Hep2-celler og deres rolle i forskningen i strubehovedkræft

Hep 2-celler er en central in vitro-model, der anvendes i vid udstrækning inden for biomedicinsk forskning, såsom reumatologi, kræftforskning og immunologi. Disse humane celler stammer fra strubehovedkræft og har været afgørende for at belyse oprindelsesvævet og de specifikke træk ved neoplasmer i strubehovedet. Deres betydning er velkendt inden for translationel kræftforskning, hvor de i høj grad har bidraget til vores forståelse af strubehovedkræftens natur og oprindelse og udgør en væsentlig del af publikationerne inden for forskning i strubehovedkræft [1].

Oprindelse og generelle egenskaber ved Hep 2-celler

En cellelinjes oprindelse og generelle egenskaber definerer dens anvendelighed i forskning. Dette afsnit vil hjælpe dig med at lære om oprindelsen og nogle fremtrædende træk ved Hep 2-celler. For eksempel vil du finde ud af: Hvad er HEp-2-cellelinjen? Hvad er kilden til Hep 2-celler? Og hvad er morfologien af Hep 2?

• Hep 2, en udødelig human epitelcellelinje, blev først beskrevet af H.W. Toolan som larynxkarcinomceller i 1954. For nylig er det imidlertid blevet rapporteret, at Hep 2-cellelinjen består af cervikale adenokarcinomceller og stammer fra en kontaminering af Hela-cellelinjen [2].
• Hep 2-celler indeholder Hela-markørkromosomer og er positive for keratin og humane papillomavirus-DNA-sekvenser, hvilket er bekræftet via henholdsvis immunperoxidasefarvning og PCR.
• Hep 2, der er afledt af Hela-cellelinjen, har en epitelagtig morfologi.
• Hep 2-cellelinjen udviser både strukturelle og numeriske kromosomafvigelser med en næsten triploid karyotype [3].

Delning af HeLa-livmoderhalskræftceller under mikroskop.

HEp-2-cellelinje: Oplysninger om dyrkning

Inden man arbejder med en cellelinje, skal man kende følgende nøglepunkter for dyrkningen. Disse oplysninger kan være nyttige for effektiv dyrkning og vedligeholdelse af cellelinjen. Du bør vide: Hvad er fordoblingstiden for HEp-2-celler? Er Hep 2-celler adhærente? Hvad er udsåningstætheden for Hep2-celler?

 

Populationsfordoblingstid:

Den rapporterede fordoblingstid for Hep 2-celler er ca. 40 timer.

Adhærente eller i suspension:

Hep 2-celler er adhærente og vokser til monolag.

Udsåningstæthed:

En udsåningstæthed på 1 x 10⁴ celler/cm² er ideel til Hep 2-cellekultur. Til udsåning skylles adhærente Hep 2-celler med 1 x PBS-opløsning, efterfulgt af inkubering med Accutase-dissociationsopløsning. Efter 8–10 minutters inkubation ved stuetemperatur resuspenderes cellerne i medie og centrifugeres. De opsamlede celler dispenseres derefter i frisk medie og hældes i nye kolber til dyrkning.

Vækstmedium:

EMEM eller Eagle's minimal essential medium anvendes til dyrkning af Hep 2-celler. Dette medium tilsættes 10 % FBS, 1,0 g/l glukose, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamin, 1 % NEAA og 1 mM natriumpyruvat for at opnå optimal cellevækst. Mediet bør fornyes 2 til 3 gange om ugen.

Vækstbetingelser:

Ligesom andre pattedyrcellelinjer dyrkes Hep 2 også i en befugtet inkubator indstillet til 37 °C og med en kontinuerlig tilførsel af 5 % CO2.

Opbevaring:

Hep 2-celler kan opbevares i elektriske frysere ved ultralave temperaturer (under -150 °C) eller i flydende nitrogen i dampfase til langvarig opbevaring.

Fryseproces og medium:

De anbefalede frysemedier til Hep 2-celler er CM-1 eller CM-ACF. Cellerne skal fryses ved hjælp af en langsom fryseproces, der muliggør et gradvist temperaturfald på 1 °C og beskytter cellernes levedygtighed.

Optøningsproces:

Hætteglasset med de frosne celler optøs hurtigt ved omrystning i et vandbad ved 37 °C, indtil der kun er en lille isklump tilbage. Cellerne tilsættes derefter til frisk medium og centrifugeres for at fjerne komponenter fra frysemediet. Senere resuspenderes cellepelleten i medium, og cellerne dispenseres i kulturflasker. Cellerne skal hvile i næsten 24 timer for at hæfte sig fast.

Biosikkerhedsniveau

Et laboratorium på biosikkerhedsniveau 1 anbefales til håndtering og vedligeholdelse af Hep 2-cellekulturer.

Hep 2-celler før og efter, at de har nået konfluens.

Fordele og begrænsninger ved Hep 2-celler

Næsten alle cellelinjer udviser en unik kombination af fordele og begrænsninger, der bidrager til deres anvendelse inden for forskningsområdet. Dette afsnit beskriver nogle af de vigtigste fordele og ulemper forbundet med Hep 2-cellelinjen.

Fordele

De væsentligste fordele ved Hep 2-cellelinjen er:

• Menneskelig oprindelse: Hep 2 stammer fra humane epitelceller, hvilket gør den til en værdifuld in vitro-model til undersøgelse af menneskelige sygdomme og virusinfektioner.
• ANA-påvisning: Hep 2-cellelinjen besidder et naturligt proteinarray, der præsenterer talrige antigener, hvilket gør den til et fremragende substrat til påvisning af antinukleære antistoffer (ANA). Denne egenskab muliggør specifik og meget følsom screening af ANA i serum, hvilket gør den til et afgørende diagnostisk værktøj til identifikation af bindevævssygdomme.

Begrænsninger

• Kromosomafvigelser: Hep 2-celler udviser flere numeriske og strukturelle kromosomafvigelser. Disse afvigelser kan påvirke cellernes adfærd og kan begrænse deres anvendelighed i visse laboratorieeksperimenter.
• Tumorigenicitet: Hep 2, en tumor-afledt human epitelcellelinje, kan have genetiske abnormiteter, der typisk ikke findes i epitelceller. Derfor kan brugen af Hep 2-celler være begrænset i specifikke studier, der fokuserer på normal cellulær fysiologi.

Udvidede anvendelser af Hep 2-cellelinjen i biomedicinsk forskning

Hep 2-cellelinjen fremstår som en eksemplarisk model for en lang række anvendelser inden for biomedicinsk forskning. Disse celler er kendt for deres alsidighed og spiller en afgørende rolle i in vitro-eksperimenter, der spænder fra receptoranalyse til undersøgelse af komplekse sygdomme.

Udforskning af tumorigeniske mekanismer og terapeutiske mål med Hep 2-celler

Hep 2-celler er tumorigeniske og spiller derfor en central rolle i udforskningen af kræftbiologiens finesser. De giver indsigt i kræftsignalveje og mekanistiske studier og er en hovedpille i screeningen og evalueringen af kræftlægemidler. For eksempel anvendte en indsigtsfuld undersøgelse Hep 2 til at afgrænse indflydelsen af miRNA-33a på kræftcellers proliferation. Resultaterne belyste de antiproliferative effekter af miRNA-33a gennem dets interaktion med PIM1, et kendt onkogen, hvilket antyder et nyt terapeutisk mål [4]. I et andet tilfælde blev Hep 2 anvendt til at vurdere det terapeutiske potentiale af Marsdenia tenacissima-zinkoxid-nanopartikler, hvilket fremhævede deres antiproliferative og apoptotiske virkning [5].

Fremme af virologisk forskning med indsigt fra Hep 2-celler

Hep 2-cellers modtagelighed over for forskellige humane vira gør dem til en uvurderlig ressource i virologisk forskning. De er blevet anvendt effektivt til ekspression af SARS-CoV-2-virusgener for at afdække det komplekse samspil mellem virusset og værtscellernes mekanismer [6]. Denne anvendelse er særlig afgørende i den nuværende tid, hvor forståelse og bekæmpelse af virusinfektioner som COVID-19 er en global prioritet.

Afkodning af cellulære funktioner: Genmanipulation i Hep 2-celler

Hep 2-cellelinjens tilpasningsevne til genetisk manipulation understreger dens nytteværdi i mekanistiske studier. Forskere udnytter denne egenskab til at modulere genekspressionen og belyse specifikke geners rolle i cellulære funktioner. En bemærkelsesværdig undersøgelse involverede overekspression af det RNA-bindende protein RBM6 i Hep 2-celler, hvilket muliggjorde en undersøgelse af dets potentiale som tumorsuppressor og gav værdifuld indsigt i de molekylære mekanismer bag kræft [7].

Forbedring af sygdomsdiagnosen gennem anvendelse af Hep 2-cellelinjen

Ud over disse forskningsområder er Hep 2-celler anerkendt for deres diagnostiske egenskaber, især i påvisningen af ANA'er, som er afgørende for diagnosen af autoimmune sygdomme såsom systemisk lupus erythematosus. Den præcision, hvormed Hep 2-celler kan præsentere ANA'er, understøtter diagnosen og udviklingen af målrettede behandlinger, hvilket forbedrer vores forståelse af autoimmune patologier og forbedrer patientplejen.

Gennem disse forskellige anvendelser har Hep 2-celler bidraget væsentligt til fremskridt inden for translationel kræftforskning, studiet af virusinfektioner og udforskningen af cellulære mekanismer. Deres bidrag til genereringen af klinisk relevante data er uvurderligt, hvilket bekræfter deres uundværlige rolle i både laboratoriet og klinikken. I takt med at forskningen fortsætter med at udvikle sig, vil Hep 2-cellelinjen helt sikkert forblive i front og bidrage til opdagelsen af nye behandlinger og udvidelsen af vores viden om menneskers sundhed og sygdomme.

Sikr dig din HEp-2-cellelinje i dag

Hep 2-celler: Forskningspublikationer

Her følger nogle interessante og mest citerede forskningspublikationer om Hep 2-celler.

• Syntese af zinkoxid-nanopartikler fra Marsdenia tenacissima hæmmer celleproliferationen og inducerer apoptose i strubehovedkræftceller (Hep-2)
  Denne artikel, der blev offentliggjort i Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2019), undersøgte det kræftbekæmpende potentiale af biosyntetiserede Marsdenia tenacissima-zinkoxid-nanopartikler i Hep 2-cellelinjen.
• Bioformulerede PLGA-nanopartikler fyldt med hesperidin modvirker den mitokondrie-medierede intrinsiske apoptotiske vej i kræftceller
  Denne artikel blev offentliggjort i Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials i 2021. Denne undersøgelse undersøgte de kræftbekæmpende egenskaber ved bioformulerede hesperidin-ladede Poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA)-nanopartikler i Hep 2-celler.
• Antiviral aktivitet af ethanolekstrakt af Lophatherum gracile mod respiratorisk syncytialvirusinfektion
  Denne publikation i Journal of Ethnopharmacology i 2019 anvendte Hep 2-celler til at undersøge respiratorisk syncytialvirusinfektion og screene antivirale lægemidler mod den. Undersøgelsen rapporterede om det lovende antivirale potentiale af ethanolekstrakt af en lægeplante, nemlig Lophatherum gracile, mod infektion med respiratorisk syncytialvirus.
• Evaluering af vandige ekstrakter fra fire aromatiske planter for deres aktivitet mod Candida albicans-adhæsion til humane HEp-2-epitelceller
  Denne forskning er offentliggjort i Gene Reports (2020). Denne undersøgelse undersøgte det hæmmende potentiale af vandige ekstrakter fra fire aromatiske planter mod adhæsion af Candida albicans til humane Hep 2-epitelceller.
• Wnt1-inducerbart signalprotein 1 regulerer glykolyse og kemoresistens i larynx-pladecellekarcinom via YAP1/TEAD1/GLUT1-signalvejen
  Denne undersøgelse blev offentliggjort i Journal of Cellular Physiology i 2019. Undersøgelsen rapporterer, at Wnt1-inducerbart signalprotein 1 (WISP1) interagerer med YAP1/TEAD1/GLUT1-signalvejen og regulerer glukosemetabolismen og kemoresistensen i Hep 2-cellelinjen.

Ressourcer til Hep2-cellelinjen: Protokoller, videoer og mere

Hep 2 er en velkendt cellelinje. Der findes flere tilgængelige ressourcer om Hep 2-cellelinjen.

• Subkultivering af Hep2-cellelinjen: Denne video er en trin-for-trin-vejledning til subkultivering af Hep 2-celler.
• Hep 2-celler ANA-screening: Denne video forklarer screening for antinukleære antistoffer (ANA) ved hjælp af Hep 2-cellelinjen.
• Hep 2-dyrkning: Dette link indeholder grundlæggende information om cellekultur vedrørende Hep 2-celler. Det omfatter celledeling, frysning og optøning af celler.

Ofte stillede spørgsmål om HEp-2-celler i biomedicinsk forskning

Referencer

1. Fusi, M. og S. Dotti, Tilpasning af HEp-2-cellelinjen til fuldstændigt dyrefrie dyrkningssystemer og realtidsanalyse af cellevækst. Biotechniques, 2021. 70(6): s. 319-326.
2. Gorphe, P., En omfattende gennemgang af Hep-2-cellelinjen i translationel forskning i strubehovedkræft. Am J Cancer Res, 2019. 9(4): s. 644-649.
3. Wang, M., et al., Kræftassocierede fibroblaster i en human HEp-2-etableret larynx-xenotransplanteret tumor stammer ikke fra kræftceller gennem epitel-mesenkym-overgang, men er fænotypisk aktiverede og karyotypisk normale. PLoS One, 2015. 10(2): s. e0117405.
4. Karatas, O.F., Antiproliferativt potentiale af miR-33a i larynxkræft-Hep-2-celler via målretning mod PIM1. Head Neck, 2018. 40(11): s. 2455-2461.
5. Wang, Y., et al., Syntese af zinkoxid-nanopartikler fra Marsdenia tenacissima hæmmer celleproliferationen og inducerer apoptose i strubehovedkræftceller (Hep-2). Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 2019. 201: s. 111624.
6. Zhang, J., et al., En systemisk og molekylær undersøgelse af subcellulær lokalisering af SARS-CoV-2-proteiner. Signal Transduct Target Ther, 2020. 5(1): s. 269.
7. Wang, Q., et al., RNA-bindende protein RBM6 som et tumorsuppressorgen undertrykker væksten og udviklingen i laryngokarcinom. Gene, 2019. 697: s. 26-34.