HL-60 šūnas: pamatinformācija par akūtas mieloīdās leikēmijas pētījumiem

HL-60 ir nemirstīga cilvēka leikēmijas šūnu līnija. To plaši izmanto vēža bioloģijas pētījumos un pretvēža zāļu efektivitātes izpētē. Turklāt to var izmantot arī, lai izprastu dažādus šūnu un molekulāros mehānismus, kas saistīti ar leikēmijas šūnu proliferāciju un diferenciāciju.

HL-60 šūnu līnija: izcelsme un vispārīga informācija

HL-60 šūnu līnija ir būtisks modelis hematoloģiskajos pētījumos, sniedzot padziļinātu ieskatu akūtas promielocītiskās leikēmijas būtībā un ārstēšanā. Šajā bloga ierakstā tiek iztirzāta HL-60 šūnu līnijas izcelsme un raksturīgās iezīmes, izgaismojot tās būtisko lomu medicīniskajos pētījumos un terapijas attīstībā.

HL-60 tika izveidota no 36 gadus vecas kaukāziešu sievietes leikēmijas šūnām, kurai tika diagnosticēta akūta promielocītiska leikēmija. Šo pionierisko darbu veica S.J. Collins un viņa komanda, kas iezīmēja nozīmīgu pavērsienu, jo HL-60 bija pirmā mieloīdās leikēmijas šūnu līnija, kuru veiksmīgi izdalīja un kultivēja suspensijā. Šis sasniegums ir veicinājis daudzas pētniecības iespējas leikēmijas un citu saistītu slimību izpētē. Fizisko īpašību ziņā HL-60 šūnas izrāda limfoblastisku morfoloģiju un ir zināms, ka tās aug suspensijā, izskatoties apaļas formas. Šo šūnu izmērs ir dažāds, ar diametru no 9 līdz 25 μm, atspoguļojot to heterogenitāti. Ģenomiskā līmenī HL-60 šūnu līnija galvenokārt ir pseidodiploīda, ar modālo hromosomu skaitu 43. Interesanti, ka nelielai šūnu daļai (6,2 %) ir 2S komponents, kas pievieno vēl vienu sarežģītības slāni to ģenētiskajam sastāvam [1].

Šo HL-60 šūnu fundamentālo aspektu izpratne ne tikai paplašina mūsu zināšanas par leikēmiju šūnu līmenī, bet arī atbalsta pašreizējos pētījumus, kuru mērķis ir atklāt jaunas ārstēšanas metodes. Turpmākajās sadaļās mēs izpētīsim, kā HL-60 šūnu līnijas unikālās īpašības ir veicinājušas nozīmīgus sasniegumus medicīniskajos pētījumos.

Vienšūnu leikēmijas audu paraugs zem mikroskopa.

Informācija par HL-60 šūnu kultūru

HL-60 šūnu kultivēšana ir vienkārša un viegla. Šajā sadaļā jūs iepazīsieties ar pamatiem, piemēram, kāds ir HL-60 šūnu līnijas dubultošanās laiks? Vai HL-60 ir adhezīva vai suspensijas kultūra? Kāda ir HL-60 šūnu līnijas sēšanas blīvums? Kādu barotni izmanto HL-60 augšanai?

Dubultošanās laiks:

HL-60 šūnu dubultošanās laiks ir aptuveni 36 līdz 48 stundas.

Adherenta vai suspensijas kultūra:

HL-60 šūnas aug kā suspensijas kultūras.

Sēšanas blīvums:

Šīs šūnas tiek sētas ar blīvumu 1 x 10⁶ šūnas/ml, veicot subkultivēšanu, un ar blīvumu 2 x 10⁵ šūnas/ml, uzsākot jaunu kultūru.

Augšanas barotne:

HL-60 šūnu kultivēšanai izmanto RPMI 1640 augšanas vidi, kam pievienots 10 % FBS un 2,5 mM L-glutamīns. Vidi jāmaina 2–3 reizes nedēļā.

Augšanas apstākļi:

HL-60 šūnas audzē mitrinātā inkubatorā 37 °C temperatūrā un 5 % CO₂ koncentrācijā.

Uzglabāšana:

HL-60 šūnas uzglabā temperatūrā zem -150 °C vai šķidrā slāpekļa tvaika fāzē, lai saglabātu maksimālu dzīvotspējīgo šūnu skaitu.

Saldēšanas barotne un process:

HL-60 šūnu sasaldēšanai izmanto CM-1 vai CM-ACF sasaldēšanas vidi. HL-60 šūnu sasaldēšanai priekšroka tiek dota lēnai sasaldēšanai.

Atkausēšanas process:

Sasaldēto HL-60 šūnu flakonu ātri sakrata ūdens vannā, kas uzstādīta 37 °C temperatūrā. Pēc tam šūnas centrifugē, lai noņemtu sasaldēšanas vidi. Pievieno jaunu kultivēšanas vidi, un šūnas atkārtoti suspendē, lai pārvietotu uz kolbu augšanai.

Bioloģiskās drošības līmenis:

HL-60 kultūru apstrādei ieteicams 1. bioloģiskās drošības līmenis.

HL-60 šūnu suspensija ar 10x un 20x palielinājumu.

HL-60 šūnas: priekšrocības un trūkumi

Pirms sākat strādāt ar jebkuru šūnu līniju, jūs, iespējams, vēlaties uzzināt par tās priekšrocībām un trūkumiem. Šajā raksta sadaļā tiks aprakstīti daži HL-60 šūnu izmantošanas plusi un mīnusi.

Priekšrocības

Dažas nozīmīgas HL-60 šūnu līnijas priekšrocības ir:

• Daudzpusība: HL-60 šūnas atbilstošos augšanas apstākļos spēj diferencēties vairākos šūnu tipos, tostarp monocītos, makrofāgos un granulocītos. Tas padara tās noderīgas šūnu diferenciācijas un citu šūnu procesu pētīšanai.
• Viegli kultivējamas: HL-60 šūnas ir viegli audzējamas un uzturamas suspensijas kultūrās, kas padara tās par ērtu rīku daudzu šūnu procesu pētīšanai.
• Leikēmijas in vitro modelis: šīs šūnas tika iegūtas no pacienta ar akūtu mieloīdo leikēmiju, tādējādi tām ir ģenētiskas un molekulāras īpašības, kas līdzīgas šai slimībai.

Trūkumi

HL-60 šūnu līnijas trūkumi ir šādi:

• Ierobežots diferenciācijas potenciāls: HL-60 var diferenciēties dažās mieloīdās šūnu līnijās, reaģējot uz stimuliem, bet to diferenciācijas potenciāls ir ierobežots salīdzinājumā ar primārām šūnām.
  

HL-60 šūnu līnijas pielietojumi pētniecībā: no vēža līdz imunoloģijai un tālāk

HL-60 šūnu līnija, kas iegūta no pacienta ar akūtu promielocītu leikēmiju, ir kļuvusi par medicīniskās pētniecības stūrakmeni, pateicoties tās daudzpusībai un vieglai kultivēšanai. Šīs viegli kopjamās kultūras ir būtiskas neskaitāmos pētniecības pielietojumos, un mēs vēlamies izpētīt dažus no nozīmīgākajiem, iekļaujot plašu pētniecības atslēgvārdu klāstu, lai sniegtu visaptverošu pārskatu.

Vēža pētījumi

Onkoloģijas jomā HL-60 šūnu līnija ir bijusi izšķiroša vēža šūnu signālu pārraides sarežģītības atklāšanā, uzlabojot mūsu izpratni par onkogēnu ekspresiju un veicinot jaunu terapeitisko mērķmolekulu atklāšanu. Šī šūnu līnija ir daļa no leikēmijas šūnu līniju paneļa, ko izmanto jaunu ķīmijterapijas līdzekļu skrīningam. Viens spilgts piemērs ir HL-60 šūnu izmantošana, lai noteiktu no jūras organismiem ekstrahētu savienojumu pretleikēmiskās īpašības, atklājot gan antiproliferatīvu, gan proapoptotisku iedarbību [2]. Turklāt šī šūnu līnija ir atvieglojusi tādu svarīgu signālu ceļu kā JAK/STAT izpēti un to ietekmi uz leikēmijas šūnu proliferāciju, kā arī tādu bioaktīvo savienojumu kā timokinons terapeitiskā potenciāla novērtēšanu [3].

Imunoloģija

HL-60 šūnas ir stabila in vitro sistēma dažādu imūno reakciju izpētei, tostarp sarežģītajam hemotakses procesam un galveno imūno mediatoru ekspresijas regulēšanai. Šīs šūnas var diferencēties par mieloīdām šūnām, kas līdzinās makrofāgiem un neitrofiliem, kalpojot kā daudzpusīgs modelis iekaisuma ceļu izpētei. Piemēram, no HL-60 atvasinātas makrofāgu līdzīgas šūnas tika izmantotas, lai pētītu Brassica ģints fitoķīmisko vielu pretiekaisuma potenciālu [4]. Citā pētījumā HL-60 šūnu diferenciācija neitrofīlu līdzīgās šūnās ļāva pētniekiem identificēt gēnus, kas ir būtiski šūnu diferenciācijai un saistītām imūnfunkcijām [5].

Zāļu atklāšana

HL-60 mieloīdo diferenciācijas spējas ir izmantotas arī zāļu atklāšanā, jo īpaši, lai identificētu kandidātus, kas potenciāli varētu modulēt diferenciācijas ceļu, kas ir būtisks leikēmijas ārstēšanā. To ilustrē pētījumi, kuros HL-60 šūnu līnija tika izmantota, lai novērtētu dabisko produktu pretvēža potenciālu [6].

Turklāt HL-60 šūnu līnija tiek izmantota, lai pētītu dažādus mieloīdo šūnu līniju bioloģijas aspektus, piemēram, lai izprastu, kā ārstēšana ar tādiem līdzekļiem kā retinoīnskābe var izraisīt monocītu diferenciāciju vai kā šīs šūnas imitē primāros neitrofilus, veidojot ekstracelulāras lamatas. Šī modeļa izmantošana hematoloģisko ļaundabīgo audzēju molekulāro procesu izskaidrošanā tiek paplašināta, to piemērojot mutāciju šūnu paneļu pētījumos, jo īpaši saistībā ar leikēmijas p53 karstpunktu analīzi.

Tiem, kas pēta šūnu mehāniku, HL-60 dubultošanās laiku un to reakciju uz elektroporāciju mikrofluīdikas kanālos, šī šūnu līnija piedāvā uzticamu pētījumu platformu.

HL-60 šūnu līnija jūsu pētījumiem

HL-60 šūnas: Pētījumu publikācijas

Par HL-60 šūnām ir pieejami vairāki pētījumi. Šeit esam uzskaitījuši dažus ievērojamus piemērus:

Dendronephthya gigantea izcelsmes stigmast-5-en-3-ola apoptotiskā un antiproliferatīvā iedarbība uz cilvēka leikēmijas HL-60 un cilvēka krūts vēža MCF-7 šūnām

Šajā pētījumā tika izvirzīta hipotēze par savienojuma Stigmast-5-en-3-ol pretvēža iedarbību uz HL-60 leikēmijas šūnām un MCF7 krūts vēža šūnām.

Timochinons nomāc šūnu proliferāciju un pastiprina HL60 leikēmijas šūnu apoptozi, atkārtoti izpaužot JAK/STAT negatīvos regulatorus

Šajā pētījumā aprakstīta JAK/STAT signālu loma HL-60 šūnu proliferācijā. Turklāt pētnieki izpēta timokinona savienojuma terapeitisko potenciālu, izmantojot šo leikēmijas šūnu līniju. Savienojums inhibē šūnu proliferāciju un inducē šūnu nāvi, atjaunojot JAK/STAT kaskādes negatīvo regulatoru ekspresiju.

Brassica bioaktīvo savienojumu pretiekaisuma potenciāla analīze cilvēka makrofāgu tipa šūnu modelī, kas iegūts no HL-60 šūnām

Šajā pētījumā tika izmantotas HL-60 šūnas, lai izveidotu makrofāgu līdzīgu šūnu modeli, pētot Brassica augu savienojumu pretiekaisuma aktivitāti.

ERK ir iesaistīts dimetilsulfoksīda indukto HL-60 neitrofīlu līdzīgo šūnu diferenciācijā un funkcijā, kas imitē iekaisuma neitrofīlus

Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā International Immunopharmacology, izmantojot dimetilsulfoksīdu, tika izstrādāts neitrofīlu šūnu mimikrija no HL-60 šūnu līnijas. Pētījumā tika novērots, ka ERK gēns ir iesaistīts šo šūnu diferenciācijā.

Atsevišķu augu polifenolu, gallusskābes un ellagskābes, pretvēža iedarbība uz jutīgām un daudzrezistentām HL60 leikēmijas šūnām

Šajā pētījumā tiek izpētīts augu polifenolu savienojumu, t.i., gallusskābes un ellagskābes, pretvēža potenciāls attiecībā uz zāļu jutīgām un rezistentām HL-60 leikēmijas šūnām.

HL-60 šūnu līnija Resursi: protokoli, video un citi materiāli

Par HL-60 šūnu līniju ir pieejami daudzi tiešsaistes izglītības resursi. Šajā sadaļā tiks aprakstīti daži resursi, kas apraksta šīs šūnu līnijas kultivēšanu un transfekciju.

Šūnu kultivēšanas protokoli

Resursi, kas apraksta HL-60 šūnu kultivēšanas metodes, ir:

• HL-60 pavairošana: Šis dokuments sniedz informāciju par HL-60 šūnu subkultivēšanu.
• HL-60 šūnu līnija: Šajā tīmekļa vietnē ir sniegta pamatinformācija par HL-60 šūnām un protokoliem, tostarp par šūnu kultivēšanu, sasaldēšanu un atkausēšanu.

Transfekcijas protokoli

Šeit ir daži resursi, kuros aprakstītas transfekcijas metodes, kas izvēlētas HL-60 šūnām.

• HL-60 šūnu transfekcija: Šajā saitē ir sīki izklāstīta transfekcijas procedūra HL-60 leikēmijas šūnām.
• HL-60 šūnu pārejošā transfekcija: Šajā dokumentā ir noderīga informācija par šūnu līniju un sniegts detalizēts protokols par HL-60 šūnu pārejošo transfekciju.

Video par HL-60 šūnu līniju

Par HL-60 šūnām ir pieejami ļoti ierobežoti video resursi.

• HL-60 šūnu pasāžēšana: Šajā videoklipā ir izskaidrots HL-60 šūnu subkultivēšanas protokols.

Mēs ceram, ka šis raksts sniegs jums pamatinformāciju par HL-60 šūnu līnijas kultivēšanu un uzturēšanu. Turklāt tas var paplašināt jūsu zināšanas par šo leikēmijas šūnu izmantošanas priekšrocībām pētniecībā. Ja plānojat izmantot šo šūnu līniju, pasūtiet to pie mums.

HL-60 šūnu līnija: svarīgākie jautājumi un atbildes pētniekiem

Atsauces

1. Fleck, R., S. Romero-Steiner un M. Nahm, HL-60 šūnu līnijas izmantošana pneimokoku antivielu opsoniskās kapacitātes noteikšanai. Clinical and Vaccine Immunology, 2005. 12(1): 19.–27. lpp.
2. Fernando, I.S. u.c., Dendronephthya gigantea izcelsmes stigmast-5-en-3-ola apoptozes un antiproliferatīvā iedarbība uz cilvēka leikēmijas HL-60 un cilvēka krūts vēža MCF-7 šūnām. Toxicology in Vitro, 2018. 52: 297.–305. lpp.
3. Almajali, B., et al., Timokinons nomāc šūnu proliferāciju un pastiprina HL60 leikēmijas šūnu apoptozi, atkārtoti ekspresējot JAK/STAT negatīvos regulatorus. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention: APJCP, 2021. 22(3): 879. lpp.
4. Ruiz-Alcaraz, A.J., et al., Brassica bioaktīvo savienojumu pretiekaisuma potenciāla analīze cilvēka makrofāgu tipa šūnu modelī, kas iegūts no HL-60 šūnām. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2022. 149: 112804. lpp.
5. Wang, D., et al., ERK ir iesaistīts dimetilsulfoksīda indukto HL-60 neitrofīlu līdzīgo šūnu diferenciācijā un funkcijā, kas imitē iekaisuma neitrofīlus. International Immunopharmacology, 2020. 84: 106510. lpp.
6. Núñez-Sánchez, M.Á., et al., Brassica izcelsmes bioaktīvo savienojumu pretleikēmiskā aktivitāte HL-60 mieloīdās leikēmijas šūnās. International Journal of Molecular Sciences, 2022. 23(21): 13400. lpp.