Dòng tế bào Jurkat E6.1

Jurkat E6.1 là một dòng tế bào con của dòng tế bào Jurkat, một dòng tế bào lympho T bất tử của người được phân lập từ máu ngoại vi. Được thiết lập lần đầu vào năm 1977, chúng được sử dụng trong các nghiên cứu liên quan đến tín hiệu thụ thể tế bào T, liệu pháp tế bào T và các liệu pháp tế bào lympho khác trong điều trị ung thư, nghiên cứu về các gen tiền ung thư liên quan đến máu, sự sống còn của tế bào và sự biệt hóa của tế bào.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp tất cả thông tin và điều kiện tiên quyết cần thiết để bạn hiểu rõ trước khi bắt đầu công việc với dòng tế bào Jurkat E6.1, bao gồm:

1. Nguồn gốc, Lịch sử và Thông tin chung
2. Đặc điểm nuôi cấy tế bào
3. Ứng dụng của dòng tế bào Jurkat E6.1
4. Công bố nghiên cứu
5. Ưu điểm và Hạn chế
6. Tài nguyên: Quy trình, Video & Hơn thế nữa

  1.  Nguồn gốc, lịch sử và thông tin chung

Dưới đây là tất cả thông tin cần thiết liên quan đến lịch sử, nguồn gốc và đặc điểm chung của dòng tế bào Jurkat E6.1 cũng như cách xử lý chúng trong nuôi cấy tế bào.

• Jurkat E6.1 là dòng tế bào lympho T bất tử của người. Dòng tế bào này được nhân bản từ dòng tế bào Jurkat, được thu thập từ máu ngoại vi của một cậu bé 14 tuổi bị bệnh bạch cầu lympho cấp tính vào năm 1976. Sau khi tách khỏi máu, dòng tế bào này ban đầu được đặt tên là JM, vì JM và Jurkat đều chỉ ra rằng các dòng tế bào này được tách từ cùng một bệnh nhân. Dòng tế bào Jurkat E6.1 được nhân bản từ các dòng tế bào con được gọi là Jurkat-FHCRC.
• Dòng tế bào E6.1 có nguồn gốc từ bệnh bạch cầu; các dòng tế bào này được sử dụng để tăng cường biểu hiện của IL-2 thông qua kích thích bằng kháng thể đơn dòng hoặc lectin. Chúng biểu hiện thụ thể kháng nguyên tế bào T; do đó, các dòng tế bào này có thể được sử dụng trong nghiên cứu các rối loạn hệ miễn dịch và nghiên cứu miễn dịch ung thư.
• Hình thái tế bào của Jurkat E6.1: Tế bào Jurkat E6.1 được tách ra từ bệnh nhân ung thư máu và có hình thái thay đổi so với tế bào lympho T, khiến chúng trở thành dòng tế bào bất tử. Tế bào lymphoblast hình thành khi tế bào lympho nguyên phát được kích hoạt bởi quá trình trình diện kháng nguyên của các tế bào trình diện kháng nguyên. Điều này dẫn đến sự tăng trưởng trong nhân, chất tế bào, mRNA và protein.
• Kích thước tế bào: Dòng tế bào Jurkat E6.1 là dòng tế bào bất tử được nhân bản, với đường kính thường dao động từ 10-16 μm (đường kính có thể thay đổi tùy thuộc vào loại dung dịch). Các dòng tế bào này có hình dạng tế bào tròn cao.
• Genome và số lượng nhiễm sắc thể: Các dòng tế bàonày là dòng tế bào giả lưỡng bội của lympho T người, với nhiễm sắc thể mẫu là 46. Chúng cũng cho thấy nhiễm sắc thể mẫu có mặt khoảng 74% và tỷ lệ đa bội là khoảng 5,3%. Các nghiên cứu karyotype cho thấy karyotype với 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2). NST X và Y thường có bản sao bình thường trong hầu hết các dòng tế bào.
• Dòng tế bào Jurkat so với E6.1 Jurkat Dòng tế bào Jurkat: Dòng tế bàoJurkat là dòng tế bào gốc đầu tiên được phân lập từ bệnh nhân bị bệnh bạch cầu lymphoblastic cấp tính. Tuy nhiên, dòng tế bào E6.1 Jurkat là dòng tế bào được nhân bản từ dòng tế bào Jurkat-FHCRC.

3.  Ứng dụng của dòng tế bào Jurkat E6.1

Dòng tế bào Jurkat E6.1 được sử dụng rộng rãi nhất trong nghiên cứu và tìm hiểu các rối loạn liên quan đến hệ miễn dịch và các loại ung thư liên quan. Ngoài ra, nó cũng phù hợp cho việc nghiên cứu một số phức tạp liên quan đến nhiễm HIV, vì thụ thể tế bào T CD4 là yếu tố cần thiết cho sự xâm nhập của virus retrovirus.

Một số lĩnh vực chính mà các dòng tế bào này được sử dụng được trình bày dưới đây:

Hệ thống mô hình cho tín hiệu tế bào T và con đường apoptosis: Dòng tế bào này, được phân lập từ bệnh bạch cầu tế bào T, được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu liên quan đến chuỗi tín hiệu thụ thể tế bào T (TCR). Jurkat E6.1 tiết ra lượng lớn IL-2 và IL-8, giúp kích hoạt tế bào T và kích hoạt các con đường viêm. Dòng tế bào này cũng nổi tiếng với Pyk2 được phosphoryl hóa quá mức và sản xuất tăng cường Vav1, điều này ảnh hưởng quan trọng đến sự sắp xếp lại cytoskeleton actin trong tế bào T. Sự phân tách TCR trong dòng tế bào Jurkat E6-1 cũng có thể được cải thiện bằng cách biểu hiện mạnh mẽ LFA-1, từ đó tăng cường tín hiệu TCR và biểu hiện IL-2. Các nghiên cứu về sự phát triển tế bào và chu kỳ tế bào cũng được thực hiện trên dòng tế bào Jurkat E6.1. Chúng được ưa chuộng trong việc nghiên cứu các con đường apoptosis và gây tổn thương DNA do các hợp chất có nguồn gốc từ biển và thực vật. Một nghiên cứu vào năm 2013 đã đánh giá tác động của môi trường nuôi cấy từ cá mập epigonal đối với tế bào ngườibằng cách sử dụng các dòng tế bào này. Tương tự, tác động ức chế của hirsutine có nguồn gốc từ thực vật đối với sự phát triển tế bào cũng được nghiên cứu trên dòng tế bào Jurkat E6.1. Thường các nghiên cứu chống ung thư cũng sử dụng Jurkat E6.1 để đánh giá các mục tiêu được chọn. Ảnh hưởng của các chất độc thần kinh biển như Brevetoxins (PbTx) cũng đã được nghiên cứu trên các dòng tế bào này.

Nghiên cứu HIV: Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của dòng tế bào Jurkat E6.1 là khả năng của chúng trong việc làm mô hình phù hợp cho các nghiên cứu HIV nhờ đặc tính chọn lọc các sự kiện tín hiệu gây ra TCA. Dòng tế bào Jurkat E6.1 không chỉ được sử dụng để hiểu về quá trình kích hoạt HIV mà còn để phân tích các cơ chế đằng sau sự ẩn náu của HIV.  Sự nhân lên và lây nhiễm của HIV đã được nghiên cứu rộng rãi trên các dòng tế bào này, nơi chúng có thể được áp dụng các kỹ thuật chỉnh sửa gen và loại bỏ gen, như đã được thực hiện trong một nghiên cứu năm 2021. Tác động của việc đưa thuốc lên nhiễm HIV, chẳng hạn như các hạt nano lai polymer-lipid (PLN) chứa efavirenz (Efa) và enfuvirtide (Enf) tác dụng kéo dài, đối với quá trình xâm nhập virus đã sử dụng dòng tế bào Jurkat E6.1. Dòng tế bào Jurkat E6.1 được chỉnh sửa bằng CRISPR/Cas9 đã được sử dụng nhiều lần để nghiên cứu các cơ chế liên quan đến quá trình xâm nhập, nhân lên và nhiễm HIV.

4.  Công bố nghiên cứu

Dưới đây là một số ví dụ nổi bật từ bộ sưu tập nghiên cứu lớn, bao gồm dòng tế bào Jurkat E6.1.

Chất chuyển hóa selen methylselenol điều chỉnh biểu hiện của các chất liên kết kích hoạt phản ứng miễn dịch thông qua thụ thể lympho NKG2D

Sử dụng dòng tế bào Jurkat E6.1, được ủ trong các hợp chất selen khác nhau để nghiên cứu biểu hiện của các phân tử liên kết và biểu hiện bề mặt của MICA/B.

Axit caracasine, một ent-3,4-seco-kaurene, thúc đẩy apoptosis và phân biệt tế bào thông qua ức chế con đường tín hiệu NFkB trong tế bào leukemia.

Hiểu rõ độc tính do axit caracasine gây ra trong các dòng tế bào T người như Jurkat E6.1 và HL-60.

Bằng chứng về sự phát triển kháng thuốc in vitro đối với azidothymidine trong các dòng tế bào leukemia lympho T (Jurkat E6–1/AZT-100) và ở bệnh nhân nhi nhiễm HIV-1

Sử dụng dòng tế bào Jurkat E6.1 được ủ lâu dài với thuốc AZT để nghiên cứu kháng thuốc Azidothymidine (AZT) ở bệnh nhân nhiễm HIV-1.

Nghiên cứu về tác động của một số bio-indoles đối với độ linh hoạt của màng tế bào trong dòng tế bào Jurkat E6.1

Nghiên cứu này sử dụng hệ thống phân tích huỳnh quang phân cực để hiểu tác động của các bio-indols, bao gồm serotonin, tryptophan và melatonin, đối với độ linh hoạt màng tế bào trong dòng tế bào Jurkat E6.1.

Cơ chế phân tử gây apoptosis trong tế bào Jurkat E6-1 bởi chiết xuất alkaloid từ Tribulus terrestris

Chiết xuất alkaloid từTribulus terrestris đã gây ra apoptosis trong tế bào Jurkat E6.1 để hiểu cơ chế tác động cơ bản.

Tăng biểu hiện LFA-1 cải thiện cấu trúc khớp miễn dịch và tín hiệu thụ thể tế bào T trong tế bào Jurkat E6.1

Tín hiệu thụ thể tế bào T trong tế bào Jurkat E6.1 được tăng cường bằng cách tăng cường biểu hiện LFA-1.

5.  Ưu điểm và hạn chế

Giống như các dòng tế bào khác, Jurkat E6.1 có những ưu điểm và hạn chế riêng.

Ưu điểm

Có nhiều lý do khiến nó được ưa chuộng trong các ứng dụng này:

• Chế độ phát triển

  Jurkat E6.1 là dòng tế bào treo lơ lửng và không bám dính, nghĩa là nó phát triển trong môi trường treo lơ lửng và không bám dính vào bề mặt nuôi cấy.

• Biểu hiện gen

  Dòng tế bào Jurkat E6.1 biểu hiện các gen mã hóa interleukin-2 (IL-2) và CD3. Khi được kích thích bằng kháng thể đơn dòng, lectin hoặc este phorbol chống lại phức hợp kháng nguyên T3, các tế bào này đã được chứng minh là sản xuất IL-2 tăng cường.

• Biểu hiện kháng nguyên

  Dòng tế bào Jurkat E6.1 biểu hiện kháng nguyên CD3, liên quan đến kích hoạt và tín hiệu của tế bào T.

• Các dấu hiệu biểu hiện

  Dòng tế bào biểu hiện các dấu hiệu thụ thể kháng nguyên tế bào T (TCR), đóng vai trò quan trọng trong quá trình nhận diện tế bào T và phản ứng miễn dịch.

• Ứng dụng cho quá trình chuyểngen

  Dòng tế bào Jurkat clone E6.1 phù hợp cho các thí nghiệm chuyển gen vào tế bào chủ, cho phép đưa vật liệu di truyền ngoại lai vào tế bào cho các mục đích nghiên cứu khác nhau.

 

Hạn chế

Sau khi xem xét các ưu điểm, chúng ta sẽ tìm hiểu về các hạn chế liên quan đến việc sử dụng dòng tế bào Jurkat E6.1:

• Điện chuyển gen bằng véc-tơ virus

  Việc chuyển gen vào tế bào Jurkat E6.1 gặp nhiều khó khăn do nguồn gốc tế bào T của chúng. Thông thường, cần sử dụng các vectơ virus đắt tiền và tốn thời gian để sửa đổi gen. Các vectơ không virus đã cho thấy hiệu suất chuyển gen thấp và độc tính đáng kể trong tế bào Jurkat.

• Nhiễm khuẩn vikhuẩn

  Văn hóa tế bào Jurkat E6.1 cần được theo dõi để phát hiện nhiễm khuẩn vi khuẩn, đảm bảo tính toàn vẹn của kết quả thí nghiệm.

• Nhiễm virus

  Dòng tế bào Jurkat E6.1 biểu hiện các thụ thể chemokine và mức độ thấp của CD4, tạo điều kiện cho virus xâm nhập. Điều này khiến chúng dễ bị nhiễm các virus lây nhiễm tế bào T như HTLV và HIV.

6.  Tài nguyên: Quy trình, Video & Nhiều hơn

Phần này sẽ trình bày các phương pháp và quy trình nuôi cấy tế bào và chuyển gen, cũng như các video hướng dẫn liên quan đến dòng tế bào này:

Quy trình nuôi cấy tế bào

Dưới đây là một số quy trình nuôi cấy cơ bản cần tuân thủ cho dòng tế bào này:

• Quy trình tiêu chuẩn (SOP) nuôi cấy tế bào, nhân giống Jurkat: Đại học California cũng cung cấp một phương pháp trên trình duyệt USCS Genome của họ để nuôi cấy dòng tế bào Jurkat E6-1.
• Jurkat, Clone E6-1: Quy trình nuôi cấy và xử lý: Elabscience đã bao gồm quy trình xử lý nuôi cấy trên trang mô tả sản phẩm của họ.

Quy trình chuyển gen

Dưới đây là danh sách các quy trình chuyển gen có sẵn:

• Quy trình chuyển gen cho tế bào Jurkat sử dụng chất Lipofectamine LTX: Quy trình chuyển gen cho tế bào Jurkat sử dụng chất Lipofectamine LTX, từ ThermoFisher.
• Quy trình Amaxa™ 4D-Nucleofector™ cho dòng tế bào Jurkat E6.1 [ATCC®]: Tập đoàn Lonza AG cung cấp quy trình chuyển gen cho dòng tế bào Jurkat E6.1 từ ATCC sử dụng thiết bị 4D-Nucleofector® X Unit.

Video về Jurkat E6.1

Có nhiều video xuất sắc về các khái niệm, quy trình nuôi cấy tế bào, sự phát triển, gieo tế bào và các chủ đề khác.

• Chuyển giao tế bào: Cơ bản về nuôi cấy tế bào: Đây là video tuyệt vời hướng dẫn cơ bản về chuyển giao dòng tế bào người do ThermoFisher cung cấp.
• Rã đông tế bào: Cơ bản về nuôi cấy tế bào: Videonày cung cấp hướng dẫn cơ bản về nuôi cấy tế bào và rã đông do ThermoFisher thực hiện.
• Quy trình chuyển gen plasmid DNA: Video này tập trung vào quy trình chuyển gen plasmid DNA bằng Lipofectamine® LTX và Plus™ Reagent, do ThermoFisher thực hiện.
• Đo apoptosis bằng tế bào Jurkat dạng huyền phù được xử lý với 3 micromolar Staurosporine: Video này hướng dẫn cách thực hiện thử nghiệm apoptosis trên máy phân tích hình ảnh tế bào Celigo sử dụng các chất phản ứng Hoechst và caspase 3/7 do Nexcelom Bioscience cung cấp.