Komórki HL-60: podstawowe informacje dotyczące badań nad ostrą białaczką szpikową

HL-60 to nieśmiertelna ludzka linia komórkowa białaczki. Jest szeroko stosowana do badań nad biologią nowotworów oraz do oceny skuteczności leków przeciwnowotworowych. Ponadto może być również wykorzystywana do zrozumienia różnych mechanizmów komórkowych i molekularnych związanych z proliferacją i różnicowaniem komórek białaczkowych.

Linia komórkowa HL-60: pochodzenie i informacje ogólne

Linia komórkowa HL-60 stanowi kluczowy model w badaniach hematologicznych, oferując dogłębny wgląd w naturę i leczenie ostrej białaczki promielocytowej. Ten wpis na blogu zgłębia pochodzenie i charakterystyczne cechy linii komórkowej HL-60, rzucając światło na jej kluczową rolę w badaniach medycznych i rozwoju terapii.

HL-60 została po raz pierwszy wyizolowana z komórek białaczkowych 36-letniej kobiety rasy kaukaskiej, u której zdiagnozowano ostrą białaczkę promielocytową. Te pionierskie prace zostały przeprowadzone przez S.J. Collinsa i jego zespół, co stanowiło znaczący przełom, ponieważ HL-60 była pierwszą linią komórkową białaczki szpikowej, którą udało się wyizolować i hodować w zawiesinie. Osiągnięcie to otworzyło liczne możliwości badawcze w zakresie badania białaczki i innych powiązanych chorób. Pod względem cech fizycznych komórki HL-60 wykazują morfologię limfoblastyczną i są znane z tego, że rosną w zawiesinie, przybierając okrągły kształt. Wielkość tych komórek jest zróżnicowana, a ich średnica waha się od 9 do 25 μm, co odzwierciedla ich heterogeniczność. Na poziomie genomowym linia komórkowa HL-60 jest w przeważającej mierze pseudodiploidalna, a modalna liczba chromosomów wynosi 43. Co ciekawe, niewielki odsetek (6,2%) komórek wykazuje komponent 2S, co dodatkowo zwiększa złożoność ich składu genetycznego [1].

Zrozumienie tych fundamentalnych aspektów komórek HL-60 nie tylko poszerza naszą wiedzę na temat białaczki na poziomie komórkowym, ale także wspiera bieżące wysiłki badawcze mające na celu odkrycie nowych metod leczenia. W kolejnych sekcjach zbadamy, w jaki sposób unikalne właściwości linii komórkowej HL-60 przyczyniły się do znaczących postępów w badaniach medycznych.

Tkanka białaczki jedno komórkowej pod mikroskopem.

Informacje dotyczące hodowli komórek HL-60

Hodowla komórek HL-60 jest prosta i łatwa. W tej sekcji zapoznasz się z podstawowymi informacjami, takimi jak: Jaki jest czas podwojenia linii komórkowej HL-60? Czy HL-60 to hodowla przylegająca czy zawiesinowa? Jaka jest gęstość wysiewu linii komórkowej HL-60? Jakiego podłoża używa się do hodowli HL-60?

Czas podwojenia:

Czas podwojenia komórek HL-60 wynosi około 36 do 48 godzin.

Adhezyjne czy w zawiesinie:

Komórki HL-60 rosną w hodowli zawiesinowej.

Gęstość wysiewu:

Komórki te wysiewa się w gęstości 1 x 10⁶ komórek/ml podczas subkultury oraz 2 x 10⁵ komórek/ml przy zakładaniu nowej hodowli.

Pożywka wzrostowa:

Do hodowli komórek HL-60 stosuje się pożywkę wzrostową RPMI 1640 z dodatkiem 10% FBS i 2,5 mM L-glutaminy. Pożywkę należy wymieniać 2–3 razy w tygodniu.

Warunki wzrostu:

Komórki HL-60 hoduje się w inkubatorze z nawilżaniem w temperaturze 37 °C i przy stężeniu CO₂ wynoszącym 5 %.

Przechowywanie:

Komórki HL-60 przechowuje się w temperaturze poniżej -150 °C lub w fazie gazowej ciekłego azotu, aby zachować jak największą liczbę komórek zdolnych do życia.

Pożywka i proces zamrażania:

Do zamrażania komórek HL-60 stosuje się pożywki CM-1 lub CM-ACF. W przypadku komórek HL-60 preferowana jest metoda powolnego zamrażania.

Proces rozmrażania:

Zamrożoną fiolkę z komórkami HL-60 szybko miesza się w łaźni wodnej ustawionej na temperaturę 37 °C. Następnie komórki odwirowuje się w celu usunięcia pożywki do zamrażania. Dodaje się nową pożywkę hodowlaną, a komórki ponownie zawiesza się w celu przeniesienia do kolby w celu wzrostu.

Poziom bezpieczeństwa biologicznego:

Do pracy z hodowlami HL-60 zaleca się poziom bezpieczeństwa biologicznego 1.

Komórki w zawiesinie HL-60 przy powiększeniu 10x i 20x.

Komórki HL-60: zalety i wady

Przed rozpoczęciem pracy z jakąkolwiek linią komórkową warto zapoznać się z jej zaletami i wadami. W tej części artykułu omówimy kilka zalet i wad stosowania komórek HL-60.

Zalety

Oto kilka najważniejszych zalet linii komórkowej HL-60:

• Wszechstronność: Komórki HL-60 mają zdolność różnicowania się w wiele typów komórek, w tym monocyty, makrofagi i granulocyty, w odpowiednich warunkach wzrostu. Dzięki temu są przydatne do badania różnicowania komórkowego i innych procesów komórkowych.
• Łatwość hodowli: Komórki HL-60 są łatwe w hodowli i utrzymaniu w hodowlach zawiesinowych, co czyni je wygodnym narzędziem do badania wielu procesów komórkowych.
• Model białaczki in vitro: Komórki te zostały pobrane od pacjenta z ostrą białaczką szpikową, dzięki czemu mają cechy genetyczne i molekularne podobne do tej choroby.

Wady

Wady linii komórkowej HL-60 to:

• Ograniczony potencjał różnicowania: Komórki HL-60 mogą różnicować się w niektóre linie szpikowe w odpowiedzi na bodźce, ale ich potencjał różnicowania jest ograniczony w porównaniu z komórkami pierwotnymi.
  

Zastosowania linii komórkowej HL-60 w badaniach naukowych: od onkologii po immunologię i nie tylko

Linia komórkowa HL-60, pochodząca od pacjenta z ostrą białaczką promielocytową, stała się fundamentem badań medycznych ze względu na swoją wszechstronność i łatwość hodowli. Te łatwe w utrzymaniu hodowle mają kluczowe znaczenie w niezliczonych zastosowaniach badawczych, a naszym celem jest zbadanie niektórych z najważniejszych z nich, uwzględniając szeroki zakres słów kluczowych związanych z badaniami, aby zapewnić kompleksowy przegląd.

Badania nad rakiem

W dziedzinie onkologii linia komórkowa HL-60 odegrała kluczową rolę w rozwikłaniu zawiłości sygnalizacji komórek nowotworowych, pogłębiając naszą wiedzę na temat ekspresji onkogenów i przyspieszając odkrywanie nowych celów terapeutycznych. Linia ta stanowi część panelu linii komórkowych białaczki wykorzystywanych do badań przesiewowych nowych środków chemioterapeutycznych. Jeden z wymownych przykładów to wykorzystanie komórek HL-60 do ustalenia właściwości przeciwbiałaczkowych związków ekstrahowanych z organizmów morskich, ujawniające zarówno działanie antyproliferacyjne, jak i proapoptotyczne [2]. Ponadto linia komórkowa ułatwiła badanie kluczowych szlaków sygnałowych, takich jak JAK/STAT, oraz ich wpływu na proliferację komórek białaczkowych, a także ocenę potencjału terapeutycznego związków bioaktywnych, takich jak tymochinon [3].

Immunologia

Komórki HL-60 stanowią solidny system in vitro do badania różnych odpowiedzi immunologicznych, w tym złożonego procesu chemotaksji oraz regulacji ekspresji kluczowych mediatorów immunologicznych. Komórki te mogą różnicować się w komórki szpikowe podobne do makrofagów i neutrofili, służąc jako wszechstronny model do badania szlaków zapalnych. Na przykład komórki podobne do makrofagów pochodzące z HL-60 zostały wykorzystane do zbadania potencjału przeciwzapalnego fitochemikaliów z rodzaju Brassica [4]. W innym badaniu różnicowanie komórek HL-60 w komórki podobne do neutrofili umożliwiło naukowcom zidentyfikowanie genów kluczowych dla różnicowania komórkowego i powiązanych funkcji immunologicznych [5].

Odkrywanie leków

Zdolności HL-60 do różnicowania się w komórki szpikowe zostały również wykorzystane w odkrywaniu leków, szczególnie w identyfikacji potencjalnych kandydatów, które mogłyby modulować szlak różnicowania, co ma kluczowe znaczenie w leczeniu białaczki. Przykładem tego są badania, w których wykorzystano linię komórkową HL-60 do oceny potencjału przeciwnowotworowego produktów naturalnych [6].

Ponadto linia komórkowa HL-60 jest wykorzystywana do badania różnych aspektów biologii linii komórek szpikowych, takich jak zrozumienie, w jaki sposób leczenie środkami takimi jak kwas retinowy może prowadzić do różnicowania monocytów lub w jaki sposób komórki te naśladują pierwotne neutrofile w tworzeniu pułapek zewnątrzkomórkowych. Zastosowanie tego modelu w wyjaśnianiu zdarzeń molekularnych nowotworów hematologicznych jest dodatkowo rozszerzone dzięki jego wykorzystaniu w badaniach panelu komórek mutacyjnych, szczególnie w kontekście analizy hotspotów p53 w białaczce.

Dla osób badających mechanikę komórkową, czas podwojenia HL-60 oraz ich reakcję na elektroporację w kanałach mikroprzepływowych, linia komórkowa stanowi niezawodną platformę badawczą.

Linia komórkowa HL-60 do badań naukowych

Komórki HL-60: Publikacje naukowe

Dostępnych jest kilka badań naukowych dotyczących komórek HL-60. Poniżej wymieniliśmy kilka godnych uwagi przykładów:

Apoptotyczne i antyproliferacyjne działanie stigmast-5-en-3-olu z Dendronephthya gigantea na ludzkie komórki białaczkowe HL-60 i ludzkie komórki raka piersi MCF-7

W niniejszym artykule naukowym zaproponowano działanie przeciwnowotworowe związku Stigmast-5-en-3-ol na komórki białaczki HL-60 i komórki raka piersi MCF7.

Tymochinon hamuje proliferację komórek i wzmacnia apoptozę komórek białaczkowych HL60 poprzez ponowną ekspresję regulatorów ujemnych JAK/STAT

W niniejszym badaniu opisano rolę sygnalizacji JAK/STAT w proliferacji komórek HL-60. Ponadto naukowcy badają potencjał terapeutyczny związku tymochinonu przy użyciu tej linii komórkowej białaczki. Związek ten hamuje proliferację komórek i indukuje śmierć komórkową poprzez przywrócenie ekspresji regulatorów ujemnych kaskady JAK/STAT.

Analiza potencjału przeciwzapalnego bioaktywnych związków z roślin z rodzaju Brassica w modelu komórek podobnych do ludzkich makrofagów, wyhodowanych z komórek HL-60

W niniejszym badaniu wykorzystano komórki HL-60 do uzyskania modelu komórek podobnych do makrofagów w celu zbadania działania przeciwzapalnego związków roślinnych z rodzaju Brassica.

ERK bierze udział w różnicowaniu i funkcjonowaniu indukowanych dimetylosulfotlenkiem komórek HL-60 podobnych do neutrofili, które naśladują neutrofile zapalne

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „International Immunopharmacology” opracowano komórki naśladujące neutrofile z linii komórkowej HL-60 przy użyciu dimetylosulfotlenku. W badaniu zaobserwowano, że gen ERK bierze udział w różnicowaniu tych komórek.

Działanie przeciwnowotworowe wybranych polifenoli roślinnych, kwasu galusowego i kwasu elagowego, na wrażliwe i wielolekooporne komórki białaczkowe HL60

W niniejszym artykule badawczym analizuje się potencjał przeciwnowotworowy roślinnych związków polifenolowych, tj. kwasu galusowego i kwasu elagowego, w odniesieniu do wrażliwych na leki i opornych komórek białaczkowych HL-60.

Linia komórkowa HL-60 – zasoby: protokoły, filmy i inne materiały

W Internecie dostępnych jest wiele zasobów edukacyjnych dotyczących linii komórkowej HL-60. W tej sekcji omówimy kilka zasobów opisujących hodowlę i transfekcję tej linii komórkowej.

Protokoły hodowli komórek

Materiały opisujące metody hodowli komórek HL-60 to:

• Rozmnażanie HL-60: Ten dokument zawiera informacje na temat subkultury komórek HL-60.
• Linia komórkowa HL-60: Ta strona internetowa zawiera podstawowe informacje na temat komórek HL-60 oraz protokoły, w tym dotyczące hodowli, zamrażania i rozmrażania komórek.

Protokoły transfekcji

Oto kilka zasobów opisujących metody transfekcji wybrane dla komórek HL-60.

• Transfekcja komórek HL-60: Ten link zawiera szczegółową procedurę transfekcji komórek białaczkowych HL-60.
• Transfekcja przejściowa komórek HL-60: Niniejszy dokument zawiera przydatne informacje na temat linii komórkowej oraz szczegółowy protokół transfekcji przejściowej komórek HL-60.

Filmy dotyczące linii komórkowej HL-60

Dostępnych jest bardzo niewiele materiałów wideo dotyczących komórek HL-60.

• Pasażowanie komórek HL-60: Ten film wyjaśnia protokół subkultury komórek HL-60.

Mamy nadzieję, że ten artykuł dostarczy Państwu podstawowych informacji na temat hodowli i utrzymania linii komórkowej HL-60. Ponadto może on poszerzyć Państwa wiedzę na temat zalet wykorzystania tych komórek białaczkowych w badaniach naukowych. Jeśli planują Państwo wykorzystać tę linię komórkową, prosimy o złożenie zamówienia w naszej firmie.

Linia komórkowa HL-60: Najważniejsze pytania i odpowiedzi dla naukowców

Bibliografia

1. Fleck, R., S. Romero-Steiner i M. Nahm, Wykorzystanie linii komórkowej HL-60 do pomiaru zdolności opsonicznej przeciwciał przeciwko pneumokokom. Clinical and Vaccine Immunology, 2005. 12(1): s. 19-27.
2. Fernando, I.S. i in., Efekty apoptyczne i antyproliferacyjne stigmast-5-en-3-olu z Dendronephthya gigantea na komórki ludzkiej białaczki HL-60 i ludzkiego raka piersi MCF-7. Toxicology in Vitro, 2018. 52: s. 297-305.
3. Almajali, B. i in., Tymochinon hamuje proliferację komórek i wzmacnia apoptozę komórek białaczki HL60 poprzez ponowną ekspresję regulatorów ujemnych szlaku JAK/STAT. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention: APJCP, 2021. 22(3): s. 879.
4. Ruiz-Alcaraz, A.J. i in., Analiza potencjału przeciwzapalnego bioaktywnych związków z rodu Brassica w modelu komórek podobnych do ludzkich makrofagów, pochodzących z komórek HL-60. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2022. 149: s. 112804.
5. Wang, D. i in., ERK bierze udział w różnicowaniu i funkcjonowaniu indukowanych dimetylosulfotlenkiem komórek podobnych do neutrofili HL-60, które naśladują neutrofile zapalne. International Immunopharmacology, 2020. 84: s. 106510.
6. Núñez-Sánchez, M.Á. i in., Działanie przeciwnowotworowe związków bioaktywnych pochodzących z roślin z rodzaju Brassica w komórkach białaczki szpikowej HL-60. International Journal of Molecular Sciences, 2022. 23(21): s. 13400.