Tế bào Vero: Định hình hướng đi tiên phong trong nghiên cứu virus và đổi mới vắc-xin

Dòng tế bào Vero, một mô hình tế bào động vật có vú bất tử được phân lập từ tế bào biểu mô thận của khỉ xanh châu Phi, đứng đầu trong các nghiên cứu về vi rút học, vi sinh học và sinh học tế bào và phân tử. Ứng dụng rộng rãi của chúng bao gồm phát triển vắc-xin, sàng lọc dược phẩm, và nghiên cứu về sinh học vi rút và ký sinh trùng, miễn dịch học ung thư và chiến lược miễn dịch trị liệu.

Nguồn gốc và đặc điểm chính của tế bào Vero

Khi tìm hiểu về dòng tế bào Vero, nhiều câu hỏi được đặt ra: Tế bào Vero là gì? Dòng tế bào Vero được thiết lập như thế nào? Ý nghĩa đằng sau tên gọi "Vero" là gì? Phần này nhằm làm sáng tỏ nguồn gốc và các đặc điểm chính của tế bào Vero.

Dòng tế bào Vero được thành lập vào năm 1962, xuất phát từ các tế bào biểu mô thận của khỉ xanh châu Phi. Dòng tế bào này được nuôi cấy bởi Y. Kawakita và Yasumura tại Đại học Chiba, Nhật Bản. Thuật ngữ "Vero" được lấy từ "Verda reno" trong tiếng Esperanto, có nghĩa là "thận xanh", mặc dù "Vero" cũng gợi lên ý niệm về "sự thật"

Tế bào Vero thường tạo thành lớp đơn nhưng có thể thích nghi với nuôi cấy trong môi trường lơ lửng, thể hiện cấu trúc tương tự biểu mô. Các tế bào này có hình dạng tròn đến kéo dài và đường kính trung bình khoảng 17 µm. Đáng chú ý, tế bào Vero có số lượng nhiễm sắc thể hypodiploid, với số lượng nhiễm sắc thể trung bình là 58 trong khoảng 66% dân số tế bào, mặc dù có biến thể với số lượng nhiễm sắc thể cao hơn trong một phần nhỏ (1,7%) tế bào.

Các dòng tế bào Vero và đặc tính độc đáo của chúng

Các dòng tế bào Vero khác biệt được phân lập từ dòng tế bào Vero gốc có các đặc điểm riêng biệt so với dòng gốc. Trong số này, hai dòng tế bào Vero đáng chú ý là:

• Dòng tế bào Vero E6: Còn được gọi là Vero C1008, dòng tế bào này được tách ra từ tế bào Vero 76 và được P.J. Price phân lập vào năm 1979 bằng kỹ thuật pha loãng trên đĩa vi giếng. Tế bào Vero E6 đặc biệt thích hợp để nuôi cấy các loại virus nhân lên chậm.

• Tế bào Vero 76: Xuất phát từ thận của một con khỉ xanh châu Phi vào năm 1968, các tế bào này duy trì hình thái biểu mô đặc trưng của dòng tế bào Vero.

Các biến thể của tế bào Vero, cùng với dòng tế bào gốc, tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của nghiên cứu vi rút học và phát triển các can thiệp y tế, khẳng định tầm quan trọng của chúng trong cộng đồng khoa học.

Thông tin về nuôi cấy

Việc nuôi cấy tế bào Vero, một dòng tế bào khỉ, đòi hỏi phải nắm vững các thông số cụ thể như thời gian nhân đôi, mật độ gieo tế bào và môi trường nuôi cấy phù hợp.

• Thời gian nhân đôi: Thời gian nhân đôi của tế bào Vero khoảng 24 giờ.

• Độ bám dính: Tế bào Vero bám dính vào bề mặt và thường tạo thành lớp đơn khi nuôi cấy.

• Mật độ gieo tế bào: Nên bắt đầu với mật độ gieo 1 x 10^4 tế bào/cm^2. Để nuôi cấy tế bào Vero bám dính, rửa chúng bằng PBS và xử lý bằng Accutase để tách chúng ra. Sau khi tách, ly tâm tế bào, tái phân tán chúng trong môi trường tươi và chuyển chúng sang bình nuôi cấy mới.

• Dung dịch nuôi cấy: Cả Ham’s F12 và DMEM đều là dung dịch phù hợp để nuôi cấy tế bào Vero. Các dung dịch này cần được bổ sung 2,5 mM L-glutamine và 5% huyết thanh bò non (FBS) để hỗ trợ sự phát triển tối ưu. Dung dịch nuôi cấy nên được thay mới hai đến ba lần mỗi tuần.

• Điều kiện nuôi cấy: Tế bào Vero phát triển tốt ở nhiệt độ 37°C trong môi trường ẩm có cung cấp 5% CO2.

• Bảo quản: Để bảo quản lâu dài, tế bào Vero nên được giữ ở nhiệt độ dưới -150°C, trong tủ đông nhiệt độ cực thấp hoặc trong pha hơi của nitơ lỏng.

• Quy trình đông lạnh và môi trường: Để bảo quản đông lạnh, sử dụng CM-1 hoặc CM-ACF, hoặc môi trường nuôi cấy có chứa FBS và DMSO làm môi trường đông lạnh. Áp dụng kỹ thuật đông lạnh chậm, giảm nhiệt độ dần dần 1°C mỗi phút.

• Quá trình rã đông: Rã đông tế bào Vero bằng cách ngâm container trong bể nước 37°C và khuấy nhẹ trong 40-60 giây. Sau đó, pha loãng tế bào trong môi trường tươi, ly tâm để loại bỏ chất bảo quản đông lạnh, tái phân tán trong môi trường nuôi cấy tươi và đặt vào bình mới để phục hồi và phát triển.

• Mức độ an toàn sinh học: Tế bào Vero nên được xử lý trong phòng thí nghiệm đáp ứng yêu cầu của mức độ an toàn sinh học 1.

Ứng dụng của dòng tế bào Vero trong nghiên cứu

Dòng tế bào Vero có nhiều ứng dụng nghiên cứu trong lĩnh vực sinh học tế bào và vi sinh học. Dưới đây, chúng tôi đã thảo luận về một số ứng dụng cụ thể.

Tế bào Vero trong nghiên cứu virus và sản xuất vắc-xin

Tế bào Vero, được phân lập từ tế bào thận khỉ xanh châu Phi, đã trở thành một thành phần quan trọng trong quá trình phát triển quy trình sinh học sản xuất vắc-xin cho nhiều loại virus, bao gồm virus polio và virus viêm não Nhật Bản. Khả năng thích ứng của chúng trong cả môi trường nuôi cấy bám dính và môi trường nuôi cấy lơ lửng, cùng với khả năng hỗ trợ nuôi cấy nhiều loại virus, bao gồm cả các tác nhân gây bệnh như virus des petits ruminants, đã nhấn mạnh vai trò quan trọng của chúng trong việc tách biệt virus và phát triển vắc-xin.

Nhiều nghiên cứu đã sử dụng tế bào Vero để sản xuất vắc-xin cho con người. Ví dụ, một nghiên cứu đáng chú ý được công bố vào năm 2019 đã chứng minh việc sử dụng tế bào Vero trong phát triển vắc-xin bất hoạt cho virus sốt vàng da [2].

Tế bào Vero thường được sử dụng trong các nghiên cứu về nhiễm trùng virus, chẳng hạn như một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2020 đã nhiễm tế bào Vero với các chủng khác nhau của virus SARS-CoV-2 để nghiên cứu các đặc tính phát triển của virus [4]. Tương tự, một nghiên cứu khác đã điều tra phản ứng của tế bào đối với nhiễm trùng SARS-CoV-2 bằng cách sử dụng nuôi cấy tế bào Vero [5].

Vai trò của tế bào Vero trong công nghệ mô và phát triển quy trình sinh học giai đoạn đầu

Ngoài sản xuất vắc-xin, tế bào Vero đóng góp vào công nghệ tế bào và lĩnh vực rộng lớn hơn của phát triển quy trình sinh học, nhấn mạnh nhu cầu nghiên cứu liên tục về đặc tính và ứng dụng của chúng. Việc lựa chọn các dòng tế bào Vero phù hợp là chìa khóa để tối đa hóa tiềm năng của chúng trong ngành công nghệ sinh học và dược phẩm.

Ứng dụng của tế bào Vero trong thử nghiệm hiệu quả và an toàn của thuốc

Tế bào Vero thường được sử dụng trong thử nghiệm thuốc để đánh giá hiệu quả và an toàn của các hợp chất dược phẩm. Các tế bào này thường được coi là mô hình tiêu chuẩn cho tế bào thận bình thường trong các nghiên cứu về tác dụng độc tế bào của các loại thuốc và tác nhân điều trị khác nhau. Ví dụ, nghiên cứu so sánh tác động của chiết xuất rễ cây Terminalia avicennioides đối với cả dòng tế bào ung thư gan HepG2 và tế bào Vero (được phân lập từ biểu mô thận khỉ) cho thấy chiết xuất này có tác động tiêu cực hơn đối với tế bào ung thư so với tế bào bình thường.

Hạn chế của tế bào Vero

Mặc dù tế bào Vero được sử dụng rộng rãi, chúng có những hạn chế, chẳng hạn như sản xuất độc tố Vero và các biến đổi gen có thể ảnh hưởng đến một số ứng dụng. Việc hiểu rõ các dòng con cụ thể và đặc điểm gen của tế bào Vero, bao gồm dòng Vero F6, là điều cần thiết để tối ưu hóa việc sử dụng chúng trong các quy trình sinh học khác nhau.

Khám phá các tế bào Vero và các dòng tế bào dẫn xuất của chúng tôi cho các ứng dụng nghiên cứu đột phá

Các công bố nghiên cứu

Dưới đây là một số công bố nghiên cứu gần đây và được trích dẫn nhiều nhất liên quan đến tế bào Vero.

Thích nghi tế bào Vero để phát triển trong môi trường lơ lửng nhằm sản xuất virus dại trong các môi trường không chứa huyết thanh khác nhau

Nghiên cứu này được công bố trên Tạp chí Vaccine (2019) đã thích nghi tế bào Vero để phát triển trong môi trường nuôi cấy treo nhằm sản xuất virus dại với nồng độ cao bằng cách sử dụng các môi trường nuôi cấy không chứa huyết thanh khác nhau.

Độ nhạy cảm của Toxoplasma gondii đối với chiết xuất ethanol của Tinospora crispa trong tế bào Vero

Bài báo này được công bố trên tạp chí Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine vào năm 2019. Nghiên cứu đề xuất rằng chiết xuất ethanol từ cây Tinospora crispa có tác dụng có hại đối với ký sinh trùng Toxoplasma gondii. Tuy nhiên, nó an toàn cho các tế bào chủ (dòng tế bào Vero).

Tác động của chiết xuất lá Colchicum baytopiorum đối với độc tính tế bào và các con đường chết tế bào trong dòng tế bào C-4 I và Vero

Bài báo này được công bố trên Tạp chí Liên minh Ung thư Balkan vào năm 2021. Trong nghiên cứu này, Ozlem Dagdeviren Ozsoylemez và Gul Ozcan đã khám phá tác động độc tế bào của chiết xuất lá Colchicum baytopiorum đối với dòng tế bào C-4I và Vero.

Resveratrol ức chế sự nhân lên của virus SARS-CoV-2 trong tế bào Vero nuôi cấy

Nghiên cứu này trên Tạp chí Phytotherapy Research (2021) đã sử dụng tế bào Vero bị nhiễm SARS-CoV-2 để điều tra tác dụng điều trị của resveratrol đối với sự nhân lên của virus.

Các statin lipophilic ức chế sản xuất virus Zika trong tế bào Vero

Bài báo trên tạp chí Nature Scientific Reports (2019) đề xuất rằng các statin lipophilic, tức là cerivastatin, lovastatin, fuvastatin, simvastatin và mevastatin, có thể ức chế sản xuất virus Zika trong tế bào Vero.

Tài nguyên cho tế bào Vero: Quy trình, video và nhiều hơn nữa

• Điện chuyển gen vào tế bào Vero: Liên kết này sẽ hướng dẫn bạn qua quy trình điện chuyển gen cho tế bào Vero.
• Điện chuyển dòng tế bào Vero: Video này giải thích quy trình điện chuyển cho dòng tế bào Vero.
• Tách tế bào Vero: Videonày mô tả các khuyến nghị chung về tách tế bào cho các dòng tế bào bám dính.

Quy trình nuôi cấy tế bào

• Nuôi cấy tế bào Vero: Trang web này chứa một quy trình được giải thích chi tiết về việc nuôi cấy tế bào Vero.
• Nuôi cấy tế bào Vero: Tài liệunày có thể giúp bạn học quy trình nhân giống, duy trì và đông lạnh tế bào Vero.

Tài liệu tham khảo

1. Ammerman, N.C., M. Beier‐Sexton, và A.F. Azad, Sự phát triển và duy trì các dòng tế bào Vero. Current protocols in microbiology, 2008. 11(1): tr. A. 4E. 1–A. 4E. 7.
2. Pato, T.P., et al., Tinh chế virus sốt vàng sản xuất từ tế bào Vero cho sản xuất vắc-xin bất hoạt. Vaccine, 2019. 37(24): tr. 3214–3220.
3. Aliyu-Amoo, H., et al., Tác dụng ức chế tăng sinh của chiết xuất và phân đoạn rễ cây Terminalia avicennioides (Combretaceae) Guill và Perr. trên các dòng tế bào HepG2 và Vero. Clinical Phytoscience, 2021, 7(1): tr. 1–7.
4. Yao, P., et al., Tách chiết và đặc điểm phát triển của SARS-CoV-2 trong tế bào Vero. Virologica Sinica, 2020. 35(3): tr. 348–350.
5. Park, B.K., et al., Tín hiệu khác biệt và sản xuất virus trong tế bào Calu-3 và Vero sau khi nhiễm SARS-CoV-2. Biomolecules & Therapeutics, 2021. 29(3): tr. 273.