Клітини HEK293T: Розкриття потенціалу в дослідженнях трансфекції
Клітини HEK293T - це ембріональні клітини нирки людини, які широко застосовуються в промисловій біотехнології, токсикології та дослідженнях раку. Ці імморталізовані клітини також використовуються для виробництва різноманітних терапевтичних білків і вірусів.
Загальні характеристики та походження клітин HEK293T
У цьому розділі статті ми розповімо про походження та загальну інформацію про клітинну лінію HEK293T.
- Клітинна лінія HEK293T походить від первинних ембріональних клітин нирки людини, культивованих в лабораторії. Дослідники розробили ці клітини на початку 1970-х років шляхом трансфекції ембріональних клітин нирок фрагментами ДНК аденовірусу типу 5. Дослідники створили клітинну лінію HEK293T, ввівши в геном клітин HEK293 великий Т-антиген вірусу симу 40 (SV40). Ця модифікація дозволила дослідникам легко трансформувати 293 клітини і зробила їх придатними для виробництва білка та вивчення експресії генів [1].
- Клітини HEK293T мають епітеліоподібну морфологію. Вони мають витягнуту та сплющену форму з чітко окресленою клітинною межею.
- Розмір клітин HEK293T коливається від 11 до 15 мкм в діаметрі.
- Клітини HEK293T з великим антигеном SV40 мають складний каріотип. Ці клітини гіпотриплоїдні, містять в 3 рази менше хромосом, ніж гаплоїдна гамета, і мають модальне число хромосом 64.
У чому різниця між HEK293T і HEK293?
Обидві клітинні лінії HEK293 і HEK293T мають людське походження. HEK293T - це популярна похідна клітинної лінії HEK293. Вчені розробили ці клітини з оригінальних клітин людської ембріональної нирки 293 шляхом трансфекції їх великим Т-антигеном SV40, а клітини HEK293 були отримані шляхом трансформації та культивування клітин людської ембріональної нирки зі зрізаними фрагментами ДНК людського аденовірусу 5.
Клітинні технології та біомедичне застосування клітин HEK293T
Культура та зберігання клітин у дослідженнях HEK293T
Клітини HEK293T, отримані з ембріональних ниркових 293 клітин людини, знаходять широке застосування в культурі клітин завдяки їх сильному росту і простоті трансфекції. Для роботи з цими клітинами дослідники повинні визначити пріоритети клітинного банкінгу, який передбачає зберігання клітин для тривалого дослідження і терапевтичного використання. Вони повинні використовувати диференційований підхід до банкування клітин, щоб зберегти властивості клітин і забезпечити їхню довготривалу життєздатність. Створення банків клітин вимагає дотримання правил належної виробничої практики, щоб забезпечити життєздатність і цілісність клітин для терапевтичних застосувань.
Належна виробнича практика має вирішальне значення у виробництві банків клітин HEK293T, які є основою як для дослідницьких, так і для терапевтичних застосувань. Еталонний банк клітин слугує еталоном для всіх наступних клітинних продуктів. Виробництво цих клітин для терапевтичних застосувань, таких як виробництво лентивірусів для генної терапії, відповідає суворим регуляторним стандартам для забезпечення безпеки та ефективності кінцевих продуктів.
Протоколи та аналізи з використанням HEK293T
У цитотехнології для оцінки властивостей клітин HEK293T розроблені спеціальні протоколи та аналізи. Вони включають оцінку ефективності генних терапевтичних векторів і взаємодію клітини з позаклітинним матриксом у чашці або суспензійній культурі. Щоб зберегти цілісність клітин HEK293T, дослідники з точністю підбирають реагенти для трансфекції та піддають сировину суворим тестам контролю якості.
Дослідницькі застосування клітинної лінії HEK293T
- Розробка вакцин: Клітинна лініяHEK293T використовується для вивчення вірусів і створення вакцин на основі вірусних векторів для боротьби з різними вірусними інфекціями. В одному з досліджень ця лінія клітин ембріональної нирки використовувалася для вивчення структурних і функціональних основ проникнення вірусу COVID-19 в клітини через людський ангіотензинперетворювальний фермент 2 (АПФ2) [3]. Крім того, в нещодавньому дослідженні клітини HEK93T використовували для генерації псевдотипових частинок лентивірусу SARS-CoV-2 з шипом [4].
- Токсикологічні дослідження: Ця лінія клітин ембріональної нирки людини широко використовується для тестування токсичності та ефективності лікарських засобів. Дослідження, проведене у 2022 році, використовувало HEK293T як нормальну клітинну лінію людини для перевірки цитотоксичного потенціалу екстрактів Caladium lindenii проти клітинної лінії раку печінки HepG2 [5].
- Дослідження експресії генів: Клітинна лінія HEK293T з великим Т-антигеном SV40 добре піддається трансфекції, що робить її придатною для дослідження експресії генів. В одному з досліджень на клітинах HEK293T вивчали роль довгої некодуючої РНК SNHG16 в регуляції функцій трофобласта. Дослідження показало, що LncRNA SNHG16 взаємодіє з віссю miR-218-5p/LASP1 для опосередкування цих ефектів [6].
Інновації клітинної терапії з використанням клітин HEK293T
Досягнення клітинної терапії з використанням HEK293T
Клітини HEK293T роблять значний внесок у розвиток клітинної терапії, особливо у створенні вірусних векторів для генної терапії. Ці клітини відіграють важливу роль у виробничих процесах, що відповідають вимогам належної виробничої практики, оскільки вони забезпечують виробництво високоякісних продуктів генної терапії. Підготовка виробничого персоналу також зосереджена на роботі з унікальними властивостями клітин HEK293T та підтримці високих стандартів для лікарських засобів, отриманих з цих клітин.
Клітини HEK293T у клінічних дослідженнях 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 трансфективності клітинної лінії для доставки генів, використовуючи такі вектори, як лентивірусні пакувальні вектори, де мутація інтегрази D64V стала помітним досягненням для підвищення безпеки.
Інноваційні методи в культурі клітин HEK293T
Універсальність клітин HEK293T дозволяє використовувати інноваційні методи як у двовимірних, так і в більш складних культурах клітин. Ця адаптивність є ключовим фактором у вивченні клітинних продуктів для різних типів біомедичних досліджень, включаючи дослідження раку, де ці клітини використовуються для вивчення пухлинних процесів і тестування лікарських препаратів. Крім того, лінія HEK293T відіграє важливу роль у виробництві лентивірусних частинок, які є критично важливими як для дослідницьких, так і для терапевтичних процесів виробництва векторів.
Придбайте клітини HEK293 для своїх досліджень
Підвищіть рівень ваших досліджень за допомогою наших клітин HEK293, відомих своєю адаптивністю у дослідженнях експресії генів та виробництві вакцин. Наші пропозиції включають універсальні похідні, такі як HEK293T, адаптована до суспензії лінія HEK293, HEK293T/17, AAV-293 та 2V6.11. Ознайомтеся з нашим широким асортиментом, щоб підтримати та вдосконалити вашу експериментальну роботу.
Інформація про культивування клітинної лінії HEK293T
Клітини HEK293T широко культивуються в дослідницьких лабораторіях. Перед створенням культури клітин HEK293T необхідно знати: Який час подвоєння клітин HEK293T? Що таке середовище HEK293T? Яка щільність посіву HEK293T?
Ключові моменти для культивування клітин HEK293T
|
Час подвоєння: |
Час подвоєння клітин HEK293T становить 30 годин. |
|
Прикріплені або в суспензії: |
HEK293T є адгезивною клітинною лінією. |
|
Щільність посіву: |
Клітини HEK293T висівають з щільністю 1 x104 клітин/см2. При такій щільності посіву клітини можуть утворити моношар, що зливається, приблизно за 4 дні. Для посіву клітини, що злиплися, відокремлюють за допомогою розчину дисоціації аккутази. Відокремлені клітини центрифугують, а потім обережно ресуспендують у живильному середовищі. Після цього клітини розподіляють у нові колби для культивування. |
|
Поживне середовище: |
Клітини HEK293T культивують в EMEM (мінімальне основне середовище Eagle), що містить 1,0 г/л L-глюкози, 2,2 г/л NaHCO3, 2,0 мМ L-глутаміну і 10% фетальної сироватки великої рогатої худоби. Середовище слід замінювати двічі на тиждень. |
|
Умови вирощування: |
Культури клітин HEK293T зберігають у зволоженому інкубаторі при 37°C з 5% подачею CO2. |
|
Зберігання: |
Клітини ембріональної нирки людини HEK293T зберігають у паровій фазі рідкого азоту або при температурі нижче -150°C протягом тривалого часу. |
|
Процес заморожування та середовище: |
Клітини HEK293 можна заморожувати в середовищах CM-1 або CM-ACF. Для збереження життєздатності клітин HEK293T рекомендується повільне заморожування з поступовим зниженням температури на 1°C. |
|
Процес розморожування: |
Заморожений флакон з клітинами швидко перемішують на водяній бані (37°C) до утворення невеликої крижаної грудки. Клітини ресуспендують у середовищі і центрифугують, щоб видалити компоненти заморожувального середовища. Відновлені клітини потім культивують у нових колбах з живильним середовищем. |
|
Рівень біобезпеки: |
Для роботи з культурами клітин HEK293T потрібна лабораторія з рівнем біобезпеки 1. |
Клітинна лінія HEK293T: Переваги та обмеження
Унікальне поєднання переваг і недоліків притаманне клітинам ембріональної нирки людини 293Т. Тут ми розглянемо кілька основних переваг і недоліків цієї клітинної лінії.
Переваги та недоліки клітин HEK293T
До значних переваг клітин HEK293T відноситься їх висока трансфективність, коли клітини лінії демонструють чудову ефективність в поглинанні чужорідної ДНК і виробленні великої кількості білків. Ця властивість робить їх популярними для досліджень як транзиторної, так і стабільної трансфекції. Крім того, культури клітин HEK293T відомі своєю простотою в обслуговуванні, що робить їх чудовим вибором для різноманітних лабораторних експериментів завдяки їх надійності та невибагливості у поводженні з ними.
Однак існують обмеження, пов'язані з культурами клітин HEK293T. Однією з головних проблем є ризик мікробного забруднення, яке може суттєво вплинути на морфологію клітин, експресію генів та інші критичні характеристики, що потенційно може призвести до неточних результатів експерименту. Крім того, хоча клітини HEK293T придатні для довготривалих експериментів, тривалий період культивування може поставити під загрозу здоров'я клітин. Це може вплинути на ефективність трансфекції та швидкість росту, тому зазвичай рекомендується обмежувати кількість пасажів до 20 або менше, щоб зберегти цілісність клітин.
Часті запитання про культуру клітин HEK293T та її застосування
Клітини HEK293T: Наукові публікації
У цьому розділі ми згадали кілька перспективних наукових публікацій за участю клітин HEK293T.
Розробка мРНК-вакцин проти SARS-CoV-2, що кодують шиповий N-кінцевий та рецептор-зв'язуючий домени
Ця публікація буде опублікована в BioRxiv у 2022 році. У цьому дослідженні використовували клітини HEK293T для розробки вакцин на основі мРНК вірусу COVID-19, що кодують N-кінцеву ділянку спайкового гена та RBD (рецепторний зв'язуючий домен).
Циркулярний потрійний негативний рак молочної залози з позитивною РНК HER2 чутливий до пертузумабу
Це дослідження опубліковане в журналі Molecular Cancer у 2020 році. У дослідженні припускається, що експресія циркулярної РНК HER2 у тричі негативних клітинах раку молочної залози робить їх чутливими до лікування препаратом Пертузумаб. Дослідники використовували клітини HEK293 для виробництва лентивірусу та трансфекції циркулярного гена HER2 в цьому дослідженні.
Противірусна роль IFITM3 у прототипній інфекції пінистого вірусу
Ця стаття була опублікована в журналі "Вірусологія" у 2022 році. У цьому дослідженні використовували клітини HEK293T для вивчення противірусного ефекту IFITM3 (інтерферон-індукований трансмембранний білок 3) при прототипній інфекції пінистого вірусу (PFV).
У цій дослідницькій роботі, опублікованій в журналі Nature Scientific Reports (2017), на клітинах HEK293T було показано, що міРНК-21 опосередковує антиангіогенні ефекти метформіну шляхом регуляції сигнального шляху PI3K/AKT, а також експресії генів SMAD7 і PTEN.
МікроРНК-608 пригнічує проліферацію раку сечового міхура через сигнальний шлях AKT/FOXO3a
Це дослідження було опубліковане в журналі Molecular Cancer у 2017 році. У цьому дослідженні використовували клітини HEK293 для вивчення антипроліферативного потенціалу miRNA-608 проти раку сечового міхура.
Ресурси для клітинної лінії HEK293T: Протоколи, відео та інше
Нижче наведено кілька ресурсів про клітини HEK293T:
- Трансфекція клітин HEK293T.
- Трансфекція клітин HEK: Це відео демонструє загальний протокол трансфекції лінії клітин ембріональної нирки людини HEK293.
- Пасажування клітин: Це відео пояснює процедуру розщеплення або субкультивування адгезованих клітин.
Протоколи культивування клітин
Протоколи культивування клітин HEK293T наведені тут.
- Розділення клітин HEK293T: Цей сайт містить детальний покроковий посібник з субкультивування клітин HEK293.
- Культивування ембріональних клітин нирки людини: За цим посиланням ви знайдете протокол культивування клітин HEK293T.
Джерела
- Тан Е. та ін., Клітинна лінія HEK293 як платформа для отримання рекомбінантних білків та вірусних векторів. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2021, 9.
- Kim, M.J. та ін., AMPKα1 регулює прогресування раку легенів та молочної залози шляхом регулювання TLR4-опосередкованої сигнальної осі TRAF6-BECN1. Рак (Базель), 2020, 12(11).
- Ван, К. та ін., Структурно-функціональні основи проникнення SARS-CoV-2 за допомогою людського АПФ-2. Cell, 2020. 181(4): p. 894-904.
- Gale, E.C. та ін., Вакцина на основі гідрогелю з повільним вивільненням субодиниці рецептор-зв'язуючого домену викликає нейтралізуючі реакції антитіл проти SARS-CoV-2. bioRxiv, 2021.
- Kalsoom, A. та ін., Оцінка цитотоксичного потенціалу екстрактів Caladium lindenii in vitro на клітинах гепатокарциноми людини HepG2 та нормальних клітинах HEK293T. Biomed Res Int, 2022, с. 1279961.
- Yu, Z. та ін., LncRNA SNHG16 регулює функції трофобласту через вісь miR-218-5p/LASP1. J Mol Histol, 2021. 52(5): p. 1021-1033.