Hep2-celler og deres rolle i forskning på strupehodekreft

Hep 2-celler er en sentral in vitro-modell som brukes mye innen biomedisinsk forskning, for eksempel reumatologi, kreftforskning og immunologi. Disse menneskelige cellene stammer fra strupehodekreft og har vært avgjørende for å belyse opprinnelsesvevet og de spesifikke egenskapene til svulster i strupehodet. Deres betydning er godt anerkjent i translasjonell kreftforskning, hvor de i stor grad har bidratt til vår forståelse av strupehodekreftens natur og opprinnelse, og har en betydelig tilstedeværelse i publikasjoner om strupehodekreftforskning [1].

Opprinnelse og generelle egenskaper ved Hep 2-cellene

En cellelinjes opprinnelse og generelle egenskaper avgjør dens anvendelighet i forskning. Denne delen vil hjelpe deg med å forstå opprinnelsen og noen av de viktigste egenskapene til Hep 2-celler. Du vil for eksempel finne ut: Hva er HEp-2-cellelinjen? Hva er kilden til Hep 2-celler? Og hva er morfologien til Hep 2?

• Hep 2, en udødelig human epitelcellelinje, ble først beskrevet av H.W. Toolan som larynxkarsinomceller i 1954. Imidlertid har det nylig blitt rapportert at Hep 2-cellelinjen består av adenokarsinomceller fra livmorhalsen og stammer fra en kontaminering av Hela-cellelinjen [2].
• Hep 2-celler inneholder Hela-markørkromosomer og er positive for keratin og humane papillomavirus-DNA-sekvenser, som bekreftet ved henholdsvis immunperoksidasefarging og PCR.
• Hep 2, som er et derivat av Hela-cellelinjen, har en epitel-lignende morfologi.
• Hep 2-cellelinjen viser både strukturelle og numeriske kromosomavvik med en nesten triploid karyotype [3].

Delingsfasen hos HeLa-livmorhalskreftceller under mikroskop.

HEp-2-cellelinje: Informasjon om dyrking

Før vi arbeider med en cellelinje, må vi kjenne til følgende viktige punkter for dyrking av den. Denne informasjonen kan være nyttig for effektiv dyrking og vedlikehold av cellelinjen. Du bør vite: Hva er doblingstiden for HEp-2-celler? Er Hep 2-celler vedheftende? Hva er utsåingstettheten for Hep2-celler?

 

Populasjonens doblingstid:

Den rapporterte doblingstiden for Hep 2-celler er omtrent 40 timer.

Adhærente eller i suspensjon:

Hep 2-celler er vedheftende og vokser til monolag.

Utsåingstetthet:

En utsåingstetthet på 1 x 10⁴ celler/cm² er ideell for Hep 2-cellekultur. For utsåing skylles vedheftende Hep 2-celler med 1 x PBS-løsning, etterfulgt av inkubasjon med Accutase-dissosiasjonsløsning. Etter 8–10 minutters inkubasjon ved romtemperatur resuspenderes cellene i medium og sentrifugeres. De oppsamlede cellene dispenseres deretter i ferskt medium og helles i nye kolber for dyrking.

Vekstmedium:

EMEM eller Eagles minimale essensielle medium brukes til å dyrke Hep 2-celler. Dette mediet tilsettes 10 % FBS, 1,0 g/l glukose, 2,2 g/l NaHCO3, 2,0 mM L-glutamin, 1 % NEAA og 1 mM natriumpyruvat for optimal cellevekst. Mediet bør skiftes ut 2 til 3 ganger i uken.

Vekstbetingelser:

I likhet med andre pattedyrcellelinjer dyrkes også Hep 2 i en fuktet inkubator innstilt på 37 °C og med kontinuerlig tilførsel av 5 % CO2.

Oppbevaring:

Hep 2-celler kan lagres i elektriske frysere med ultralav temperatur (under -150 °C) eller i flytende nitrogen i dampfase for langvarig lagring.

Fryseprosess og medium:

De anbefalte frysemediene for Hep 2-celler er CM-1 eller CM-ACF. Cellene bør fryses ved hjelp av en langsom fryseprosess som tillater en gradvis temperaturnedgang på 1 °C og beskytter cellenes levedyktighet.

Tineprosess:

Hylsen med frosne celler tines raskt ved omrøring i vannbad ved 37 °C til det gjenstår en liten isklump. Cellene tilsettes deretter ferskt medium og sentrifugeres for å fjerne komponenter fra frysemediet. Senere resuspenderes cellepelleten i medium, og cellene dispenseres i kulturflasker. Cellene må hvile i nesten 24 timer for å feste seg.

Biosikkerhetsnivå

Et laboratorium med biosikkerhetsnivå 1 anbefales for håndtering og vedlikehold av Hep 2-cellekulturer.

Hep 2-celler før og etter at de har nådd konfluens.

Fordeler og begrensninger ved Hep 2-celler

Nesten alle cellelinjer har en unik kombinasjon av fordeler og begrensninger som bidrar til deres bruk innen forskning. I dette avsnittet beskrives noen av de viktigste fordelene og ulempene ved Hep 2-cellelinjen.

Fordeler

De viktigste fordelene med Hep 2-cellelinjen er:

• Menneskelig opprinnelse: Hep 2 stammer fra menneskelige epitelceller, noe som gjør den til en verdifull in vitro-modell for å studere menneskelige sykdommer og virusinfeksjoner.
• ANA-deteksjon: Hep 2-cellelinjen har et naturlig proteinarray som presenterer en rekke antigener, noe som gjør den til et utmerket substrat for påvisning av antinukleære antistoffer (ANA). Denne egenskapen muliggjør spesifikk og svært sensitiv screening av ANA i serum, noe som gjør den til et avgjørende diagnostisk verktøy for identifisering av bindevevssykdommer.

Begrensninger

• Kromosomavvik: Hep 2-celler viser flere numeriske og strukturelle kromosomavvik. Disse avvikene kan påvirke cellenes atferd og kan begrense deres anvendelighet i visse laboratorieeksperimenter.
• Tumorigenisitet: Hep 2, en tumoravledet human epitelcellelinje, kan ha genetiske avvik som vanligvis ikke forekommer i epitelceller. Følgelig kan bruken av Hep 2-celler være begrenset i spesifikke studier som fokuserer på normal cellefysiologi.

Utvidede anvendelser av Hep 2-cellelinjen i biomedisinsk forskning

Hep 2-cellelinjen skiller seg ut som en eksemplarisk modell for en rekke anvendelser innen biomedisinsk forskning. Disse cellene er kjent for sin allsidighet og spiller en avgjørende rolle i in vitro-eksperimenter, alt fra reseptoranalyse til studier av komplekse sykdommer.

Utforsking av tumorigeniske mekanismer og terapeutiske mål med Hep 2-celler

Hep 2-celler er tumorigeniske og spiller en sentral rolle i utforskningen av kreftbiologiens kompleksitet. De gir innsikt i kreftsignalveier og mekanistiske studier, og er en bærebjelke i screening og evaluering av kreftmedisiner. For eksempel ble Hep 2 brukt i en innsiktsfull studie for å kartlegge påvirkningen av miRNA-33a på kreftcelleproliferasjon. Funnene belyste de antiproliferative effektene av miRNA-33a gjennom dets interaksjon med PIM1, et kjent onkogen, noe som antyder et nytt terapeutisk mål [4]. I et annet tilfelle ble Hep 2 brukt til å vurdere det terapeutiske potensialet til Marsdenia tenacissima-nanopartikler av sinkoksid, noe som fremhevet deres antiproliferative og apoptotiske effekt [5].

Fremme av virologisk forskning med innsikt fra Hep 2-celler

Hep 2-cellers mottakelighet for ulike humane virus gjør dem til en uvurderlig ressurs i virologisk forskning. De har blitt effektivt brukt i uttrykk av SARS-CoV-2-virusgener for å avdekke det komplekse samspillet mellom viruset og vertscellens mekanismer [6]. Denne anvendelsen er særlig viktig i dagens situasjon, hvor forståelse og bekjempelse av virusinfeksjoner som COVID-19 er en global prioritet.

Å tyde cellefunksjoner: Genmanipulering i Hep 2-celler

Hep 2-cellelinjens tilpasningsevne til genetisk manipulering understreker dens nytte i mekanistiske studier. Forskere utnytter denne egenskapen til å modulere genuttrykk og belyse rollene til spesifikke gener i cellefunksjoner. En bemerkelsesverdig studie involverte overekspresjon av det RNA-bindende proteinet RBM6 i Hep 2-celler, noe som muliggjorde undersøkelsen av dets tumorsuppressorpotensial og ga verdifull innsikt i de molekylære grunnlagene for kreft [7].

Forbedring av sykdomsdiagnostikk gjennom anvendelser av Hep 2-cellelinjen

Utover disse forskningsområdene er Hep 2-celler anerkjent for sine diagnostiske evner, spesielt når det gjelder påvisning av ANA-er, som er avgjørende for diagnosen av autoimmune sykdommer som systemisk lupus erythematosus. Den presisjonen som Hep 2-celler kan presentere ANA-er med, støtter diagnosen og utviklingen av målrettede behandlinger, noe som forbedrer vår forståelse av autoimmune patologier og forbedrer pasientomsorgen.

Gjennom disse mangfoldige anvendelsene har Hep 2-celler bidratt betydelig til fremskritt innen translasjonell kreftforskning, studiet av virusinfeksjoner og utforskningen av cellulære mekanismer. Deres bidrag til generering av klinisk relevante data er uvurderlig, noe som bekrefter deres uunnværlige rolle både i laboratoriet og i klinikken. Etter hvert som forskningen fortsetter å utvikle seg, vil Hep 2-cellelinjen helt sikkert forbli i forkant, og bidra til oppdagelsen av nye behandlinger og utvide vår kunnskap om menneskelig helse og sykdom.

Sikre deg din HEp-2-cellelinje i dag

Hep 2-celler: Forskningspublikasjoner

Følgende er noen interessante og mest siterte forskningspublikasjoner om Hep 2-celler.

• Syntese av sinkoksid-nanopartikler fra Marsdenia tenacissima hemmer celleproliferasjonen og induserer apoptose i strupehodekreftceller (Hep-2)
  Denne artikkelen, publisert i Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2019), undersøkte det kreftbekjempende potensialet til biosyntetiserte Marsdenia tenacissima-nanopartikler av sinkoksid i Hep 2-cellelinjen.
• Bioformulerte PLGA-nanopartikler lastet med hesperidin motvirker den mitokondriemedierte intrinsiske apoptotiske veien i kreftceller
  Denne artikkelen ble publisert i Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials i 2021. Denne studien undersøkte kreftbekjempende egenskaper av bioformulerte hesperidin-ladede Poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA) nanopartikler i Hep 2-celler.
• Antiviral aktivitet av etanolekstrakt av Lophatherum gracile mot infeksjon
  med respiratorisk syncytialvirus Denne publikasjonen i Journal of Ethnopharmacology i 2019 brukte Hep 2-celler til å studere infeksjon med respiratorisk syncytialvirus og screene antivirale legemidler mot det. Studien rapporterte om det lovende antivirale potensialet til etanolekstrakt av en medisinsk plante, nemlig Lophatherum gracile, mot infeksjon med respiratorisk syncytialvirus.
• Evaluering av vandige ekstrakter fra fire aromatiske planter for deres aktivitet mot Candida albicans-adhesjon til humane HEp-2-epitelceller
  Denne forskningen er publisert i Gene Reports (2020). Denne studien undersøkte det hemmende potensialet til vandige ekstrakter fra fire aromatiske planter mot adhesjon av Candida albicans til humane Hep 2-epitelceller.
• Wnt1-induserbart signalprotein 1 regulerer glykolyse og kjemoresistens i larynx-plateepitelkarsinom via YAP1/TEAD1/GLUT1-signalveien
  Denne studien ble publisert i Journal of Cellular Physiology i 2019. Studien rapporterer at Wnt1-induserbart signalprotein 1 (WISP1) interagerer med YAP1/TEAD1/GLUT1-signalveien og regulerer glukosemetabolismen og kjemoresistensen i Hep 2-cellelinjen.

Ressurser for Hep2-cellelinjen: Protokoller, videoer og mer

Hep 2 er en velkjent cellelinje. Det finnes flere tilgjengelige ressurser om Hep 2-cellelinjen.

• Subkultivering av Hep2-cellelinjen: Denne videoen er en trinnvis veiledning til subkultivering av Hep 2-celler.
• ANA-screening av Hep 2-celler: Denne videoen forklarer screening for antinukleære antistoffer (ANA) ved bruk av Hep 2-cellelinjen.
• Hep 2-dyrking: Denne lenken inneholder grunnleggende informasjon om cellekultur av Hep 2-celler. Den omfatter celledeling, frysing og tining av celler.

Ofte stilte spørsmål om HEp-2-celler i biomedisinsk forskning

Referanser

1. Fusi, M. og S. Dotti, Tilpasning av HEp-2-cellelinjen til helt dyrefrie dyrkningssystemer og sanntidsanalyse av cellevekst. Biotechniques, 2021. 70(6): s. 319-326.
2. Gorphe, P., En omfattende gjennomgang av Hep-2-cellelinjen i translasjonsforskning på strupehodekreft. Am J Cancer Res, 2019. 9(4): s. 644–649.
3. Wang, M., et al., Kreftassosierte fibroblaster i en menneskelig HEp-2-etablert larynx-xenotransplantert svulst stammer ikke fra kreftceller gjennom epitel-mesenkym-overgang, fenotypisk aktivert men karyotypisk normal. PLoS One, 2015. 10(2): s. e0117405.
4. Karatas, O.F., Antiproliferativt potensial av miR-33a i strupehodekreft-Hep-2-celler via målretting mot PIM1. Head Neck, 2018. 40(11): s. 2455-2461.
5. Wang, Y., et al., Syntese av sinkoksid-nanopartikler fra Marsdenia tenacissima hemmer celleproliferasjonen og induserer apoptose i strupehodekreftceller (Hep-2). Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 2019. 201: s. 111624.
6. Zhang, J., et al., En systemisk og molekylær studie av subcellulær lokalisering av 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 vekst og progresjon i strupehodekreft. Gene, 2019. 697: s. 26-34.