293T hücreleri, endüstriyel biyoteknoloji, toksikoloji ve kanser araştırmalarında yaygın olarak kullanılan insan embriyonik böbrek hücreleridir. Bu ölümsüzleştirilmiş hücreler, çeşitli terapötik proteinlerin ve virüslerin üretilmesinde de kullanılır.

HEK293T hücrelerinin genel özellikleri ve kökeni

Bu makale bölümü, HEK293T hücre hattının kökeni ve genel bilgileri ele alacaktır. 

• HEK293T hücre hattı, laboratuvarda kültürlenen birincil insan embriyonik böbrek hücrelerinden kaynaklanmaktadır. Araştırmacılar, 1970'lerin başında embriyonik böbrek hücrelerine kesilmiş adenovirüs tip 5 DNA fragmanları transfekte ederek bu hücreleri geliştirmiştir. Araştırmacılar, HEK293 hücrelerinin genomuna simian virüs 40 (SV40) büyük T-antijeni ekleyerek HEK293T hücre hattını oluşturmuştur. Bu modifikasyon, araştırmacıların 293 hücrelerini kolayca transfekte etmesini sağlamış ve bu hücreleri protein üretimi ve gen ekspresyonu çalışmaları için uygun hale getirmiştir [1].
• HEK293T hücreleri epitel benzeri bir morfolojiye sahiptir. Bu hücreler, belirgin bir hücre sınırına sahip, uzamış ve düzleştirilmiş bir şekle sahiptir.
• HEK293T hücrelerinin çapı 11 ile 15 µm arasında değişmektedir.
• SV40 büyük-t antijeni HEK293T hücreleri karmaşık bir karyotipe sahiptir. Bu hücreler hipotriploiddir, haploid gametten 3 kat daha az kromozom içerir ve modal kromozom sayısı 64'tür.

HEK293T ile HEK293 arasındaki fark nedir?

Hem HEK293 hem de HEK293T hücre hatları insan kaynaklıdır. HEK293T, HEK293 hücre hattının popüler bir türevidir. Bilim adamları, bu hücreleri orijinal insan embriyonik böbrek 293 hücrelerinden SV40 büyük T antijeni ile transfekte ederek geliştirirken, ölümsüzleştirilmiş HEK293 hücrelerini ise insan embriyonik böbrek hücrelerini kesilmiş insan adenovirüs 5 DNA fragmanları ile dönüştürerek ve kültürleyerek oluşturmuşlardır.

HEK293T Hücrelerinin Hücre Teknolojileri ve Biyomedikal Uygulamaları

HEK293T Araştırmalarında Hücre Kültürü ve Bankacılığı

İnsan embriyonik böbrek 293 hücrelerinden türetilen HEK293T hücreleri, güçlü büyümeleri ve transfeksiyon kolaylığı nedeniyle hücre kültüründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu hücrelerle çalışmak için araştırmacılar, uzun süreli araştırma ve terapötik kullanım amacıyla hücrelerin depolanmasını içeren hücre bankacılığına öncelik vermelidir. Hücre özelliklerini korumak ve uzun vadeli hücre canlılığını sağlamak için kademeli bir hücre bankacılığı yaklaşımı kullanmaları gerekir. Hücre bankalarının oluşturulması, terapötik uygulamalar için hücrelerin canlılığını ve bütünlüğünü sağlamak amacıyla iyi üretim uygulamaları düzenlemelerine uyulmasını gerektirir.

İyi üretim uygulamaları, hem araştırma hem de terapötik uygulamalar için temel teşkil eden HEK293T hücre bankalarının üretiminde çok önemlidir. Ana hücre bankası, sonraki tüm hücresel ürünler için bir referans noktası görevi görür. Gen terapileri için lentiviral üretim gibi terapötik uygulamalar için bu hücrelerin üretimi, son ürünlerin güvenliğini ve etkinliğini sağlamak amacıyla sıkı düzenleyici standartlara tabidir.

HEK293T Kullanılan Protokoller ve Testler

Sitoteknolojide, HEK293T hücre özelliklerini değerlendirmek için özel protokoller ve testler tasarlanmıştır. Bunlar arasında gen terapisi vektörlerinin etkinliğinin ve hücrenin bir petri kabında veya süspansiyon kültüründe hücre dışı matriks ile etkileşiminin değerlendirilmesi yer alır. HEK293T hücrelerinin bütünlüğünü korumak için, araştırmacılar transfeksiyon için reaktifleri hassasiyetle seçerler ve hammaddeleri sıkı kalite kontrol testlerine tabi tutarlar.

HEK293T hücre hattının araştırma uygulamaları

• Aşı geliştirme: HEK293T hücre hattı, virüsleri incelemek ve çeşitli viral enfeksiyonlarla mücadele etmek için viral vektör bazlı aşılar üretmek amacıyla kullanılmıştır. Bir çalışmada, bu embriyonik böbrek hücre hattı, COVID-19 virüsünün insan anjiyotensin dönüştürücü enzim 2 (ACE2) yoluyla hücreye girişinin yapısal ve işlevsel temelini araştırmak için kullanılmıştır [3]. Ayrıca, yakın zamanda yapılan bir çalışmada HEK93T hücreleri kullanılarak SARS-CoV-2 spike-psödotipli lentivirüs partikülleri üretilmiştir [4].
  
• Toksikoloji araştırmaları: Bu insan embriyonik böbrek hücre hattı, ilaçların toksisitesini ve etkinliğini test etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. 2022 yılında yürütülen bir araştırmada, HEK293T normal bir insan hücre hattı olarak kullanılarak, Caladium lindenii özütlerinin karaciğer kanseri hücre hattı HepG2'ye karşı sitotoksik potansiyeli doğrulanmıştır [5].
• Gen ekspresyonu çalışmaları: SV40 büyük T antijeni HEK293T hücre hattı, transfeksiyona son derece elverişlidir ve bu nedenle gen ekspresyonu çalışmaları için uygundur. Bir çalışmada, trofoblast fonksiyonlarının düzenlenmesinde uzun kodlamayan RNA SNHG16'nın rolünü incelemek için HEK293T hücreleri kullanılmıştır. Çalışma, LncRNA SNHG16'nın bu etkileri aracılık etmek için miR-218-5p/LASP1 ekseni ile etkileşime girdiğini ortaya koymuştur [6].

HEK293T Hücrelerini Kullanan Hücre Terapisi Yenilikleri

HEK293T ile Hücre Terapisindeki Gelişmeler

HEK293T hücreleri, özellikle gen terapisi için viral vektörlerin üretilmesinde, hücre terapisi alanına önemli katkıda bulunmaktadır. Bu hücreler, yüksek kaliteli gen terapisi ürünlerinin üretimini garanti ettikleri için, iyi üretim uygulamaları düzenlemelerine uyan üretim süreçlerinde vazgeçilmezdir. Üretim personelinin eğitimi de HEK293T hücrelerinin benzersiz özelliklerinin ele alınmasına ve bu hücrelerden elde edilen tıbbi ürünler için yüksek standartların korunmasına odaklanmaktadır.

Klinik Çalışmalarda ve Gen Terapisinde HEK293T Hücreleri

HEK293T hücre hattı, gen terapisi ürünlerinin geliştirilmesinde çok önemli bir rol oynar ve yeni hücre terapilerini pazara sunmayı amaçlayan klinik denemelerin ayrılmaz bir parçasıdır. Bu, gen aktarımı için hücre hattının yüksek transfektifitesinden yararlanmayı ve lentiviral paketleme vektörleri gibi vektörleri kullanmayı içerir; burada integraz D64V mutasyonu, güvenliği artırmak için önemli bir ilerleme olmuştur.

HEK293T Hücre Kültüründe Yenilikçi Teknikler

HEK293T hücrelerinin çok yönlülüğü, hem iki boyutlu hem de daha karmaşık boyutlu hücre kültürlerinde yenilikçi teknikleri destekler. Bu uyarlanabilirlik, bu hücrelerin tümör oluşum süreçlerini incelemek ve ilaç testleri yapmak için kullanıldığı kanser araştırmaları da dahil olmak üzere çeşitli biyomedikal araştırma türleri için hücresel ürünleri keşfetmede kilit öneme sahiptir. Ayrıca, HEK293T hattı, hem araştırma hem de terapötik vektör üretim süreçleri için kritik öneme sahip lentiviral partiküllerin üretiminde de önemli bir rol oynamaktadır.

Araştırmanız için HEK293 Hücreleri Satın Alın

Gen ekspresyonu çalışmalarında ve aşı üretiminde uyarlanabilirlikleriyle tanınan HEK293 hücrelerimizle araştırmalarınızı bir üst seviyeye taşıyın. Ürün yelpazemiz, HEK293T, HEK293 süspansiyona uyarlanmış hat, HEK293T/17, AAV-293 ve 2V6.11 gibi çok yönlü türevleri içerir. Deney çalışmalarınızı desteklemek ve ilerletmek için geniş ürün yelpazemizi keşfedin.

HEK293T hücre hattı için kültürleme bilgileri

HEK293T hücreleri, araştırma laboratuvarlarında yaygın olarak kültürlenmektedir. HEK293T hücre kültürü oluşturmadan önce şunları bilmeniz gerekir: HEK293T hücrelerinin ikiye katlanma süresi nedir? HEK293T besiyeri nedir? HEK293T tohumlama yoğunluğu nedir?

HEK293T Hücrelerinin Kültürü İçin Önemli Noktalar

Çoğalma Süresi:

HEK293T hücreleri için bildirilen ikiye katlanma süresi 30 saattir.

Yapışkan mı, Süspansiyon mu:

HEK293T, yapışkan bir hücre hattıdır.

Tohumlama Yoğunluğu:

HEK293T hücreleri 1 x 10⁴ hücre/cm² yoğunluğunda ekilir. Bu ekim yoğunluğunda, hücreler yaklaşık 4 gün içinde konfluent bir tek tabaka oluşturabilir. Ekim için, yapışkan hücreler accutase ayrıştırma çözeltisi kullanılarak ayrıştırılır. Ayrılan hücreler santrifüjlenir ve ardından bir büyüme ortamı kullanılarak dikkatlice yeniden süspansiyon haline getirilir. Daha sonra, hücreler kültürleme için yeni şişelere dağıtılır.

Büyüme Ortamı:

HEK293T hücreleri, 1,0 g/L L-glukoz, 2,2 g/L NaHCO3, 2,0 mM L-glutamin ve %10 fetal sığır serumu içeren EMEM (Eagle's minimal essential medium) içinde kültürlenir. Besiyeri haftada iki kez değiştirilmelidir.

Büyüme Koşulları:

HEK293T hücre kültürleri, %5 CO2 beslemeli, 37°C nemlendirilmiş bir inkübatörde tutulur.

Saklama:

İnsan embriyonik böbrek HEK293T hücreleri, sıvı azotun buhar fazında veya -150°C'nin altındaki bir sıcaklıkta daha uzun süre saklanır.

Dondurma Süreci ve Ortam:

HEK293 hücreleri, CM-1 veya CM-ACF dondurma ortamlarında dondurulabilir. HEK293T hücrelerinin canlılığını korumak için, sıcaklığın kademeli olarak 1°C düşmesini sağlayan yavaş dondurma işlemleri önerilir.

Çözme Süreci:

Dondurulmuş hücre şişesi, küçük bir buz parçası kalana kadar su banyosunda (37°C) hızlı bir şekilde çalkalanır. Hücreler, ortamda yeniden süspansiyon haline getirilir ve dondurma ortamının bileşenlerini ortadan kaldırmak için santrifüjlenir. Geri kazanılan hücreler daha sonra büyüme ortamı içeren yeni şişelerde kültürlenir. 

Biyogüvenlik Seviyesi:

HEK293T hücre kültürlerinin işlenmesi ve muhafaza edilmesi için biyogüvenlik seviyesi 1 laboratuvar gereklidir.

HEK293T Hücre Kültürü ve Uygulamaları Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

HEK293T hücreleri: Araştırma yayınları

Bu bölümde, HEK293T hücrelerini konu alan birkaç umut verici araştırma yayınından bahsettik.

Spike N-terminali ve reseptör bağlanma alanlarını kodlayan SARS-CoV-2 mRNA aşılarının geliştirilmesi

Bu yayın 2022 yılında BioRxiv'de yayınlanacaktır. Bu çalışmada, spike geninin N-terminal ve RBD (reseptör bağlanma alanı) alanlarını kodlayan COVID-19 virüsü mRNA aşılarının geliştirilmesi için HEK293T hücreleri kullanılmıştır.

Dairesel HER2 RNA pozitif üçlü negatif meme kanseri, Pertuzumab'a duyarlıdır

Bu araştırma 2020 yılında Molecular Cancer dergisinde yayınlanmıştır. Çalışma, üçlü negatif meme kanseri hücrelerinde dairesel HER2 RNA ekspresyonunun, bu hücreleri Pertuzumab ilaç tedavisine duyarlı hale getirdiğini öne sürmüştür. Araştırmacılar bu çalışmada lentivirüs üretimi ve dairesel HER2 geninin transfeksiyonu için HEK293 hücrelerini kullanmıştır.

Prototip köpüklü virüs enfeksiyonunda IFITM3'ün antiviral rolü

Bu makale 2022 yılında Virology Journal dergisinde yayınlanmıştır. Bu çalışmada, prototip köpüklü virüs (PFV) enfeksiyonunda IFITM3'ün (interferon ile indüklenen transmembran protein 3) antiviral etkisini araştırmak için HEK293T hücreleri kullanılmıştır.

MiRNA-21, PTEN ve SMAD7 ekspresyonunu ve PI3K/AKT yolunu hedefleyerek metforminin anti-anjiyojenik aktivitesine aracılık eder

Nature Scientific Reports (2017) dergisinde yayınlanan bu araştırma makalesi, HEK293T hücrelerini kullanarak miRNA-21'in PI3K/AKT sinyal yolunu ve SMAD7 ile PTEN gen ekspresyonunu düzenleyerek metforminin indüklediği anti-anjiyojenik etkilere aracılık ettiğini incelemiştir.

MicroRNA-608, AKT/FOXO3a sinyal yolunu kullanarak mesane kanserinin çoğalmasını engeller

Bu araştırma, 2017 yılında Molecular Cancer dergisinde yayınlanmıştır. Bu çalışmada, HEK293 hücreleri kullanılarak miRNA-608'in mesane kanserine karşı antiproliferatif potansiyeli araştırılmıştır.

HEK293T hücre hattı için kaynaklar: Protokoller, Videolar ve Daha Fazlası

Aşağıda HEK293T hücreleri ile ilgili birkaç kaynak bulunmaktadır:

• HEK293T hücrelerinin transfeksiyonu.
• HEK hücre transfeksiyonu: Bu video, insan embriyonik böbrek hücre hattı HEK293 için genel transfeksiyon protokolünü göstermektedir.
• Hücrelerin pasajlanması: Bu video, yapışkan hücrelerin bölünmesi veya alt kültürünün oluşturulması prosedürünü açıklamaktadır.

Hücre kültürü protokolleri

HEK293T hücreleri için hücre kültürü protokolleri burada listelenmiştir.

• HEK293T hücrelerinin bölünmesi: Bu site, HEK293 hücrelerinin alt kültürüne ilişkin ayrıntılı bir adım adım kılavuz sunmaktadır.
• İnsan embriyonik böbrek hücrelerinin kültürü: Bu bağlantı size HEK293T hücre kültürü protokolünü sunacaktır.

Kaynakça

1. Tan, E., et al., Rekombinant Proteinler ve Viral Vektörler Üretmek İçin Bir Platform Olarak HEK293 Hücre Hattı. Biyomühendislik ve Biyoteknoloji Alanındaki Son Gelişmeler, 2021, 9.
2. Kim, M.J., et al., AMPKα1, TLR4 Aracılı TRAF6-BECN1 Sinyal Eksenini Düzenleyerek Akciğer ve Meme Kanseri İlerlemesini Düzenler. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
3. Wang, Q., et al., İnsan ACE2'yi Kullanarak SARS-CoV-2'nin Girişinin Yapısal ve İşlevsel Temeli. Cell, 2020. 181(4): s. 894–904.
4. Gale, E.C., et al., Hidrojel bazlı reseptör bağlanma alanı alt birimi aşısının yavaş salınımı, SARS-CoV-2'ye karşı nötralize edici antikor yanıtları uyandırır. bioRxiv, 2021.
5. Kalsoom, A., et al., İnsan Hepatokarsinomu HepG2 ve Normal HEK293T Hücre Hatları Üzerinde Caladium lindenii Ekstraktlarının Sitotoksik Potansiyelinin In Vitro Değerlendirilmesi. Biomed Res Int, 2022, s. 1279961.
6. Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16, miR-218-5p/LASP1 ekseni aracılığıyla trofoblast fonksiyonlarını düzenler. J Mol Histol, 2021. 52(5): s. 1021-1033.