Dòng tế bào Calu-3

Dòng tế bàoCalu-3 là một dòng tế bào biểu mô đường hô hấp có nguồn gốc từ người, đại diện cho ung thư phổi không phải tế bào nhỏ. Chúng được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu y sinh học, bao gồm nghiên cứu sinh học ung thư phổi, bệnh hô hấp, tương tác giữa vật chủ và tác nhân gây bệnh, và vận chuyển thuốc trong đường hô hấp. Hơn nữa, chúng được sử dụng để phát triển các phương pháp điều trị cho nhiều rối loạn hô hấp.

Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn kiến thức toàn diện về dòng tế bào Calu-3. Tại đây, bạn sẽ tìm hiểu:

1. Nguồn gốc và đặc điểm chung của dòng tế bào Calu-3
2. Dòng tế bào Calu-3: Thông tin về nuôi cấy
3. Ưu điểm và nhược điểm của dòng tế bào Calu-3
4. Ứng dụng của dòng tế bào Calu-3 trong nghiên cứu
5. Tế bào Calu-3: Các công bố nghiên cứu
6. Tài nguyên cho tế bào Calu-3: Quy trình, video và nhiều hơn nữa

1. Nguồn gốc và đặc điểm chung của dòng tế bào Calu-3

Thông tin cơ bản bạn cần biết về một dòng tế bào là nguồn gốc và đặc điểm chung của nó. Điều này sẽ giúp bạn quyết định việc sử dụng nó trong công việc nghiên cứu của mình. Phần này sẽ giúp bạn tìm hiểu thông tin quan trọng này về dòng tế bào Calu-3. Nó sẽ bao gồm: Dòng tế bào CALU-3 là gì? Hình thái của tế bào Calu-3 như thế nào? Nguồn gốc của tế bào Calu-3 là gì?

• Tế bào Calu-3 được thu thập từ dịch màng phổi (vị trí di căn) của một nam giới da trắng (25 tuổi) bị ung thư phổi dạng tuyến. Dòng tế bào này được thiết lập vào năm 1975 bởi Jorgen Fogh và Germain Trempe từ Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Kettering.
• Tế bào Calu-3 có hình thái tương tự biểu mô.
• Kích thước tế bào Calu-3 dao động từ 8-9 đến 20 micron đường kính.
• Chúng mang đột biến trong các gen K-RAS (G13D), TP53 và CDKN2A và biểu hiện EGFR kiểu hoang dã.

A549 so với Calu-3

A549 và Calu-3 là các dòng tế bào ung thư phổi dạng tuyến của người nhưng có đặc điểm khác biệt. Sự khác biệt chính giữa mô hình tế bào Calu-3 và A549 là độ dày của lớp nhầy. Tế bào Calu-3 tạo ra lớp nhầy mỏng hơn, do đó mô phỏng biểu mô đường hô hấp gần. Ngược lại, tế bào A549 không có đặc điểm này và phù hợp hơn để đại diện cho cấu trúc sinh lý của đường hô hấp xa [1].

2. Dòng tế bào Calu-3: Thông tin về nuôi cấy

Phần này sẽ giúp bạn nắm bắt các điểm chính trong việc nuôi cấy dòng tế bào Calu-3. Chúng ta sẽ thảo luận về: Thời gian nhân đôi của tế bào Calu-3 là bao lâu? Dung dịch nuôi cấy cho tế bào Calu-3 là gì? Quy trình nuôi cấy tế bào Calu-3 như thế nào? Cách nuôi cấy tế bào Calu-3 ra sao?

Những điểm chính trong việc nuôi cấy tế bào Calu-3

3. Ưu điểm và nhược điểm của tế bào Calu-3

Giống như các dòng tế bào người khác, tế bào Calu-3 có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về một số điểm quan trọng.

Ưu điểm

• Mô hình biểu mô đường hô hấp in vitro

  Trong nghiên cứu hô hấp, tế bào Calu-3 đóng vai trò là mô hình in vitro hiệu quả cho biểu mô đường hô hấp. Chúng phản ánh các đặc tính của lớp lót đường hô hấp người, cho phép nghiên cứu vận chuyển thuốc, tương tác giữa vật chủ và tác nhân gây bệnh, cũng như sản xuất mucin.

• Polarization

  Tế bào Calu-3 tạo thành lớp đơn phân cực, khiến chúng được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu vận chuyển thuốc và tương tác giữa vật chủ và tác nhân gây bệnh trong một bối cảnh thực tế hơn.

Nhược điểm

• Dòng tế bào ung thư

  Tế bào Calu-3 được lấy từ ung thư phổi dạng tuyến, do đó cần lưu ý rằng chúng có thể không hoàn toàn đại diện cho mô phổi khỏe mạnh. Các nhà nghiên cứu nên xem xét điều này khi sử dụng chúng làm mô hình trong các nghiên cứu.

 

4. Ứng dụng của dòng tế bào Calu-3 trong nghiên cứu

Calu-3 có nhiều ứng dụng trong nghiên cứu y sinh. Phần này của bài viết sẽ làm sáng tỏ một số ứng dụng hứa hẹn nhất.

• Nghiên cứu về bệnh hô hấp: Tế bào phổiCalu-3 được sử dụng để nghiên cứu các bệnh hoặc rối loạn hô hấp khác nhau, chẳng hạn như bệnh xơ nang, hen suyễn và bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD). Một nghiên cứu của Chiara Papi và các đồng nghiệp đã điều tra tác động của peptide-nucleic acid (PNA) chống lại miRNA-101-3p trong việc nhắm mục tiêu miRNA-101-3p sử dụng mô hình in vitro Calu 3 xơ nang phổi. Nghiên cứu cho thấy việc điều trị bằng PNA có xu hướng tăng biểu hiện của gen Điều hòa dẫn truyền màng xơ nang (CFTR), gợi ý một chiến lược điều trị tiềm năng cho bệnh xơ nang và các rối loạn liên quan [2].
• Phát triển thuốc: Tế bàoCalu-3 được sử dụng làm mô hình để thử nghiệm và phát triển thuốc cho nhiều bệnh lý hô hấp. Ngoài ra, các tế bào này còn được sử dụng để nghiên cứu quá trình vận chuyển thuốc qua biểu mô đường hô hấp. Ví dụ, nghiên cứu năm 2021 đã khám phá hoạt tính chống virus của chiết xuất cây Andrographis paniculata và hợp chất bioactive andrographolide trên tế bào Calu-3 bị nhiễm SARS-CoV-2 [3].
• Tương tác giữa vật chủ và tác nhân gây bệnh: Tế bàoCalu-3 là mô hình lý tưởng để nghiên cứu tương tác giữa tác nhân gây bệnh và biểu mô đường hô hấp, giúp hiểu rõ hơn về các nhiễm trùng hô hấp như SARS-CoV-2. Ví dụ, Byoung Kwon Park và các đồng nghiệp đã nghiên cứu phản ứng của tế bào Calu-3 và Vero cũng như sản xuất virus khi bị nhiễm SARS-CoV-2 [4].

5. Tế bào Calu-3: Các công bố nghiên cứu

Dưới đây là một số nghiên cứu khoa học nổi bật và được trích dẫn nhiều liên quan đến tế bào Calu-3:

Molecule giải phóng carbon monoxide-2 ức chế sự phát triển, di chuyển, xâm lấn và thúc đẩy quá trình apoptosis trong tế bào ung thư phổi không phải tế bào nhỏ Calu-3

Nghiên cứu này được công bố trên Tạp chí Đánh giá Châu Âu về Khoa học Y tế và Dược lý vào năm 2018. Nghiên cứu đề xuất rằng phân tử giải phóng carbon monoxide-2 (CORM-2) thúc đẩy quá trình apoptosis của tế bào ung thư phổi không phải tế bào nhỏ (Calu-3) và ức chế sự phát triển, di chuyển và xâm lấn của chúng.

Tế bào biểu mô Calu-3 thể hiện các phản ứng miễn dịch và hàng rào biểu mô khác biệt so với các tế bào biểu mô mũi nguyên phát mới tách ra trong ống nghiệm

Nghiên cứu này trên tạp chí Clinical and Translational Allergy (2018) so sánh phản ứng miễn dịch và hàng rào biểu mô của dòng tế bào Calu-3 và các tế bào biểu mô mũi nguyên phát mới được nuôi cấy.

Quinine ức chế sự nhiễm SARS-CoV-2 trên các dòng tế bào người

Bài báo trên tạp chí Viruses (2021) đề xuất quinine như một phương pháp điều trị tiềm năng cho nhiễm SARS-CoV-2 bằng cách đánh giá tác động của nó trên các dòng tế bào bị nhiễm virus khác nhau như Calu-3.

Mức độ cao của D-glucose kích thích biểu hiện ACE2 thông qua GLUT1 trong dòng tế bào biểu mô đường hô hấp người Calu-3

Nghiên cứu trên tạp chí BMC Molecular and Cell Biology (2022) đề xuất rằng nồng độ D-glucose cao kích thích biểu hiện ACE2 ở tế bào Calu-3 thông qua điều hòa gen GLUT1.

Dolosigranulum pigrum điều chỉnh miễn dịch chống lại SARS-CoV-2 trong tế bào biểu mô hô hấp

Bài báo trên tạp chí Pathogens (2021) đã nghiên cứu tác dụng điều hòa miễn dịch của Dolosigranulum pigrum 040417 trong tế bào biểu mô phổi. Ngoài ra, nghiên cứu còn khám phá tiềm năng của vi khuẩn immunobiotic này trong việc bảo vệ chống lại nhiễm trùng SARS-CoV-2.

6. Nguồn tài liệu cho tế bào Calu-3: Quy trình, video và nhiều hơn nữa

Có nhiều tài nguyên trực tuyến về tế bào Calu-3, bao gồm thông tin liên quan đến nuôi cấy tế bào và chuyển gen.

• Quy trình chuyển gen cho tế bào Calu-3: Tài nguyên này cung cấp kiến thức quan trọng về quy trình chuyển gen cho tế bào Calu-3.
• Transfection Calu-3: Video hướng dẫn này là hướng dẫn từng bước để học quy trình transfection Calu-3 in vitro.

Quy trình nuôi cấy tế bào Calu-3 được đề cập ở đây.

• Tế bào Calu-3: Tài liệu này bao gồm thông tin về môi trường nuôi cấy tế bào Calu-3 và quy trình phân chia hoặc chuyển tế bào.

Tham khảo

1. Wiese-Rischke, C., R.S. Murkar, và H. Walles, Mô hình sinh học của đường hô hấp dưới ở người - Thách thức và yêu cầu đặc biệt của mô hình rào cản 3D ở người cho nghiên cứu y sinh. Pharmaceutics, 2021. 13(12).
2. Fabbri, E., et al., Điều trị tế bào biểu mô đường hô hấp người Calu-3 bằng axit nucleic peptide (PNA) nhắm vào microRNA miR-101-3p liên quan đến sự gia tăng biểu hiện gen điều hòa dẫn truyền màng (CFTR) của bệnh xơ nang. European Journal of Medicinal Chemistry, 2021. 209: p. 112876.
3. Sa-Ngiamsuntorn, K., et al., Hoạt tính chống SARS-CoV-2 của chiết xuất Andrographis paniculata và thành phần chính andrographolide trong tế bào biểu mô phổi người và đánh giá độc tính tế bào trên các đại diện tế bào cơ quan chính. Tạp chí Sản phẩm Tự nhiên, 2021. 84(4): tr. 1261-1270.
4. 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. Biomol Ther (Seoul), 2021. 29(3): tr. 273-281.