Клітинна лінія Calu-3

КлітиниCalu-3 - це людська лінія епітеліальних клітин дихальних шляхів, що представляють недрібноклітинну карциному легенів. Вони широко використовуються в біомедичних дослідженнях, які включають вивчення біології раку легенів, респіраторних захворювань, взаємодії хазяїн-патоген та транспорту ліків у дихальних шляхах. Крім того, вони використовуються для розробки методів лікування деяких респіраторних розладів.

Ця стаття надасть вам вичерпні знання про клітинну лінію Calu-3. З неї ви дізнаєтесь

  1. Походження та загальні характеристики клітин Calu-3
  2. Клітинна лінія Calu-3: Інформація про культивування
  3. Переваги та недоліки клітин Calu-3
  4. Застосування клітинної лінії Calu-3 в дослідженнях
  5. Клітини Calu-3: Наукові публікації
  6. Ресурси для клітин Calu-3: Протоколи, відео та інше

1. Походження та загальні характеристики клітин Calu-3

Основна інформація, яка вам потрібна про клітинну лінію - це її походження та загальні характеристики. Це допоможе вам прийняти рішення про її використання у вашій дослідницькій роботі. Цей розділ допоможе вам вивчити цю важливу інформацію про клітинну лінію Calu-3. Він буде включати в себе Що таке клітинна лінія CALU-3? Яка морфологія клітин Calu-3? Яке походження клітин Calu-3?

  • Клітини Calu-3 були отримані з плеврального випоту (вогнища метастазування) чоловіка європеоїдної раси (25 років) з аденокарциномою легені. Клітинна лінія була створена в 1975 році Йоргеном Фогом і Джерменом Тремпе з Меморіального онкологічного центру Слоуна Кеттерінга.
  • Клітини Calu-3 мають епітеліоподібну морфологію.
  • Розмір клітин Calu-3 коливається від 8-9 до 20 мікрон в діаметрі.
  • Вони містять мутації в генах K-RAS (G13D), TP53 і CDKN2A та експресують дикий тип EGFR.

A549 проти Calu-3

Клітини A549 і Calu-3 є клітинними лініями аденокарциноми легень людини, але мають відмінні характеристики. Основна відмінність між моделями клітин Calu-3 і A549 полягає в товщині шару слизу. Клітини Calu-3 утворюють тонший шар слизу, моделюючи таким чином проксимальний епітелій дихальних шляхів. З іншого боку, клітини A549 позбавлені цієї характеристики і більше підходять для представлення фізіологічної структури дистального відділу дихальних шляхів [1].

Візуалізація бронхів при бронхіальній астмі. Астма - це захворювання легенів, при якому дихальні шляхи звужені, набряклі і заблоковані надлишком слизу, що призводить до типових симптомів, таких як задишка.

2. Клітинна лінія Calu-3: Інформація про культивування

Цей розділ допоможе вам дізнатися про ключові моменти культивування клітинної лінії Calu-3. Тут ми обговоримо: Що таке час подвоєння клітин Calu-3? Що таке середовище для клітин Calu-3? Який протокол культивування клітин Calu-3? Як культивувати клітини Calu-3?

Ключові моменти для культивування клітин Calu-3

Час подвоєння:

Час подвоєння клітин Calu-3 становить приблизно 35 годин.

Адгезія або суспензія:

Calu-3 - це адгезивна клітинна лінія аденокарциноми легень.

Коефіцієнт поділу:

Співвідношення субкультивування для клітинної лінії Calu-3 становить від 1:2 до 1:4. Для субкультивування клітини промивають 1 х фосфатним буферним розчином (PBS) та інкубують з аккутазою (пасажним розчином) при кімнатній температурі протягом майже 10 хвилин. Після цього додають свіже клітинне середовище, а відокремлені клітини центрифугують. Клітинний осад обережно ресуспендують, і клітини переливають у колбу зі свіжим живильним середовищем для росту.

Поживне середовище:

Для культивування клітин Calu-3 використовують середовище EMEM, що містить 10% FBS, 2 мМ L-глутаміну, 1,5 г/л NaHCO3, EBSS, 1 мМ пірувату натрію та NEAA. Середовище для клітин Calu-3 слід замінювати 2-3 рази на тиждень.

Умови вирощування:

Клітини Calu-3 вирощують у зволоженому інкубаторі при температурі 37°C і 5% подачі CO2.

Зберігання:

Заморожені клітини слід зберігати в паровій фазі рідкого азоту або при температурі нижче -150 °C, щоб зберегти життєздатність клітин на довший термін.

Процес заморожування та середовище:

Для заморожування клітинної лінії легень Calu-3 в основному використовують заморожувальні середовища CM-1 або CM-ACF. Щоб зберегти життєздатність клітин і захистити їх від будь-якого шоку, клітини проходять повільний процес заморожування, який дозволяє знижувати температуру лише на 1 °C за хвилину.

Процес розморожування:

Клітини розморожують, помістивши пробірку у водяну баню, попередньо налаштовану на 37 °C, приблизно на 1 хвилину або до тих пір, поки не залишиться невелика крижана грудка. Додають свіже культуральне середовище, і клітини центрифугують, щоб видалити компоненти заморожуючого середовища. Після цього клітинну гранулу ресуспендують, а клітини переливають у нову колбу з живильним середовищем.

Рівень біобезпеки:

Для роботи з клітинною лінією Calu-3 необхідні лабораторні умови 1-го рівня біобезпеки.

Клітини Calu-3 на різних пасажах, з виділенням типових острівцеподібних адгезійних скупчень.

3. Переваги та недоліки клітин Calu-3

Як і інші клітинні лінії людини, клітини Calu-3 мають свої переваги та недоліки. У цій статті ми обговоримо кілька важливих з них.

Переваги

  • Модель епітелію дихальних шляхів in vitro:

    У респіраторних дослідженнях клітини Calu-3 слугують ефективною моделлю епітелію дихальних шляхів in vitro. Вони відображають властивості слизової оболонки дихальних шляхів людини, що дозволяє досліджувати транспорт ліків, взаємодію хазяїна і патогена та вироблення муцину.

  • Поляризація:

    Клітини Calu-3 утворюють поляризовані моношари, що робить їх широко використовуваними для дослідження транспорту ліків та взаємодії хазяїна і патогену в більш реалістичному контексті.

Недоліки

  • Ракова клітинна лінія:

    Клітини Calu-3 були отримані з аденокарциноми легень, тому важливо зазначити, що вони можуть не повністю представляти здорову легеневу тканину. Дослідники повинні враховувати це при використанні їх в якості моделі в дослідженнях.

4. Застосування клітинної лінії Calu-3 в дослідженнях

Calu-3 має кілька застосувань у біомедичних дослідженнях. Цей розділ статті проливає світло на декілька найбільш перспективних з них.

  • Вивчення респіраторних захворювань: Клітини легень Calu-3 використовуються для дослідження різних респіраторних захворювань або розладів, наприклад, муковісцидозу, астми та хронічної обструктивної хвороби легень (ХОЗЛ). У дослідженні К'яри Папі (Chiara Papi) та її колег вивчали вплив пептидно-нуклеїнової кислоти (PNA), спрямованої проти miR-101-3p, на муковісцидоз Calu 3 in vitro на моделі муковісцидозу. Дослідження показало, що лікування ПНК має тенденцію до збільшення експресії гена регулятора трансмембранної провідності муковісцидозу (CFTR), що свідчить про потенційну терапевтичну стратегію для лікування муковісцидозу та пов'язаних з ним розладів [2].
  • Розробка ліків: Клітини Calu-3 слугують моделлю для тестування та розробки ліків від декількох респіраторних захворювань. Крім того, ці клітини також використовуються для вивчення транспорту ліків через епітелій дихальних шляхів. Наприклад, дослідження, проведене у 2021 році, вивчало противірусну активність рослинного екстракту Andrographis paniculata та його біологічно активного андрографіду на клітинах Calu-3 щодо sars-cov-2 інфекції [3].
  • Взаємодія хазяїн-патоген: Клітини Calu-3 ідеально підходять для вивчення взаємодії патогенів з епітелієм дихальних шляхів, що допомагає зрозуміти респіраторні інфекції, такі як SARS-CoV-2. Наприклад, Бьюнг Квон Парк (Byoung Kwon Park) з колегами досліджували відповіді клітин Calu-3 і Vero та продукцію вірусу у відповідь на інфекцію SARS-CoV-2 [4].

5. Клітини Calu-3: Наукові публікації

Нижче наведено кілька цікавих і часто цитованих досліджень за участю клітин Calu-3:

Молекула-2, що вивільняє монооксид вуглецю, пригнічує проліферацію, міграцію, інвазію та сприяє апоптозу в недрібноклітинному раку легень Calu-3

Це дослідження було опубліковане в Європейському огляді медичних та фармакологічних наук у 2018 році. Автори дослідження припустили, що молекули, які вивільняють монооксид вуглецю-2 (CORM-2), сприяють апоптозу клітин недрібноклітинного раку легенів (Calu-3) і пригнічують їхню проліферацію, міграцію та інвазію.

Епітеліальні клітини Calu-3 демонструють відмінні імунні та епітеліальні бар'єрні реакції від свіжовиділених первинних епітеліальних клітин носа in vitro

У цьому дослідженні, опублікованому в журналі Clinical and Translational Allergy (2018), порівнювалися імунні та епітеліальні бар'єрні реакції клітинної лінії Calu-3 та свіжовиділених первинних епітеліальних клітин носа.

Хінін пригнічує інфікування клітинних ліній людини SARS-CoV-2

У цій статті в журналі Viruses (2021) запропоновано хінін як потенційний засіб для лікування інфекції SARS-CoV-2 шляхом оцінки його впливу на різні інфіковані вірусом клітинні лінії, такі як Calu-3.

Високі рівні D-глюкози індукують експресію АПФ2 через GLUT1 в епітеліальних клітинах дихальних шляхів людини Calu-3

Це дослідження в BMC Molecular and Cell Biology (2022) припустило, що високий рівень D-глюкози стимулює експресію АПФ2 клітинами Calu-3 через регуляцію гена GLUT1.

Dolosigranulum pigrum модулює імунітет проти SARS-CoV-2 у клітинах респіраторного епітелію

У цій статті в журналі Pathogens (2021) досліджено імуномодулюючі ефекти Dolosigranulum pigrum 040417 в епітеліальних клітинах легень. Крім того, досліджено потенціал цієї імунобіотичної бактерії у захисті від інфекції SARS-CoV-2.

6. Ресурси для клітин Calu-3: Протоколи, відео та інше

Існує багато онлайн-ресурсів, присвячених клітинам Calu-3, які містять інформацію, пов'язану з культивуванням і трансфекцією клітин.

Протокол культури клітин Calu-3 згадується тут.

  • Клітини Calu-3: Цей документ містить інформацію про середовище та протокол субкультивування або пасажування клітин Calu-3.

Посилання

  1. Візе-Рішке, К., Р.С. Муркар та Х. Уоллес, Біологічні моделі нижніх дихальних шляхів людини - виклики та особливі вимоги до 3D-моделей бар'єру людини для біомедичних досліджень. Фармацевтика, 2021. 13(12).
  2. Фаббрі, Е. та ін., Лікування епітеліальних клітин Calu-3 дихальних шляхів людини пептидно-нуклеїновою кислотою (ПНК), націленою на мікроРНК miR-101-3p, асоціюється з підвищеною експресією гена регулятора трансмембранної провідності муковісцидозу (). Європейський журнал медичної хімії, 2021. 209: p. 112876.
  3. Са-Нгіамсунторн, К. та ін., Анти-SARS-CoV-2 активність екстракту Andrographis paniculata та його основного компонента андрографіду в епітеліальних клітинах легень людини та оцінка цитотоксичності у представників клітин основних органів. Журнал натуральних продуктів, 2021. 84(4): p. 1261-1270.
  4. Парк Б.К. та ін., Диференціальна сигналізація та продукція вірусу в клітинах Calu-3 та Vero при інфікуванні SARS-CoV-2. Biomol Ther (Сеул), 2021. 29(3): p. 273-281.

Ми виявили, що ви перебуваєте в іншій країні або використовуєте іншу мову браузера, ніж обрана в даний момент. Бажаєте прийняти запропоновані налаштування?

Закрити