Клітини HEK293T: розкриття потенціалу в дослідженнях з трансфекції

Клітини HEK293T — це клітини ембріональної нирки людини, які широко застосовуються в промисловій біотехнології, токсикології та дослідженнях раку. Ці безсмертні клітини також використовуються для виробництва різноманітних терапевтичних білків та вірусів.

Загальні характеристики та походження клітин HEK293T

У цьому розділі статті розглядається походження та загальна інформація про клітинну лінію HEK293T. 

• Клітинна лінія HEK293T походить від первинних клітин ембріональної нирки людини, культивованих у лабораторії. Дослідники створили ці клітини на початку 1970-х років шляхом трансфекції ембріональних клітин нирки фрагментами ДНК аденовірусу типу 5. Дослідники створили клітинну лінію HEK293T шляхом введення великого Т-антигену вірусу мавп 40 (SV40) у геном клітин HEK293. Ця модифікація дозволила дослідникам легко трансфікувати клітини 293 і зробила їх придатними для виробництва білків та досліджень експресії генів [1].
• Клітини HEK293T мають епітеліоподібну морфологію. Вони мають видовжену та сплощену форму з чітко вираженими межами клітин.
• Розмір клітин HEK293T коливається від 11 до 15 мкм у діаметрі.
• Клітини HEK293T з великим Т-антигеном SV40 мають складний каріотип. Ці клітини є гіпотриплоїдними, містять у 3 рази менше хромосом, ніж гамета гаплоїдна, і мають модальне число хромосом 64.

У чому полягає різниця між HEK293T та HEK293?

Обидві клітинні лінії HEK293 та HEK293T мають людське походження. HEK293T є популярним похідним від клітинної лінії HEK293. Вчені вивели ці клітини з оригінальних клітин людської ембріональної нирки 293 шляхом трансфекції великим Т-антигеном SV40, тоді як безсмертні клітини HEK293 були створені шляхом трансформації та культивування клітин людської ембріональної нирки з фрагментами ДНК розрізаного людського аденовірусу 5.

Клітинні технології та біомедичне застосування клітин HEK293T

Культура клітин та їх зберігання в дослідженнях HEK293T

Клітини HEK293T, які походять з клітин людської ембріональної нирки 293, знаходять широке застосування в клітинній культурі завдяки своєму інтенсивному росту та простоті трансфекції. Для роботи з цими клітинами дослідники повинні надавати пріоритет створенню клітинних банків, що передбачає зберігання клітин для подальших досліджень та терапевтичного застосування. Вони повинні використовувати поетапний підхід до створення клітинних банків, щоб зберегти властивості клітин та забезпечити їх довгострокову життєздатність. Створення клітинних банків вимагає дотримання правил належної виробничої практики для забезпечення життєздатності та цілісності клітин для терапевтичного застосування.

Належна виробнича практика має вирішальне значення у створенні банків клітин HEK293T, які є основою як для досліджень, так і для терапевтичного застосування. Головний клітинний банк слугує орієнтиром для всіх наступних клітинних продуктів. Виробництво цих клітин для терапевтичного застосування, наприклад, виробництво лентивірусів для генної терапії, відбувається відповідно до суворих нормативних стандартів, щоб забезпечити безпеку та ефективність кінцевих продуктів.

Протоколи та аналізи з використанням HEK293T

У цитотехнології розроблені спеціальні протоколи та аналізи для оцінки властивостей клітин HEK293T. До них належить оцінка ефективності векторів генної терапії та взаємодії клітин із позаклітинним матриксом у чашці Петрі або суспензійній культурі. Щоб зберегти цілісність клітин HEK293T, дослідники ретельно підбирають реагенти для трансфекції та піддають сировину суворим тестам контролю якості.

Дослідницькі застосування клітинної лінії HEK293T

• Розробка вакцин: Клітинна лінія HEK293T використовується для дослідження вірусів та створення вакцин на основі вірусних векторів для боротьби з різними вірусними інфекціями. У одному дослідженні цю ембріональну лінію клітин нирок використовували для вивчення структурних та функціональних основ проникнення вірусу COVID-19 у клітини через людський ангіотензинперетворювальний фермент 2 (ACE2) [3]. Крім того, в недавньому дослідженні клітини HEK93T використовували для створення псевдотипових частинок лентивірусу з спайковим білком SARS-CoV-2 [4].
  
• Токсикологічні дослідження: Ця лінія клітин ембріональної нирки людини широко використовується для тестування токсичності та ефективності лікарських препаратів. У дослідженні, проведеному в 2022 році, HEK293T використовували як лінію нормальних клітин людини для перевірки цитотоксичного потенціалу екстрактів Caladium lindenii проти лінії клітин раку печінки HepG2 [5].
• Дослідження експресії генів: Клітинна лінія HEK293T з великим Т-антигеном SV40 добре піддається трансфекції, тому підходить для досліджень експресії генів. У одному дослідженні клітини HEK293T використовували для вивчення ролі довгої некодуючої РНК SNHG16 у регуляції функцій трофобластів. Дослідження показало, що LncRNA SNHG16 взаємодіє з віссю miR-218-5p/LASP1, опосередковуючи ці ефекти [6].

Інновації в клітинній терапії з використанням клітин HEK293T

Досягнення в клітинній терапії з використанням HEK293T

Клітини HEK293T роблять значний внесок у сферу клітинної терапії, особливо у створенні вірусних векторів для генної терапії. Ці клітини є незамінними у виробничих процесах, що відповідають нормам належної виробничої практики, оскільки вони забезпечують виробництво високоякісних продуктів для генної терапії. Навчання виробничого персоналу також зосереджується на роботі з унікальними властивостями клітин HEK293T та підтримці високих стандартів для лікарських засобів, отриманих з цих клітин.

Клітини HEK293T у клінічних випробуваннях та генній терапії

Клітинна лінія HEK293T відіграє ключову роль у розробці продуктів генної терапії та є невід'ємною частиною клінічних випробувань, спрямованих на виведення на ринок нових методів клітинної терапії. Це передбачає використання високої трансфекції клітинної лінії для доставки генів, використовуючи такі вектори, як лентивірусні пакувальні вектори, де мутація інтегрази D64V стала значним кроком вперед у підвищенні безпеки.

Інноваційні техніки в культурі клітин HEK293T

Універсальність клітин HEK293T підтримує інноваційні методи як у двовимірних, так і в більш складних клітинних культурах. Ця адаптивність є ключовою у дослідженні клітинних продуктів для різних видів біомедичних досліджень, включаючи дослідження раку, де ці клітини використовуються для вивчення пухлиногенних процесів та тестування ліків. Крім того, лінія HEK293T відіграє важливу роль у виробництві лентивірусних частинок, які мають вирішальне значення як для досліджень, так і для процесів виготовлення терапевтичних векторів.

Придбайте клітини HEK293 для своїх досліджень

Підвищіть ефективність своїх досліджень за допомогою наших клітин HEK293, відомих своєю адаптивністю в дослідженнях експресії генів та виробництві вакцин. Наш асортимент включає універсальні похідні, такі як HEK293T, лінія HEK293, адаптована до суспензії, HEK293T/17, AAV-293 та 2V6.11. Ознайомтеся з нашим широким вибором, щоб підтримати та просунути вашу експериментальну роботу.

Інформація щодо культивування клітинної лінії HEK293T

Клітини HEK293T широко культивуються в дослідницьких лабораторіях. Перед початком культивування клітин HEK293T необхідно знати: Який час подвоєння клітин HEK293T? Що таке середовище для HEK293T? Яка щільність висівання HEK293T?

Ключові моменти культивування клітин HEK293T

Час подвоєння:

Час подвоєння клітин HEK293T становить 30 годин.

Адгезивні або в суспензії:

HEK293T — це адгезивна клітинна лінія.

Щільність висівання:

Клітини HEK293T висівають із щільністю 1 × 10^⁴ клітин/см². При такій щільності висівання клітини можуть утворити конfluentний моношар приблизно за 4 дні. Для висівання адгезивні клітини відокремлюють за допомогою розчину для дисоціації Accutase. Відокремлені клітини центрифугують, а потім обережно ресуспендують за допомогою середовища для росту. Після цього клітини розливають у нові колби для культивування.

Середовище для культивування:

Клітини HEK293T культивують у середовищі EMEM (мінімальне есенційне середовище Ігл), що містить 1,0 г/л L-глюкози, 2,2 г/л NaHCO3, 2,0 мМ L-глутаміну та 10 % сироватки ембріонів великої рогатої худоби. Середовище слід замінювати двічі на тиждень.

Умови вирощування:

Культури клітин HEK293T утримують у зволоженому інкубаторі при температурі 37 °C з подачею 5 % CO2.

Зберігання:

Клітини ембріональної нирки людини HEK293T зберігаються у паровій фазі рідкого азоту або при температурі нижче -150 °C протягом тривалого часу.

Процес заморожування та середовище:

Клітини HEK293 можна заморожувати в середовищах для заморожування CM-1 або CM-ACF. Для клітин HEK293T рекомендується застосовувати методи повільного заморожування, що забезпечують поступове зниження температури на 1 °C, щоб зберегти їх життєздатність.

Процес розморожування:

Заморожену пробірку з клітинами швидко струшують у водяній бані (37 °C) доти, доки не залишиться невеликий шматок льоду. Клітини ресуспендують у середовищі та центрифугують для видалення компонентів середовища для заморожування. Відновлені клітини потім культивують у нових колбах, що містять середовище для росту. 

Рівень біобезпеки:

Для роботи з культурами клітин HEK293T та їх утримання необхідна лабораторія рівня біобезпеки 1.

Часті запитання про культуру клітин HEK293T та її застосування

Клітини HEK293T: Наукові публікації

У цьому розділі ми згадали кілька перспективних наукових публікацій, присвячених клітинам HEK293T.

Розробка мРНК-вакцин проти SARS-CoV-2, що кодують N-кінцевий домен спайка та домени зв'язування з рецептором

Ця публікація з'явиться в BioRxiv у 2022 році. У цьому дослідженні використовували клітини HEK293T для розробки мРНК-вакцин проти вірусу COVID-19, що кодують N-кінцевий домен та домен зв'язування з рецептором (RBD) гена спайка.

Циркулярна HER2-РНК-позитивний потрійний негативний рак молочної залози чутливий до пертузумабу

Це дослідження опубліковано в журналі Molecular Cancer у 2020 році. У дослідженні висунуто гіпотезу, що експресія циркулярної РНК HER2 у клітинах потрійного негативного раку молочної залози робить їх чутливими до лікування препаратом пертузумаб. У цьому дослідженні вчені використовували клітини HEK293 для виробництва лентивірусу та трансфекції циркулярного гена HER2.

Антивірусна роль IFITM3 при інфікуванні прототипним пінистим вірусом

Ця стаття була опублікована в журналі «Virology Journal» у 2022 році. У цьому дослідженні використовували клітини HEK293T для вивчення противірусного ефекту IFITM3 (інтерферон-індукованого трансмембранного білка 3) при інфікуванні прототипним пінистим вірусом (PFV).

MiRNA-21 опосередковує антиангіогенну активність метформіну шляхом впливу на експресію PTEN та SMAD7 і шлях PI3K/AKT

У цій науковій статті, опублікованій у журналі «Nature Scientific Reports» (2017), використовувалися клітини HEK293T і було досліджено, що miRNA-21 опосередковує індуковані метформіном антиангіогенні ефекти шляхом регулювання сигнального шляху PI3K/AKT та експресії генів SMAD7 і PTEN.

MicroRNA-608 пригнічує проліферацію раку сечового міхура через сигнальний шлях AKT/FOXO3a

Ця робота була опублікована в журналі Molecular Cancer у 2017 році. У цьому дослідженні використовували клітини HEK293 для вивчення антипроліферативного потенціалу miRNA-608 проти раку сечового міхура.

Ресурси щодо клітинної лінії HEK293T: протоколи, відео та інше

Нижче наведено кілька ресурсів щодо клітин HEK293T:

• Трансфекція клітин HEK293T.
• Трансфекція клітин HEK: це відео демонструє загальний протокол трансфекції для клітинної лінії ембріональних нирок людини HEK293.
• Пасажування клітин: у цьому відео пояснюється процедура поділу або субкультурування адгезивних клітин.

Протоколи культивування клітин

Протоколи культивування клітин HEK293T наведені тут.

• Розділення клітин HEK293T: Цей сайт містить детальний покроковий посібник з субкультури клітин HEK293.
• Культивування клітин ембріональної нирки людини: за цим посиланням ви знайдете протокол культивування клітин HEK293T.

Посилання

1. Tan, E., et al., Клітинна лінія HEK293 як платформа для виробництва рекомбінантних білків та вірусних векторів. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
2. Kim, M.J., et al., AMPKα1 регулює прогресування раку легенів та молочної залози шляхом регулювання сигнального осі TRAF6-BECN1, опосередкованої TLR4. Cancers (Basel), 2020, 12(11).
3. Wang, Q., et al., Структурна та функціональна основа проникнення SARS-CoV-2 за допомогою людського ACE2. Cell, 2020. 181(4): с. 894–904.
4. Gale, E.C., et al., Повільне вивільнення вакцини на основі гідрогелю з субодиницею домену зв'язування з рецептором викликає реакцію нейтралізуючих антитіл проти SARS-CoV-2. bioRxiv, 2021.
5. Kalsoom, A., et al., In Vitro Evaluation of Cytotoxic Potential of Caladium lindenii Extracts on Human Hepatocarcinoma HepG2 and Normal HEK293T Cell Lines. Biomed Res Int, 2022, p. 1279961.
6. Yu, Z., et al., LncRNA SNHG16 регулює функції трофобластів за допомогою осі miR-218-5p/LASP1. J Mol Histol, 2021. 52(5): с. 1021-1033.