Tế bào BEAS-2B - Tế bào BEAS-2B trong nghiên cứu bệnh hô hấp: Hướng dẫn toàn diện
BEAS-2B là dòng tế bào biểu mô phổi người bất tử và không gây ung thư. Đây là mô hình in vitro được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu phản ứng của tế bào phổi đối với các chất gây ung thư và độc tố. Ngoài ra, nó là công cụ nghiên cứu quý giá để nghiên cứu các bệnh nhiễm trùng và bệnh lý hô hấp khác nhau, như COVID-19 và ung thư phổi.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về hầu hết các khía cạnh của dòng tế bào phổi BEAS-2B, bao gồm nguồn gốc, thông tin nuôi cấy tế bào, ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng trong nghiên cứu. Đáng chú ý, chúng ta sẽ đi sâu vào:
- Nguồn gốc và đặc điểm chung của dòng tế bào BEAS-2B
- Dòng tế bào BEAS-2B: Thông tin nuôi cấy
- Ưu điểm & nhược điểm của tế bào BEAS-2B
- Ứng dụng của dòng tế bào BEAS-2B trong nghiên cứu
- Tế bào BEAS-2B: Các công bố nghiên cứu
- Các quy trình nuôi cấy tế bào
1. Nguồn gốc và đặc điểm chung của tế bào BEAS-2B
Điều đầu tiên bạn cần tìm hiểu về một dòng tế bào là nguồn gốc và đặc điểm chung của nó. Trong phần này, bạn sẽ tìm hiểu các đặc điểm nổi bật và nguồn gốc của tế bào biểu mô phế quản người BEAS-2B. Bạn sẽ nghiên cứu: Dòng tế bào phổi BEAS-2B là gì? Loại tế bào nào là Beas 2B? Nguồn gốc của tế bào BEAS-2B là gì?
- BEAS-2B, dòng tế bào biểu mô phế quản, được phát triển từ mô phổi người không ung thư vào năm 1988 bởi nhóm của Curtis C. Harris [1].
- Tế bào BEAS-2B có hình thái tương tự biểu mô.
HBEpC so với BEAS-2B
HBEpC là các tế bào biểu mô phế quản nguyên phát của người. Tương tự như BEAS-2B, chúng là các tế bào biểu mô phế quản bình thường của người. Tuy nhiên, chúng có tuổi thọ giới hạn so với dòng tế bào bất tử BEAS-2B. Cả hai dòng tế bào đều có thể được sử dụng để nghiên cứu sinh học phổi, độc học và mô hình bệnh lý.
2. Dòng tế bào BEAS-2B: Thông tin về nuôi cấy
Thông tin nuôi cấy từ một dòng tế bào có thể giúp công việc của bạn trở nên dễ dàng hơn. Trong phần này của bài viết, bạn sẽ học được tất cả các kiến thức cơ bản về nuôi cấy dòng tế bào phổi BEAS-2B. Đặc biệt, chúng ta sẽ tìm hiểu: Thời gian nhân đôi của BEAS-2B là bao lâu? Dung dịch nuôi cấy BEAS-2B là gì? Dòng tế bào BEAS-2B có bám dính không? Cách nuôi cấy tế bào BEAS-2B như thế nào?
Điểm chính khi nuôi cấy tế bào BEAS-2B
|
Thời gian nhân đôi: |
Thời gian nhân đôi của dòng tế bào BEAS-2B là khoảng 26 giờ. |
|
Dính hay không dính: |
BEAS-2B là dòng tế bào bám dính có đặc điểm tương tự tế bào biểu mô. |
|
Mật độ tế bào: |
Mật độ tế bào khuyến nghị cho dòng tế bào BEAS-2B là 1 đến 2 ×10⁴tế bào/cm². Tế bào BEAS-2B bám dính được rửa bằng dung dịch đệm phosphate (PBS) và ủ với Accutase ở nhiệt độ phòng trong vài phút. Sau khi tế bào tách rời, thêm môi trường tươi và thu thập tế bào qua ly tâm. Tế bào thu hoạch được tái phân tán cẩn thận và đổ vào bình mới để phát triển. |
|
Dung dịch nuôi cấy: |
Dung dịch nuôi cấy BEGM (Bronchial Epithelial Cell Growth Medium) chứa 10% huyết thanh bò non được sử dụng để nuôi cấy dòng tế bào phổi BEAS-2B. Dung dịch nuôi cấy nên được thay mới mỗi 2 đến 3 ngày. |
|
Điều kiện nuôi cấy: |
Văn hóa BEAS-2B được duy trì ở 37°C trong tủ ấm có độ ẩm với nguồn cung cấp liên tục 5% CO2. |
|
Bảo quản: |
Các ống tế bào BEAS-2B đông lạnh có thể được bảo quản trong pha hơi của nitơ lỏng hoặc tủ đông điện ở nhiệt độ dưới -150°C. |
|
Quy trình đông lạnh và môi trường: |
Dung dịch đông lạnh CM-1 hoặc CM-ACF được sử dụng để đông lạnh dòng tế bào phổi BEAS-2B. Tế bào được đông lạnh bằng cách giảm nhiệt độ chỉ 1°C mỗi phút để bảo vệ sự sống còn của tế bào. Phương pháp này được gọi là đông lạnh chậm. |
|
Quá trình rã đông: |
Văn hóa BEAS-2B đông lạnh hoặc bảo quản đông lạnh được rã đông trong bể nước 37°C chứa chất kháng khuẩn trong 40 đến 60 giây. Sau đó, tế bào được thêm môi trường và có thể nuôi cấy trực tiếp trong bình mới hoặc được ly tâm để loại bỏ thành phần môi trường đông lạnh. Tế bào thu được sau đó được tái phân tán và nuôi cấy. Trong trường hợp đầu tiên, môi trường đông lạnh được loại bỏ sau 24 giờ. |
|
Mức độ an toàn sinh học: |
Các phòng thí nghiệm cấp độ an toàn sinh học 1 là bắt buộc để xử lý các văn hóa BEAS-2B. |
3. Ưu điểm và nhược điểm của tế bào BEAS-2B
Giống như các dòng tế bào khác, tế bào BEAS-2B cũng có một số ưu điểm và nhược điểm. Một số trong số đó được thảo luận dưới đây.
Ưu điểm
Các ưu điểm của dòng tế bào BEAS-2B bao gồm:
|
Dòng tế bào bất tử |
Dòng tế bào biểu mô phế quản người BEAS-2B đã được bất tử hóa. Do đó, nó tiếp tục phát triển mà không rơi vào giai đoạn lão hóa. Đặc điểm này của tế bào BEAS-2B loại bỏ nhu cầu phải thu thập lặp đi lặp lại các tế bào biểu mô phổi người nguyên phát có tuổi thọ ngắn hơn. |
|
Dễ nuôi cấy |
Việc nuôi cấy BEAS-2B rất dễ dàng. Tế bào phát triển và nhân lên một cách dễ dàng trong điều kiện nuôi cấy tiêu chuẩn. Không có yêu cầu nuôi cấy tế bào phức tạp hay rườm rà. |
|
Nguồn gốc người |
Dòng tế bào BEAS-2B có nguồn gốc và tính liên quan từ người. Do đó, nó là mô hình in vitro lý tưởng để nghiên cứu phản ứng, hành vi và quá trình của tế bào biểu mô đường hô hấp người. |
Nhược điểm
Những nhược điểm liên quan đến dòng tế bào phổi BEAS-2B là:
|
Tế bào biểu mô phổi người đã được biến đổi gen |
Các tế bào BEAS-2B đã được biến đổi bằng virus Ad12-SV40 2B, điều này có thể làm thay đổi hành vi và phản ứng của chúng so với các tế bào biểu mô phế quản gốc từ mô phổi người ban đầu. |
4. Ứng dụng của dòng tế bào BEAS-2B trong nghiên cứu
Dòng tế bào BEAS-2B cung cấp nhiều ứng dụng trong nghiên cứu y sinh. Một số ứng dụng phổ biến của tế bào BEAS-2B bao gồm:
- Độc học: Tế bàoBEAS-2B thường được sử dụng để nghiên cứu độc tính di truyền và độc tính tế bào của các chất độc, ô nhiễm môi trường và hóa chất. Các nhà nghiên cứu sử dụng dòng tế bào biểu mô phế quản này để đánh giá tác động có hại của các chất này đối với sức khỏe phổi. Ngoài ra, họ còn nghiên cứu các cơ chế phân tử cơ bản. Ví dụ, một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2021 đã đánh giá độc tính của kim loại cadmium trong dòng tế bào BEAS-2B. Kết quả nghiên cứu cho thấy cadmium gây chết tế bào và tổn thương ty thể trong dòng tế bào phổi BEAS-2B thông qua điều hòa con đường tín hiệu MAPK [2]. Một nghiên cứu khác sử dụng dòng tế bào BEAS-2B để đánh giá độc tính của các hạt nano oxit kẽm dưới stress oxy hóa [3].
- Mô hình hóa bệnh hô hấp: Dòng tế bàoBEAS-2B là công cụ nghiên cứu và mô hình in vitro tuyệt vời để nghiên cứu các bệnh hô hấp như bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD), hen suyễn, ung thư phổi và các nhiễm trùng virus như SARS-CoV-2. Các nhà nghiên cứu thường tạo ra các điều kiện liên quan đến bệnh trong dòng tế bào BEAS-2B và nghiên cứu các cơ chế tế bào và phân tử cơ bản. Điều này giúp xác định các mục tiêu thuốc tiềm năng và phát triển các liệu pháp cá nhân hóa. Nghiên cứu được thực hiện vào năm 2022 đã sử dụng dòng tế bào BEAS-2B và nghiên cứu vai trò của estrogen và các thụ thể của nó trong nhiễm trùng SARS-CoV-2. Kết quả cho thấy rằng sự biểu hiện cao của thụ thể estrogen GPER1 làm giảm tải lượng virus SARS-CoV-2 trong BEAS-2B. Do đó, nó có thể tham gia vào quá trình nhiễm trùng hoặc nhân lên của virus SARS-CoV-2 [4].
5. Tế bào BEAS-2B: Các công bố nghiên cứu
Dưới đây là một số nghiên cứu khoa học thú vị và được trích dẫn nhiều nhất liên quan đến tế bào BEAS-2B.
Độc tính của graphene trong tế bào phổi người bình thường (BEAS-2B)
Nghiên cứu này được công bố vào năm 2011 trên tạp chí Journal of Biomedical Nanotechnology. Nghiên cứu đề xuất rằng oxit graphite gây ra apoptosis và độc tính tế bào trong dòng tế bào biểu mô phế quản bình thường (BEAS-2B).
Bài báo nghiên cứu này được công bố trên Tạp chí Vi sinh vật học và Công nghệ Sinh học (2014). Nghiên cứu này đã khám phá tiềm năng điều trị của naringenin, một flavonoid, trên dòng tế bào BEAS-2B. Kết quả cho thấy naringenin bảo vệ tế bào phổi BEAS-2B khỏi độc tính hoặc tổn thương oxy hóa do paraquat gây ra.
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Inhalation Toxicology (2011). Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã đánh giá tác động độc tính của các hạt nano từ tính có lớp phủ silica vô định hình trên dòng tế bào BEAS-2B trong điều kiện in vitro.
Bài báo trên tạp chí Biomedicine & Pharmacotherapy (2022) đề xuất rằng axit ursodeoxycholic có thể ức chế sự di chuyển bất thường của tế bào biểu mô đường hô hấp và ngăn ngừa tổn thương do tương tác giữa protein gai SARS-CoV-2 và ACE-2 gây ra. Do đó, nó có thể giúp phục hồi lớp biểu mô cơ bản.
Nghiên cứu này được công bố vào năm 2019 trên tạp chí Journal of Toxicology and Environmental Health. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc tiếp xúc mãn tính với radon có thể thúc đẩy quá trình gây ung thư trong tế bào biểu mô phế quản người (BEAS-2B) bằng cách kích hoạt microRNA-34a.
6. Quy trình nuôi cấy tế bào
Quy trình nuôi cấy tế bào BEAS-2B được đề cập ở đây.
- Việc nuôi cấy lại tế bào BEAS-2B: Tài liệu này sẽ giúp bạn tìm hiểu về môi trường nuôi cấy và quy trình nuôi cấy lại tế bào BEAS-2B.
- Dòng tế bào BEAS-2B: Trang webnày cung cấp tất cả thông tin cơ bản cần thiết để bắt đầu làm việc với dòng tế bào BEAS-2B, bao gồm môi trường nuôi cấy và quy trình xử lý các văn hóa tăng sinh và đông lạnh.
Tham khảo
- Han, X., et al., Tế bào biểu mô phổi người BEAS-2B có đặc điểm của tế bào gốc trung mô. PLoS One, 2020. 15(1): tr. e0227174.
- Cao, X., et al., Cadmium gây ra apoptosis và tổn thương ty thể ở tế bào BEAS-2B thông qua con đường tín hiệu MAPK. Chemosphere, 2021. 263: p. 128346.
- Heng, B.C., et al., Độc tính của các hạt nano oxit kẽm (ZnO) đối với tế bào biểu mô phế quản người (BEAS-2B) được tăng cường bởi stress oxy hóa. Food and Chemical Toxicology, 2010. 48(6): tr. 1762-1766.
- Costa, A.J., et al., Sự biểu hiện quá mức của thụ thể estrogen GPER1 và điều trị bằng G1 làm giảm nhiễm SARS-CoV-2 trong tế bào phế quản BEAS-2B. Molecular and Cellular Endocrinology, 2022. 558: tr. 111775.