Tế bào HuH7: Cửa ngõ cho nghiên cứu ung thư gan và viêm gan C

Dòng tế bào HuH7, được phân lập từ ung thư gan ở người, là một bộ sưu tập tế bào biểu mô có khả năng gây ung thư và được bất tử hóa. Dòng tế bào này, cùng với các dòng con HuH7.5 và HuH7.5.1, được sử dụng như một mô hình thay thế thực tiễn cho tế bào gan nguyên phát trong các thí nghiệm. Nó chủ yếu được sử dụng trong các mô hình nuôi cấy tế bào để nghiên cứu nhiễm trùng virus viêm gan C (HCV) và cơ chế bệnh lý của ung thư gan.

Nguồn gốc và đặc điểm của dòng tế bào HuH7

Hiểu rõ nguồn gốc, đặc điểm chính và điều kiện nuôi cấy tối ưu của dòng tế bào HuH7 là điều cần thiết trước khi áp dụng nó trong nghiên cứu.

Dòng tế bào HuH7 được thiết lập bởi Sato, J và Nakabayshi, H vào năm 1982, được phân lập từ một dòng tế bào ung thư gan đã biệt hóa cao. Nó ban đầu được lấy từ khối u gan của một nam giới Nhật Bản 57 tuổi. Với khả năng sản xuất các chất có ý nghĩa sinh lý như albumin và alpha-fetoprotein, tế bào HuH7 có độ nhạy cao với nhiễm trùng HCV, khiến chúng phù hợp để sử dụng trong hệ thống replicon HCV. Đặc điểm này khiến dòng tế bào này trở nên quý giá cho việc sàng lọc và phát triển các liệu pháp chống HCV. Tế bào HuH7 có hình thái tương tự biểu mô, với hình dạng lục giác, và bám dính vào bề mặt để tạo thành lớp đơn 2D trong quá trình phát triển. Trung bình, tế bào HuH7 có đường kính 21,9 µm, có xu hướng có hình dạng lớn hơn và phẳng hơn.  Dòng tế bào HuH7 có số lượng nhiễm sắc thể không đồng nhất, thường dao động từ 55 đến 63, phản ánh sự biến đổi di truyền trong quần thể tế bào. Sự không đồng nhất này là hậu quả của áp lực chọn lọc gặp phải trong quá trình nuôi cấy tế bào và có thể thay đổi tùy theo điều kiện phòng thí nghiệm khác nhau.

Phân tích so sánh: Dòng tế bào HuH7 so với HuH7.5

Dòng tế bào HuH7.5, một biến thể của HuH7, khác biệt chủ yếu do một đột biến thay thế amino acid trong gen RIG-I (DDX58), có vai trò quan trọng trong phản ứng kháng virus nội bào. Đột biến này làm tăng khả năng cho phép của tế bào HuH7.5 trong việc nhân lên RNA HCV cả ở cấp độ gen và dưới gen, phân biệt nó với dòng tế bào HuH7 gốc về mặt ứng dụng trong nghiên cứu vi rút học.

Nuôi cấy tế bào HuH7: Các quy trình cơ bản để đạt được sự phát triển tối ưu

Tế bào HuH7, đóng vai trò quan trọng trong nhiều nghiên cứu khoa học, đòi hỏi điều kiện nuôi cấy chính xác để phát triển tốt. Phần này đi sâu vào các khía cạnh cơ bản của việc nuôi cấy tế bào HuH7, đảm bảo duy trì tính sinh lý học của chúng trong các nghiên cứu khoa học.

Dynamic của thời gian nhân đôi

Thời gian nhân đôi của tế bào HuH7 thường là 24 giờ, tuy nhiên, sự biến đổi trong môi trường nuôi cấy có thể kéo dài thời gian này lên 36-48 giờ, nhấn mạnh ảnh hưởng của điều kiện môi trường đối với sự phát triển của tế bào.

Đặc điểm bám dính

Tế bào HuH7 chủ yếu tạo thành lớp đơn chiều hai chiều, bám dính vào bề mặt của đĩa và bình nuôi cấy, nhấn mạnh sự ưa thích của chúng đối với một nền vật lý ổn định hơn là nuôi cấy trong dung dịch.

Mật độ gieo tế bào tối ưu

Giữ mật độ phủ của tế bào HuH7 trong khoảng 30-90% là điều quan trọng để tránh sự suy giảm tỷ lệ phát triển khi mật độ vượt quá 90%. Việc tách tế bào bằng accutase giúp tách tế bào, cho phép gieo tế bào ở mật độ phù hợp với nhu cầu thí nghiệm, từ mức tối ưu (2×10⁴ tế bào/cm²) đến mức bão hòa (6×10⁴ tế bào/cm²).

Yêu cầu dinh dưỡng

Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (DMEM) có hàm lượng glucose cao và bổ sung 10% huyết thanh bò non (FBS) cung cấp môi trường dinh dưỡng lý tưởng cho tế bào HuH7. Việc thay đổi môi trường nuôi cấy đều đặn, lý tưởng là 2-3 lần mỗi tuần, là yếu tố quan trọng để duy trì sức khỏe tế bào.

Điều kiện môi trường

Máy ấp ủ có độ ẩm được cài đặt ở 5% CO₂ và 37°C hỗ trợ tối ưu cho việc nuôi cấy tế bào HuH7, mô phỏng điều kiện sinh lý thuận lợi cho các hoạt động của tế bào.

Bảo quản lâu dài

Để bảo quản lâu dài, tế bào HuH7 nên được lưu trữ trong pha hơi của nitơ lỏng, đảm bảo tính khả thi của chúng cho các nghiên cứu trong tương lai.

Bảo quản đông lạnh và phục hồi

Sử dụng kỹ thuật đông lạnh từ từ là yếu tố quan trọng để duy trì khả năng sống của tế bào trong quá trình bảo quản đông lạnh. Tế bào nên được hòa tan trong môi trường đông lạnh chuyên dụng, như CM-1, để đảm bảo quá trình chuyển đổi mượt mà sang lưu trữ đông lạnh. Sau khi rã đông, việc phục hồi nhanh chóng nhưng nhẹ nhàng trong bể nước 37°C, tiếp theo là ly tâm để loại bỏ môi trường đông lạnh và hòa tan lại trong môi trường nuôi cấy tươi mới là cần thiết để tái thiết lập nuôi cấy tế bào.

Các yếu tố an toàn sinh học

Tuân thủ quy trình an toàn sinh học cấp độ 1 được khuyến nghị cho việc xử lý và nhân giống dòng tế bào HuH7, phù hợp với các tiêu chuẩn an toàn và đạo đức trong môi trường phòng thí nghiệm.

Bằng cách tuân thủ các điều kiện nuôi cấy được mô tả chi tiết này, các nhà nghiên cứu có thể đảm bảo sự phát triển mạnh mẽ và tính liên quan sinh lý của tế bào HuH7 trong các nghiên cứu khoa học của mình, mở đường cho những phát hiện đột phá trong nghiên cứu ung thư gan và virus viêm gan C.

Khám phá tế bào HuH7 cho những đột phá khoa học của bạn

Tế bào HuH7: Ưu điểm & Nhược điểm

Dòng tế bào HuH7 có cả ưu điểm và hạn chế. Hãy cùng tìm hiểu các ưu điểm và nhược điểm tiềm năng của dòng tế bào này, điều này có thể giúp bạn quyết định xem nó có phù hợp cho các thí nghiệm của bạn hay không.

Ưu điểm của dòng tế bào HuH7

Tế bào HuH7 có nhiều đặc điểm đặc trưng khiến chúng trở nên hấp dẫn cho mục đích nghiên cứu.

• Dễ dàng nhân giống: Khác với các dòng tế bào ung thư gan người khác, dòng tế bào HuH7 có thể được nuôi cấy mà không cần thêm huyết thanh; tuy nhiên, CLS khuyến nghị sử dụng RPMI 1640 với 10% FBS và 2 mM L-glutamine. Tế bào HuH-7 tiết ra một yếu tố tăng trưởng giúp tế bào phát triển mà không cần huyết thanh.
• Khả năng chuyển gen linh hoạt: Dòng tế bàoHuH7 được sử dụng rộng rãi cho mục đích chuyển gen do khả năng tiếp nhận cao đối với bộ gen HCV. Do đó, các tế bào này đóng vai trò quan trọng trong việc sàng lọc và phát triển thuốc chống HCV.
• Thay thế cho tế bào gan người: Dòng tế bào HuH7 là một lựa chọn tuyệt vời thay thế cho tế bào gan người. Nó có thể giúp các nhà nghiên cứu nghiên cứu các vận chuyển thuốc gan và hiểu rõ tương tác của một số thuốc với các protein kháng đa thuốc (MRPs).
• Phát triển mô hình chuột xenograft: Tế bào HuH7 đã được sử dụng để tạo ra mô hình chuột xenograft có nguồn gốc từ dòng tế bào. Mô hình động vật này có thể cung cấp những thông tin quý giá cho các nhà nghiên cứu về ức chế kinase protein và liệu pháp chống ung thư.
• Nghiên cứu ung thư:  Dòng tế bào HuH7 là dòng tế bào ung thư gan người, giúp các nhà nghiên cứu tiến hành các nghiên cứu về ung thư gan.

Hạn chế của dòng tế bào HuH-7

Có một số hạn chế liên quan đến việc nuôi cấy dòng tế bào HuH7.

Nhiễm khuẩn vi sinh vật: Nhiễmkhuẩn vi khuẩn là vấn đề phổ biến nhất trong nuôi cấy tế bào. Khi xảy ra nhiễm khuẩn, có thể nhận biết qua sự thay đổi pH và độ đục của môi trường nuôi cấy. Trong số các loại nhiễm khuẩn vi khuẩn, nhiễm khuẩn mycoplasma thường không rõ ràng. Tuy nhiên, nó dần dần ảnh hưởng đến hình thái, biểu hiện gen và các đặc tính khác của dòng tế bào.

Thời gian nuôi cấy: Mặc dù dòng tế bào HuH7 là bất tử, việc vượt quá thời gian nuôi cấy có thể ảnh hưởng dần đến sức khỏe của tế bào. Điều này có thể ảnh hưởng đến tốc độ tăng sinh và biểu hiện gen, từ đó làm giảm độ tái hiện của kết quả. Đối với dòng tế bào HuH7, số lần truyền tế bào nên được giữ dưới 20–25.

Ứng dụng của tế bào HuH-7

Dòng tế bào này, được phân lập từ ung thư gan ở người, cung cấp nhiều ứng dụng nghiên cứu. Dưới đây là một số lĩnh vực nghiên cứu sử dụng dòng tế bào HuH7.

1. Kháng thuốc: HuH7 là dòng tế bào ung thư gan (HCC) có thể được sử dụng để nghiên cứu kháng thuốc đối với các phương pháp điều trị ung thư gan tiềm năng. Một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2021 đã sử dụng tế bào HuH7, được làm kháng thuốc sorafenib một cách thí nghiệm, để phát triển các liệu pháp mới và hiệu quả, tức là các peptide tự lắp ráp tích tụ trong ty thể.

2. Nhận thức di truyền và phân tích phân tử thông qua tế bào HuH7: Các dòng tế bào HuH7 đa dạng, bao gồm các biến thể và dòng con khác nhau, đã giúp hiểu rõ hơn về biểu hiện gen và vai trò của các dấu hiệu di truyền cụ thể trong bệnh lý. Các kỹ thuật như phổ Raman, được các nhà nghiên cứu như Evgeny Gladilin ủng hộ, đã được áp dụng cho tế bào HuH7 để phân tích phân tử và tế bào, tiết lộ những hiểu biết về phản ứng tế bào đối với nhiễm trùng virus. Tiềm năng của phổ Raman, kết hợp với các phương pháp như proteomics định lượng, đã hỗ trợ việc khám phá phản ứng của tế bào chủ, bao gồm phản ứng interferon và sự thay đổi của giọt lipid, điều này rất quan trọng để hiểu quá trình sao chép của HCV và tác động của SARS. Sự biểu hiện của các dấu hiệu ung thư khác nhau có thể được nghiên cứu để hiểu hành vi của chúng trong phản ứng với bất kỳ liệu pháp nào, như trong một nghiên cứu sử dụng tế bào HuH7 để điều tra tác động của hợp chất Kaempferol đối với mô hình biểu hiện của các gen thuộc con đường MMP9 và AKT. Các con đường này điều chỉnh quá trình di căn và xâm lấn của ung thư gan tế bào. Một nghiên cứu gần đây khác cũng đã điều tra vai trò của gen con đường tín hiệu Wnt/β-catenin trong sự sống sót và tăng trưởng của tế bào ung thư gan (HCC).

3. Phát triển thuốc: Tế bào HuH7 được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu sàng lọc và phát triển thuốc chống ung thư gan. Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để điều tra tiềm năng ức chế của nhiều chiết xuất thực vật, hợp chất từ thực vật, nanoparticle và các tác nhân điều trị khác đối với HCC. Một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2022 đã nghiên cứu các tính chất gây apoptosis và chống ung thư của một đồng vị phóng xạ đối với ung thư gan tế bào gan (HCC) sử dụng dòng tế bào HuH7.

4. Tế bào HuH7: Điểm nhấn trong nghiên cứu virus và phân tích tế bào Tế bào HuH7 đã trở thành nền tảng trong nghiên cứu về nhiễm trùng virus và bệnh truyền nhiễm, đặc biệt là virus viêm gan C (HCV) và tương tác của chúng với các coronavirus như SARS-CoV-2, nguyên nhân gây ra bệnh coronavirus 2019 (COVID-19). Sự phát triển của hệ thống nuôi cấy tế bào HCV (HCVcc) sử dụng tế bào HuH7 đã góp phần quan trọng vào việc nghiên cứu quá trình sao chép phức tạp của HCV và các yếu tố chủ thể cần thiết cho nhiễm trùng HCV. Điều này bao gồm việc đánh giá hiệu quả sao chép RNA của HCV và sản xuất virion lây nhiễm. Các dòng tế bào HuH7 khác nhau, bao gồm các biến thể già cỗi và bị nhiễm, cung cấp một bảng mẫu đa dạng để nghiên cứu tính đa dạng của nhiễm trùng, sự lan truyền của virus và các cơ chế ức chế chống lại các virus như SARS.

Tóm lại, nghiên cứu về tế bào HuH7 bao quát một phạm vi rộng các câu hỏi khoa học, từ các cơ chế phân tử cơ bản của nhiễm trùng virus đến các phản ứng tế bào chi tiết do các tác nhân gây bệnh này gây ra. Thông qua nghiên cứu về HuH7, cộng đồng khoa học tiếp tục khám phá các động lực phức tạp của tương tác chủ-virus, góp phần vào sự phát triển của các chiến lược chống virus và sự hiểu biết về các yếu tố tế bào trong các bệnh do virus gây ra.

Các công bố về HuH-7

Có rất nhiều công bố sử dụng dòng tế bào HuH7 cho các mục đích khác nhau. Dưới đây, chúng tôi đã đề cập đến một số công bố gần đây và có ý nghĩa quan trọng.

• Ứng dụng các peptit tự lắp ráp nhắm vào ty thể như một phương pháp điều trị mới cho các tế bào ung thư gan kháng sorafenib.

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Nature Scientific Reports vào năm 2021. Nghiên cứu đã sử dụng các tế bào ung thư gan kháng sorafenib được gây ra bằng thí nghiệm (dòng tế bào HuH7) để điều tra tác dụng gây apoptosis và chống ung thư của các peptit tự lắp ráp tích tụ ty thể (Mito-FF) mới được phát triển.

• Kaempferol ức chế sự di chuyển của tế bào ung thư gan người bằng cách ức chế tín hiệu MMP-9 và Akt

Bài báo này được công bố trên tạp chí Environmental Toxicology bởi Po-Chung Ju và các đồng nghiệp vào năm 2021. Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã khám phá tiềm năng chống di căn của hợp chất có nguồn gốc thực vật kaempferol đối với tế bào ung thư gan (HuH7). Ngoài ra, họ cũng nghiên cứu các con đường tín hiệu điều chỉnh quá trình di căn và xâm lấn của tế bào ung thư gan.

• Daphnetin ức chế sự sống còn của tế bào ung thư gan bằng cách điều chỉnh con đường tín hiệu Wnt/β‐catenin

Bài báo này được công bố trên tạp chí Drug Development Research vào năm 2022. Nghiên cứu này giải thích vai trò chống ung thư của hợp chất daphnetin đối với ung thư gan (HCC). Hợp chất có nguồn gốc thực vật này ức chế con đường tín hiệu Wnt/β-catenin để hạn chế sự phát triển của tế bào ung thư.

• RGFP966 ức chế sự phát triển và di chuyển của khối u thông qua việc ức chế biểu hiện EGFR trong tế bào ung thư gan in vitro

Bài báo nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí Drug Design, Development, and Therapy, mô tả vai trò của tín hiệu EGFR trong sự phát triển và di căn của ung thư gan. Nghiên cứu đã sử dụng tế bào HuH7 để điều tra tác dụng ức chế của RGFP966, một chất ức chế histone deacetylase 3 (HDAC3), đối với HCC thông qua việc ức chế các gen trong con đường tín hiệu EGFR.

• Rhenium Perrhenate (188ReO4) gây ra apoptosis và giảm biểu hiện ung thư trong tế bào ung thư gan

Bài báo trên tạp chí Cells cho thấy việc sử dụng tế bào HuH7 để nghiên cứu tiềm năng chống ung thư gan (HCC) của một đồng vị phóng xạ, tức là rhenium perrhenate.

• Hoạt tính kháng virus của các hạt nano chitosan chứa curcumin đối với virus viêm gan C kiểu gen 4a trong các dòng tế bào ung thư gan người

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí International Journal of Nanomedicine. Nghiên cứu đã sử dụng tế bào HuH7 để khám phá hoạt tính kháng virus của các hạt nano chitosan chứa curcumin đối với virus viêm gan C (HCV) kiểu gen 4a.

Nguồn tài nguyên HuH-7: Quy trình, Video & Thêm

Có nhiều tài nguyên sẵn có cho việc nuôi cấy và duy trì dòng tế bào HuH7. Trong tài liệu này, bạn sẽ tìm hiểu về các tài nguyên giải thích quy trình nuôi cấy tế bào và chuyển gen cho HuH7, cùng với các video hướng dẫn.

Quy trình nuôi cấy tế bào

Các tài nguyên sau đây có thể giúp bạn bắt đầu với việc nuôi cấy và duy trì dòng tế bào HuH7.

• Thông tin và tài nguyên về nuôi cấy tế bào HuH-7:   Trang web này cung cấp nhiều thông tin hữu ích, bao gồm quy trình nuôi cấy lại dòng tế bào HuH7, cách bảo quản và xử lý tế bào.

• Quy trình nuôi cấy tế bào HuH7

Quy trình chuyển gen cho tế bào HuH7

Tế bào HuH7 có thể được chuyển gen bằng nhiều phương pháp khác nhau. Các tài nguyên sau đây cung cấp lượng lớn thông tin về quy trình chuyển gen, các chất phản ứng và hóa chất cần thiết, các mẹo hữu ích và các biện pháp phòng ngừa.

Video liên quan đến dòng tế bào HuH7

Có nhiều video giáo dục về các quy trình cơ bản như nuôi cấy phụ, gieo tế bào và chuyển gen, cùng nhiều nội dung khác.

• Việc nuôi cấy tế bào: Cơ bản về nuôi cấy tế bào:  Video này giới thiệu về quy trình nuôi cấy cơ bản cho dòng tế bào.

Chúng tôi hy vọng rằng thông tin được cung cấp trong bài viết này sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức cơ bản và nâng cao về dòng tế bào HuH7 trước khi tiến hành nghiên cứu. Nếu bạn muốn sử dụng các tế bào này trong công việc nghiên cứu của mình, bạn có thể đặt hàng từ chúng tôi.

Câu hỏi thường gặp về dòng tế bào HuH7 và nghiên cứu virus