Hep2 ląstelės ir jų vaidmuo gerklų vėžio tyrimuose

Hep 2 ląstelės yra pagrindinis in vitro modelis, plačiai naudojamas įvairiose biomedicininių tyrimų srityse, pavyzdžiui, reumatologijoje, vėžio tyrimuose ir imunologijoje. Šios žmogaus ląstelės, kilusios iš gerklų karcinomos, yra neatsiejama dalis aiškinant kilmės audinį ir specifines gerklų navikų savybes. Jų svarba yra gerai pripažinta transliaciniuose vėžio tyrimuose, kur jos labai prisidėjo prie mūsų supratimo apie gerklų vėžio pobūdį ir kilmę, užimdamos svarbią vietą gerklų vėžio tyrimų publikacijose [1].

Hep 2 ląstelių kilmė ir bendrosios charakteristikos

Ląstelių linijos kilmė ir bendrosios charakteristikos nulemia jos pritaikomumą moksliniams tyrimams. Šiame skyriuje rasite informacijos apie Hep 2 ląstelių kilmę ir kai kurias svarbiausias savybes. Pavyzdžiui, sužinosite: kas yra HEp-2 ląstelių linija? Koks yra Hep 2 ląstelių šaltinis? Ir kokia yra Hep 2 morfologija?

• Hep 2, nemirtinga žmogaus epitelio ląstelių linija, pirmą kartą buvo aprašyta H.W. Toolano kaip gerklų karcinomos ląstelės 1954 m. Tačiau neseniai buvo pranešta, kad Hep 2 ląstelių linija susideda iš gimdos kaklelio adenokarcinomos ląstelių ir atsirado dėl Hela ląstelių linijos užteršimo [2].
• Hep 2 ląstelės turi Hela žymeklio chromosomas ir yra teigiamos keratino bei žmogaus papilomos viruso DNR sekų atžvilgiu, kaip patvirtinta atitinkamai imunoperoksidazės dažymu ir PCR.
• Hela ląstelių linijos darinys Hep 2 turi epitelio tipo morfologiją.
• Hep 2 ląstelių linija pasižymi tiek struktūriniais, tiek skaičiumi išreikštais chromosomų pažeidimais su beveik triploidiniu kariotipu [3].

HeLa gimdos kaklelio vėžio ląstelių dalijimasis po mikroskopu.

HEp-2 ląstelių linija: informacija apie auginimą

Prieš pradedant dirbti su ląstelių linija, būtina žinoti šiuos pagrindinius jos auginimo aspektus. Ši informacija gali būti naudinga siekiant veiksmingai auginti ir išlaikyti ląstelių liniją. Reikėtų žinoti: koks yra HEp-2 ląstelių dvigubėjimo laikas? Ar Hep 2 ląstelės yra adhezyvios? Koks yra Hep2 ląstelių sėjimo tankis?

 

Populiacijos dvigubėjimo laikas:

Hep 2 ląstelių dauginimosi laikas yra maždaug 40 valandų.

Adhezyvios ar suspensijos:

Hep 2 ląstelės yra adhezyvios ir auga į monosluoksnius.

Sėjimo tankis:

Hep 2 ląstelių kultūrai idealus sėjos tankis yra 1 x 10⁴ ląstelių/cm². Prieš sėją adhezyvios Hep 2 ląstelės nuplaunamos 1 x PBS tirpalu, po to inkubuojamos su Accutase disociacijos tirpalu. Po 8–10 minučių inkubacijos kambario temperatūroje ląstelės resuspenduojamos terpėje ir centrifuguojamos. Surinktos ląstelės paskirstomos šviežioje terpėje ir supilamos į naujas kolbas kultūrai auginti.

Auginimo terpė:

Hep 2 ląstelių kultūrai naudojama EMEM arba Eagle's minimal essential medium. Ši terpė papildoma 10 % FBS, 1,0 g/l gliukozės, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamino, 1 % NEAA ir 1 mM natrio piruvato, siekiant užtikrinti idealias ląstelių augimo sąlygas. Terpę reikia keisti 2–3 kartus per savaitę.

Auginimo sąlygos:

Kaip ir kitos žinduolių ląstelių linijos, Hep 2 taip pat auginamos drėgname inkubatoriuje, nustatytame 37 °C temperatūrai ir nuolat aprūpinamame 5 % CO2.

Laikymas:

Hep 2 ląstelės gali būti laikomos itin žemos temperatūros elektrinėse šaldyklose (žemiau -150 °C) arba skysto azoto garų fazėje ilgalaikiam saugojimui.

Užšaldymo procesas ir terpė:

Hep 2 ląstelėms rekomenduojamos šaldymo terpės yra CM-1 arba CM-ACF. Ląstelės turėtų būti šaldomos naudojant lėto šaldymo procesą, kuris leidžia temperatūrai palaipsniui kristi 1 °C ir apsaugo ląstelių gyvybingumą.

Atšildymo procesas:

Užšaldytų ląstelių buteliukas greitai atšildomas maišant vandens vonioje 37 °C temperatūroje, kol lieka nedidelis ledo gabalėlis. Tada ląstelės įdedamos į šviežią terpę ir centrifuguojamos, kad būtų pašalinti užšaldymo terpės komponentai. Vėliau ląstelių nuosėdos vėl suspenduojamos terpėje, o ląstelės išpilamos į kultūrinės kolbas. Ląstelės turi pailsėti beveik 24 valandas, kad prisitvirtintų.

Biologinio saugumo lygis

Hep 2 ląstelių kultūrų tvarkymui ir priežiūrai rekomenduojama 1 biologinio saugumo lygio laboratorija.

Hep 2 ląstelės prieš ir po to, kai pasiekė konfluenciją.

Hep 2 ląstelių privalumai ir trūkumai

Beveik visos ląstelių linijos pasižymi unikaliu privalumų ir trūkumų deriniu, kuris lemia jų naudojimą mokslinių tyrimų srityje. Šiame skyriuje aprašomi keli pagrindiniai Hep 2 ląstelių linijos privalumai ir trūkumai.

Privalumai

Pagrindiniai Hep 2 ląstelių linijos privalumai yra šie:

• Žmogaus kilmė: Hep 2 yra gauta iš žmogaus epitelio ląstelių, todėl ji yra vertingas in vitro modelis žmogaus ligų ir virusinių infekcijų tyrimams.
• ANA nustatymas: Hep 2 ląstelių linija turi natūralų baltymų rinkinį, kuriame yra daug antigenų, todėl ji yra puikus substratas antinuklearinių antikūnų (ANA) nustatymui. Ši savybė leidžia atlikti specifinį ir labai jautrų ANA tyrimą serume, todėl ji yra svarbi diagnostinė priemonė jungiamojo audinio ligų nustatymui.

Apribojimai

• Chromosomų anomalijos: Hep 2 ląstelės pasižymi daugybe chromosomų skaičiaus ir struktūros anomalijų. Šios anomalijos gali turėti įtakos ląstelių elgsenai ir apriboti jų pritaikomumą tam tikruose laboratoriniuose eksperimentuose.
• Tumorigeniškumas: „Hep 2“, iš naviko kilusi žmogaus epitelio ląstelių linija, gali turėti genetinių anomalijų, paprastai nebūdingų epitelio ląstelėms. Dėl to „Hep 2“ ląstelių naudojimas gali būti ribojamas tam tikruose tyrimuose, kuriuose daugiausia dėmesio skiriama normalios ląstelių fiziologijai.

Hep 2 ląstelių linijos taikymo sričių plėtra biomedicininiuose tyrimuose

Hep 2 ląstelių linija išsiskiria kaip pavyzdinis modelis daugeliui taikymų biomedicininiuose tyrimuose. Šios ląstelės, žinomos dėl savo universalumo, atlieka svarbų vaidmenį in vitro eksperimentuose, pradedant receptorių analize ir baigiant sudėtingų ligų tyrimais.

Navikų susidarymo mechanizmų ir terapinių tikslų tyrinėjimas naudojant Hep 2 ląsteles

Hep 2 ląstelės, būdamos navikogeninės, yra esminės gilinantis į vėžio biologijos subtilybes. Jos suteikia įžvalgų apie vėžio signalizacijos kelius, mechanistinius tyrimus ir yra pagrindas atrenkant bei vertinant vaistus nuo vėžio. Pavyzdžiui, viename įžvalgų tyrime Hep 2 ląstelės buvo panaudotos siekiant apibūdinti miRNA-33a įtaką vėžio ląstelių proliferacijai. Rezultatai atskleidė miRNA-33a antiproliferacinį poveikį per jo sąveiką su PIM1, žinomu onkogenu, ir pasiūlė naują terapinį tikslą [4]. Kitu atveju Hep 2 buvo panaudotos vertinant Marsdenia tenacissima cinko oksido nanodalelių terapinį potencialą, pabrėžiant jų antiproliferacinį ir apoptozinį veiksmingumą [5].

Virusologijos tyrimų pažanga naudojant Hep 2 ląstelių įžvalgas

Hep 2 ląstelių jautrumas įvairiems žmogaus virusams daro jas neįkainojamu ištekliu virusologijos tyrimuose. Jos buvo veiksmingai panaudotos SARS-CoV-2 virusinių genų ekspresijai, siekiant išsiaiškinti sudėtingą sąveiką tarp viruso ir šeimininko ląstelių mechanizmų [6]. Šis pritaikymas yra ypač svarbus šiais laikais, kai virusinių infekcijų, tokių kaip COVID-19, supratimas ir kova su jomis yra pasaulinis prioritetas.

Ląstelių funkcijų iššifravimas: genų manipuliacija Hep 2 ląstelėse

Hep 2 ląstelių linijos prisitaikymas prie genetinės manipuliacijos pabrėžia jos naudingumą mechanistiniuose tyrimuose. Mokslininkai pasinaudoja šia savybe, kad moduliuotų genų ekspresiją ir išsiaiškintų konkrečių genų vaidmenį ląstelių funkcijose. Vienas iš žymiausių tyrimų buvo susijęs su RBM6 RNR rišančio baltymo perprodukcija Hep 2 ląstelėse, o tai palengvino jo naviko slopinančio potencialo tyrimą ir suteikė vertingų įžvalgų apie vėžio molekulinę prigimtį [7].

Ligos diagnozavimo gerinimas naudojant Hep 2 ląstelių liniją

Be šių tyrimų sričių, Hep 2 ląstelės yra pripažintos dėl savo diagnostinių galimybių, ypač nustatant ANA, kurios yra labai svarbios diagnozuojant autoimunines ligas, pvz., sisteminę raudonąją vilkligę. Tikslumas, su kuriuo Hep 2 ląstelės gali pateikti ANA, padeda diagnozuoti ir kurti tikslinį gydymą, gerina mūsų supratimą apie autoimunines patologijas ir gerina pacientų priežiūrą.

Dėl šių įvairių pritaikymų Hep 2 ląstelės žymiai prisidėjo prie pažangos transliaciniuose vėžio tyrimuose, virusinių infekcijų studijose ir ląstelių mechanizmų tyrinėjimuose. Jų indėlis į klinikinės reikšmės duomenų generavimą yra neįkainojamas, patvirtinantis jų nepakeičiamą vaidmenį tiek laboratorijoje, tiek klinikoje. Tyrimams toliau vystantis, Hep 2 ląstelių linija neabejotinai išliks pirmaujančia, padėdama atrasti naujus gydymo būdus ir plečiant mūsų žinias apie žmogaus sveikatą ir ligas.

Įsigykite HEp-2 ląstelių liniją jau šiandien

Hep 2 ląstelės: moksliniai straipsniai

Toliau pateikiami keli įdomūs ir dažniausiai cituojami moksliniai straipsniai apie Hep 2 ląsteles.

• Cinko oksido nanodalelių sintezė iš Marsdenia tenacissima slopina ląstelių proliferaciją ir sukelia apoptozę gerklų vėžio ląstelėse (Hep-2)
  Šiame straipsnyje, paskelbtame žurnale „Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology“ (2019 m.), tiriamas biosintetizuotų Marsdenia tenacissima cinko oksido nanodalelių priešvėžinis potencialas Hep 2 ląstelių linijoje.
• Biologiškai suformuluotos PLGA nanodalelės, į kurias įdėta hesperidino, neutralizuoja mitochondrijų mediatorių vidinį apoptozės kelią vėžio ląstelėse
  Šis straipsnis buvo paskelbtas žurnale „Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials“ 2021 m. Šiame tyrime buvo tiriamos biologiškai suformuluotų, hesperidinu prisotintų poli(pieno-glikolio rūgšties) (PLGA) nanodalelių priešvėžinės savybės Hep 2 ląstelėse.
• Lophatherum gracile etanolio ekstrakto antivirusinis aktyvumas prieš respiracinį sincitinį virusą
  Šiame 2019 m. žurnale „Journal of Ethnopharmacology“ paskelbtame straipsnyje Hep 2 ląstelės buvo naudojamos respiracinio sincitinio viruso infekcijai tirti ir antivirusiniams vaistams nuo jo atrinkti. Tyrime pranešta apie daug žadančią vaistinio augalo, t. y. Lophatherum gracile, etanolio ekstrakto antivirusinę veiklą prieš respiracinę sincitinę virusinę infekciją.
• Keturių aromatinių augalų vandeninių ekstraktų veikimo prieš Candida albicans adheziją prie žmogaus HEp-2 epitelio ląstelių
  vertinimas Šis tyrimas paskelbtas žurnale „Gene Reports“ (2020 m.). Šiame tyrime buvo tiriamas keturių aromatinių augalų vandeninių ekstraktų slopinamasis potencialas prieš Candida albicans adheziją prie žmogaus Hep 2 epitelio ląstelių.
• Wnt1 indukuojamas signalinis baltymas 1 reguliuoja gerklų plokščialąstelinio karcinomo glikolizę ir chemoresistenciją per YAP1/TEAD1/GLUT1 kelią
  . Šis tyrimas buvo paskelbtas žurnale „Journal of Cellular Physiology“ 2019 m. Tyrime teigiama, kad Wnt1 indukuojamas signalinis baltymas 1 (WISP1) sąveikauja su YAP1/TEAD1/GLUT1 keliu ir reguliuoja gliukozės metabolizmą bei chemoresistenciją Hep 2 ląstelių linijoje.

Ištekliai, susiję su Hep2 ląstelių linija: protokolai, vaizdo įrašai ir kita

Hep 2 yra gerai žinoma ląstelių linija. Yra keletas išteklių, skirtų Hep 2 ląstelių linijai.

• Hep 2 ląstelių linijos subkultūravimas: Šis vaizdo įrašas yra žingsnis po žingsnio vadovas, kaip subkultūruoti Hep 2 ląsteles.
• Hep 2 ląstelių ANA atranka: šiame vaizdo įraše paaiškinama antinuklearinių antikūnų (ANA) atranka naudojant Hep 2 ląstelių liniją.
• Hep 2 kultivavimas: Šioje nuorodoje pateikiama pagrindinė informacija apie Hep 2 ląstelių kultūrą. Ji apima ląstelių dalijimą, ląstelių užšaldymą ir atšildymą.

Dažniausiai užduodami klausimai apie HEp-2 ląsteles biomedicininiuose tyrimuose

Literatūra

1. Fusi, M. ir S. Dotti, HEp-2 ląstelių linijos pritaikymas prie visiškai gyvūninių medžiagų neturinčių kultūrinimo sistemų ir ląstelių augimo analizė realiuoju laiku. Biotechniques, 2021. 70(6): p. 319-326.
2. Gorphe, P., Išsami Hep-2 ląstelių linijos apžvalga gerklų vėžio transliacinėje mokslinių tyrimų srityje. Am J Cancer Res, 2019. 9(4): p. 644-649.
3. Wang, M., et al., Vėžiu susiję fibroblastai žmogaus HEp-2 sukurtame gerklų ksenotransplantacijos navike nėra kilę iš vėžio ląstelių per epitelio-mezenchiminę transiciją, fenotipiškai aktyvuoti, bet kariotipiškai normalūs. PLoS One, 2015. 10(2): p. e0117405.
4. Karatas, O.F., miR-33a antiproliferacinis potencialas gerklų vėžio Hep-2 ląstelėse, veikiant PIM1. Head Neck, 2018. 40(11): p. 2455-2461.
5. Wang, Y., et al., Cinko oksido nanodalelių sintezė iš Marsdenia tenacissima slopina ląstelių proliferaciją ir indukuoja apoptozę gerklų vėžio ląstelėse (Hep-2). Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 2019. 201: p. 111624.
6. Zhang, J. ir kt., Sisteminis ir molekulinis SARS-CoV-2 baltymų subląstelinės lokalizacijos tyrimas. Signal Transduct Target Ther, 2020. 5(1): p. 269.
7. Wang, Q. ir kt., RNR rišantis baltymas RBM6 kaip naviko slopinančio geno slopina gerklų karcinomos augimą ir progresavimą. Gene, 2019. 697: p. 26-34.