Calu-3 细胞系

Calu-3细胞是一种来源于人类的气道上皮细胞系,代表非小细胞肺癌。它们被广泛用于生物医学研究,包括研究肺癌生物学、呼吸系统疾病、宿主与病原体的相互作用以及气道中的药物转运。此外,它们还被用于开发多种呼吸系统疾病的治疗方法。

本文将为您提供有关 Calu-3 细胞系的全面知识。在这里,您将了解到

  1. Calu-3 细胞的起源和一般特征
  2. Calu-3 细胞系:培养信息
  3. Calu-3 细胞的优缺点
  4. Calu-3 细胞系在研究中的应用
  5. Calu-3 细胞研究出版物
  6. Calu-3 细胞的资源:协议、视频及更多

1.Calu-3 细胞的起源和一般特征

您需要的有关细胞系的主要信息是其起源和一般属性。这将有助于您决定在研究工作中使用它。本节将帮助您了解有关 Calu-3 细胞系的这些必要信息。内容包括什么是 CALU-3 细胞系?Calu-3 细胞的形态是什么?Calu-3 细胞的来源是什么?

  • Calu-3 细胞来自一名患有肺腺癌的白种男性(25 岁)的胸腔积液(转移部位)。该细胞系由纪念斯隆-凯特琳癌症中心的约根-福格(Jorgen Fogh)和热尔曼-特伦佩(Germain Trempe)于 1975 年建立。
  • Calu-3 细胞具有上皮样形态。
  • Calu-3 细胞直径从 8-9 微米到 20 微米不等。
  • 它们携带 K-RAS (G13D)、TP53 和 CDKN2A 基因突变,并表达野生型表皮生长因子受体。

A549 与 Calu-3

A549 和 Calu-3 细胞都是人类肺腺癌细胞系,但具有不同的特征。Calu-3 和 A549 细胞模型的主要区别在于粘液层的厚度。Calu-3 细胞形成的粘液层较薄,因此是近端气道上皮细胞模型。另一方面,A549 细胞缺乏这一特征,更适合表现远端呼吸道的生理结构[1]。

支气管哮喘患者支气管的可视化。哮喘是一种肺部疾病,患者的气道因粘液过多而收缩肿胀和阻塞,从而导致气短等典型症状。

2.Calu-3 细胞系培养信息

本节将帮助您了解培养 Calu-3 细胞系的要点。下面我们将讨论什么是 Calu-3 细胞的倍增时间?什么是 Calu-3 细胞培养基?什么是 Calu-3 细胞培养方案?如何培养 Calu-3 细胞?

培养 Calu-3 细胞的要点

倍增时间:

Calu-3 细胞的倍增时间约为 35 小时。

粘附或悬浮:

Calu-3 是一种粘附的肺腺癌细胞系。

分裂比例:

Calu-3 细胞系的亚培养比例为 1:2 至 1:4。亚培养时,用 1 x 磷酸盐缓冲盐水(PBS)冲洗细胞,然后用 Accutase(传代溶液)在环境温度下培养近 10 分钟。然后,加入新鲜细胞培养基,离心分离细胞。小心重悬细胞团,然后将细胞分装到装有新鲜培养基的烧瓶中进行生长。

生长培养基:

用于培养 Calu-3 细胞的 EMEM 培养基含有 10% FBS、2 mM L-谷氨酰胺、1.5 g/L NaHCO3、EBSS、1 mM 丙酮酸钠和 NEAA。Calu-3 细胞培养基应每周更换 2 至 3 次。

生长条件:

Calu-3 细胞在 37°C 温度和 5% CO2 供应的加湿培养箱中生长。

储存:

冷冻细胞应储存在液氮气相或低于 -150°C 的温度下,以长期保护细胞的活力。

冷冻过程和培养基:

CM-1 或 CM-ACF 冷冻培养基主要用于冷冻 Calu-3 肺细胞系。为保持细胞活力并防止细胞受到任何冲击,细胞会经历一个缓慢的冷冻过程,温度每分钟仅下降 1 °C。

解冻过程:

将小瓶放入预设温度为 37 ℃ 的水浴中约 1 分钟,直至留下小冰团,即可解冻细胞。加入新的培养基,离心细胞以去除冷冻培养基成分。然后,重新悬浮细胞团,将细胞倒入装有生长培养基的新烧瓶中。

生物安全等级:

处理 Calu-3 细胞系必须在生物安全一级实验室环境中进行。

不同阶段的 Calu-3 细胞,突出显示了典型的小岛状粘附团块。

3.Calu-3 细胞的优缺点

与其他人类细胞系一样,Calu-3 细胞也有自己的优缺点。在此,我们将讨论几个重要的问题。

优点

  • 体外气道上皮细胞模型:

    在呼吸系统研究中,Calu-3 细胞是一种高效的体外气道上皮细胞模型。它们反映了人体气道内膜的特性,可用于药物运输、宿主与病原体相互作用研究和粘蛋白生成等方面的研究。

  • 极化:

    Calu-3 细胞可形成极化单层,因此可广泛用于在更真实的环境中研究药物转运和宿主-病原体相互作用。

缺点

  • 癌症细胞系:

    Calu-3 细胞来自肺腺癌,因此需要注意的是,它们可能并不完全代表健康的肺组织。研究人员在使用它们作为研究模型时应考虑到这一点。

4.Calu-3 细胞系在研究中的应用

Calu-3 在生物医学研究中有多种应用。本节将介绍几种最有前景的应用。

  • 呼吸系统疾病研究: Calu-3 肺细胞可用于研究各种呼吸系统疾病或失调,如囊性纤维化、哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)。Chiara Papi 及其同事的一项研究利用 Calu 3 囊性纤维化体外模型,调查了抗 miR-101-3p 多肽核酸(PNA)对靶向 miRNA-101-3p 的影响。研究发现,PNA 治疗往往会增加囊性纤维化跨膜传导调节器(CFTR)基因的表达,这表明这是一种治疗囊性纤维化及相关疾病的潜在策略[2]。
  • 药物开发: Calu-3 细胞是测试和开发治疗多种呼吸系统疾病药物的模型。此外,这些细胞还被用于研究药物在气道上皮细胞中的转运。例如,2021 年进行的研究探索了穿心莲植物提取物及其生物活性穿心莲内酯对 Calu-3 细胞 sars-cov-2 感染的抗病毒活性[3]。
  • 宿主与病原体之间的相互作用: Calu-3 细胞是研究病原体与气道上皮相互作用的理想材料,有助于了解 SARS-CoV-2 等呼吸道感染。例如,Byoung Kwon Park 及其同事研究了 Calu-3 和 Vero 细胞对 SARS-CoV-2 感染的反应和病毒产生情况[4]。

5.Calu-3 细胞研究出版物

以下是一些有关 Calu-3 细胞的令人兴奋且经常被引用的研究成果:

一氧化碳释放分子-2抑制非小细胞肺癌Calu-3细胞的增殖、迁移、侵袭并促进其凋亡

这项研究发表于 2018 年的《欧洲医学与药理学评论》(European Review for Medical and Pharmacological Sciences)。研究提出,一氧化碳释放分子-2(CORM-2)能促进非小细胞肺癌细胞(Calu-3)凋亡,并抑制其增殖、迁移和侵袭。

Calu-3上皮细胞在体外表现出与新鲜分离的原代鼻上皮细胞不同的免疫和上皮屏障反应

这项发表在《临床与转化过敏》(2018年)上的研究比较了Calu-3细胞系和新鲜培养的原代鼻上皮细胞的免疫和上皮屏障反应。

奎宁抑制人类细胞系感染SARS-CoV-2

病毒》(2021年)上的这篇文章通过评估奎宁对不同病毒感染细胞系(如Calu-3)的影响,提出奎宁是治疗SARS-CoV-2感染的一种潜在方法。

高D-葡萄糖水平通过GLUT1诱导人气道上皮细胞系Calu-3中ACE2的表达

BMC Molecular and Cell Biology (2022)上的这项研究提出,高D-葡萄糖通过调控GLUT1基因促进Calu-3细胞ACE2的表达。

猪多糖 调节呼吸道上皮细胞对 SARS-CoV-2 的免疫力

病原体》(2021 年)杂志上的这篇文章探讨了猪多糖 040417 在肺上皮细胞中的免疫调节作用。此外,它还研究了这种免疫生物细菌在抵御 SARS-CoV-2 感染方面的潜力。

6.Calu-3 细胞资源:协议、视频等

网上有许多关于 Calu-3 细胞的资源,其中包括与细胞培养和转染有关的信息。

这里提到了 Calu-3 细胞培养方案。

  • Calu-3 细胞:本文档包含有关 Calu-3 细胞培养基和亚培养或传代方案的信息。

参考文献

  1. Wiese-Rischke, C., R.S. Murkar, and H. Walles,Biological Models of the Lower Human Airways-ChallengesandSpecial Requirements of Human 3D Barrier Models for Biomedical Research.Pharmaceutics, 2021.13(12).
  2. Fabbri, E., et al.,Treatment of human airway epithelial Calu-3 cells with a peptide-nucleic acid (PNA) targeting the microRNA miR-101-3p is associated with increased expression of the cystic fibrosis Transmembrane Conductance Regulator () gene.欧洲药物化学杂志》,2021 年。209: p. 112876.
  3. Sa-Ngiamsuntorn, K., et al.,Anti-SARS-CoV-2 activity of Andrographis paniculata extract and its major component andrographolide in human lung epithelial cells and cytotoxicity evaluation in major organ cell representatives.天然产品杂志,2021 年。84(4): p. 1261-1270.
  4. Park, B.K., et al.,Differential Signaling and Virus Production in Calu-3 Cells and Vero Cells upon SARS-CoV-2 Infection.Biomol Ther (Seoul), 2021.29(3): p. 273-281.

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