เซลล์ BEAS-2B - เซลล์ BEAS-2B ในการวิจัยโรคระบบทางเดินหายใจ: คู่มือฉบับสมบูรณ์

BEAS-2B เป็นเซลล์ไลน์ของเซลล์เยื่อบุผิวปอดมนุษย์ที่ถูกทำให้เป็นอมตะและไม่ก่อให้เกิดเนื้องอก เป็นแบบจำลองที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาปฏิกิริยาของเซลล์ปอดต่อสารก่อมะเร็งและสารพิษต่าง ๆ นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องมือวิจัยที่มีคุณค่าในการศึกษาการติดเชื้อและโรคทางเดินหายใจต่าง ๆ เช่น COVID-19 และมะเร็งปอด

ในบทความนี้ เราจะพูดถึงเกือบทุกแง่มุมของเซลล์ไลน์ปอด BEAS-2B รวมถึงที่มา ข้อมูลการเพาะเลี้ยงเซลล์ ข้อดี ข้อเสีย และการประยุกต์ใช้ในงานวิจัย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราจะกล่าวถึง:

1. ที่มาและลักษณะทั่วไปของเซลล์ BEAS-2B
2. สายพันธุ์เซลล์ BEAS-2B: ข้อมูลการเพาะเลี้ยง
3. ข้อดีและข้อเสียของเซลล์ BEAS-2B
4. การประยุกต์ใช้สายพันธุ์เซลล์ BEAS-2B ในการวิจัย
5. เซลล์ BEAS-2B: สิ่งพิมพ์งานวิจัย
6. โปรโตคอลการเพาะเลี้ยงเซลล์

 1. แหล่งกำเนิดและลักษณะทั่วไปของเซลล์ BEAS-2B

สิ่งแรกที่คุณมองหาในสายเซลล์คือแหล่งกำเนิดและลักษณะทั่วไป ในที่นี้ คุณจะได้เรียนรู้ลักษณะเด่นและแหล่งกำเนิดของเซลล์เยื่อบุหลอดลมมนุษย์ BEAS-2B คุณจะได้ศึกษา: สายเซลล์ปอด BEAS-2B คืออะไร? เซลล์ Beas 2B เป็นเซลล์ประเภทใด? เซลล์ BEAS-2B มีที่มาจากอะไร?

• BEAS-2B, สายเซลล์เยื่อบุหลอดลม, ถูกพัฒนาขึ้นจากเนื้อเยื่อปอดของมนุษย์ที่ไม่เป็นมะเร็งในปี 1988 โดยกลุ่มของ Curtis C. Harris [1].
• เซลล์ BEAS-2B มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาคล้ายเยื่อบุผิว

HBEpC เทียบกับ BEAS-2B

HBEpC คือเซลล์ต้นกำเนิดจากเยื่อบุหลอดลมของมนุษย์ ซึ่งคล้ายกับ BEAS-2B โดยเป็นเซลล์เยื่อบุหลอดลมของมนุษย์ปกติ อย่างไรก็ตาม เซลล์เหล่านี้มีอายุการใช้งานจำกัดเมื่อเทียบกับ BEAS-2B ที่ถูกทำให้เป็นอมตะ ทั้งสองสายพันธุ์เซลล์นี้สามารถใช้ในการศึกษาชีววิทยาของปอด พิษวิทยา และการสร้างแบบจำลองโรคได้

ภาพมาโครของเนื้อเยื่อหลอดลมฝอยของมนุษย์ที่ขยายขนาด 200 เท่า บนพื้นหลังสว่าง การศึกษาทางกายวิภาคศาสตร์ของมนุษย์ในห้องปฏิบัติการชีววิทยา

สายพันธุ์เซลล์ BEAS-2B: ข้อมูลการเพาะเลี้ยง

การเพาะเลี้ยงข้อมูลจากสายเซลล์สามารถทำให้การทำงานของคุณง่ายขึ้น ในส่วนนี้ของบทความ คุณจะได้เรียนรู้พื้นฐานทั้งหมดสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ไลน์ปอด BEAS-2B โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราจะทราบ: เวลาในการเพิ่มจำนวนเป็นสองเท่าของ BEAS-2B คืออะไร? สื่ออาหารสำหรับ BEAS-2B คืออะไร? เซลล์ไลน์ BEAS-2B เป็นเซลล์ที่เกาะติดหรือไม่? วิธีการเพาะเลี้ยงเซลล์ BEAS-2B ทำอย่างไร?

จุดสำคัญสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ BEAS-2B

เวลาสองเท่า:

เวลาสองเท่าของประชากร BEAS-2B ประมาณ 26 ชั่วโมง

ติดกันหรือแขวนลอย:

BEAS-2B เป็นสายพันธุ์เซลล์ที่เกาะติดกันและมีลักษณะคล้ายเซลล์เยื่อบุผิว

ความหนาแน่นของเซลล์:

ความหนาแน่นของเซลล์ที่แนะนำสำหรับสายพันธุ์เซลล์ BEAS-2B คือ 1 ถึง 2 × 10⁴ เซลล์/cm². เซลล์ BEAS-2B ที่เกาะติดถูกชะล้างด้วยน้ำเกลือบัฟเฟอร์ฟอสเฟตและบ่มด้วย Accutase ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลาไม่กี่นาที. หลังจากเซลล์แยกตัวออกจากกันแล้ว จะเติมอาหารเลี้ยงเซลล์ใหม่ และเก็บเซลล์โดยการปั่นเหวี่ยง เซลล์ที่เก็บได้จะถูกแขวนลอยอย่างระมัดระวังและเทลงในขวดเลี้ยงเซลล์ใหม่เพื่อนำไปเพาะเลี้ยงต่อไป

อาหารเลี้ยงเชื้อ:

BEGM (Bronchial Epithelial Cell Growth Medium) สื่อที่มีเซรั่มจากเลือดวัวตัวเมียในครรภ์ 10% ใช้สำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์สายพันธุ์ BEAS-2B ของปอด สื่อควรถูกเปลี่ยนทุก 2 ถึง 3 วัน

เงื่อนไขการเจริญเติบโต:

การเพาะเลี้ยง BEAS-2B ดำเนินการที่อุณหภูมิ 37°C ในตู้เพาะเลี้ยงแบบควบคุมความชื้น พร้อมเติมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) 5% อย่างต่อเนื่อง

การเก็บรักษา:

หลอดเซลล์ BEAS-2B ที่ถูกแช่แข็งสามารถเก็บรักษาในสถานะไอของไนโตรเจนเหลวหรือในตู้แช่แข็งไฟฟ้าที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า -150°C

กระบวนการแช่แข็งและตัวกลาง:

CM-1 หรือ CM-ACF freezing media ใช้สำหรับการแช่แข็งเซลล์สายพันธุ์ BEAS-2B ของปอด เซลล์จะถูกแช่แข็งโดยการลดอุณหภูมิเพียง 1°C ต่อนาทีเพื่อปกป้องความมีชีวิตของเซลล์ วิธีการนี้เรียกว่าการแช่แข็งแบบช้า

กระบวนการละลาย

การเพาะเลี้ยงเซลล์ BEAS-2B ที่ถูกแช่แข็งหรือเก็บรักษาด้วยความเย็นถูกนำมาละลายในอ่างน้ำที่อุณหภูมิ 37°C ซึ่งมีสารต้านจุลชีพเป็นเวลา 40 ถึง 60 วินาที หลังจากนั้น ใส่เซลล์ลงในอาหารเลี้ยงเชื้อและสามารถเพาะเลี้ยงในขวดใหม่ได้โดยตรง หรือสามารถปั่นเหวี่ยงเพื่อกำจัดส่วนประกอบของอาหารแช่แข็งออกได้ จากนั้นจึงนำเซลล์ที่เก็บรวบรวมมาแขวนลอยและเพาะเลี้ยง ในกรณีแรก จะกำจัดอาหารแช่แข็งออกหลังจาก 24 ชั่วโมง

ระดับความปลอดภัยทางชีวภาพ:

ห้องปฏิบัติการระดับความปลอดภัยทางชีวภาพ 1 จำเป็นต้องใช้ในการจัดการกับวัฒนธรรม BEAS-2B

เซลล์ BEAS-2B ที่เจริญเติบโตรวมกันเป็นกลุ่มเกาะติดที่กำลังขยายภาพที่กำลังขยาย 20 เท่า และ 10 เท่า

ข้อดีและข้อเสียของเซลล์ BEAS-2B

เช่นเดียวกับเซลล์ไลน์อื่น ๆ เซลล์ BEAS-2B ก็มีข้อดีและข้อเสียเช่นกัน ซึ่งบางประการได้กล่าวถึงไว้ด้านล่างนี้

ข้อดี

ข้อดีของสายพันธุ์เซลล์ BEAS-2B ได้แก่:

สายพันธุ์เซลล์อมตะ

เซลล์ไลน์ BEAS-2B ซึ่งเป็นเซลล์เยื่อบุหลอดลมของมนุษย์ได้รับการทำให้เป็นอมตะ ดังนั้นจึงสามารถเจริญเติบโตต่อไปได้โดยไม่เข้าสู่ภาวะชรา ลักษณะเฉพาะของเซลล์ BEAS-2B นี้ช่วยขจัดความจำเป็นในการสกัดเซลล์เยื่อบุปอดมนุษย์ชนิดปฐมภูมิซึ่งมีอายุการใช้งานสั้นซ้ำๆ

เพาะเลี้ยงง่าย

วัฒนธรรม BEAS-2B สามารถรักษาได้ง่าย. เซลล์สามารถเจริญเติบโตและแพร่กระจายได้ในสภาพวัฒนธรรมมาตรฐานอย่างไม่ยากลำบาก. ไม่มีข้อกำหนดที่ซับซ้อนหรือยุ่งยากในการเพาะเลี้ยงเซลล์.

ต้นกำเนิดของมนุษย์

สายเซลล์ BEAS-2B มีต้นกำเนิดและเกี่ยวข้องกับมนุษย์ ดังนั้นจึงเป็นแบบจำลองในหลอดทดลองที่เหมาะสมสำหรับการศึกษาการตอบสนอง พฤติกรรม และกระบวนการของเซลล์เยื่อบุทางเดินหายใจของมนุษย์

ข้อเสีย

ข้อเสียที่เกี่ยวข้องกับสายเซลล์ปอด BEAS-2B ได้แก่:

เซลล์เยื่อบุผิวปอดมนุษย์ที่ถูกเปลี่ยนแปลง

เซลล์ BEAS-2B ถูกเปลี่ยนแปลงด้วยไวรัส Ad12-SV40 2B ซึ่งอาจทำให้พฤติกรรมและการตอบสนองของพวกมันแตกต่างจากเซลล์เยื่อบุหลอดลมที่มาจากเนื้อเยื่อปอดมนุษย์ดั้งเดิม

 

การประยุกต์ใช้สายพันธุ์เซลล์ BEAS-2B ในการวิจัย

สายเซลล์ BEAS-2B มีการใช้งานหลายประการในการวิจัยทางชีวการแพทย์ การใช้งานทั่วไปของเซลล์ BEAS-2B ได้แก่:

• พิษวิทยา: เซลล์ BEAS-2B ถูกนำมาใช้บ่อยครั้งในการศึกษาความเป็นพิษต่อพันธุกรรมและความเป็นพิษต่อเซลล์ของสารพิษต่าง ๆ สารมลพิษในสิ่งแวดล้อม และสารเคมี นักวิจัยใช้สายพันธุ์เซลล์เยื่อบุหลอดลมนี้เพื่อประเมินผลกระทบที่เป็นอันตรายของสารเหล่านี้ต่อสุขภาพของปอด นอกจากนี้ พวกเขายังศึกษาถึงกลไกโมเลกุลที่อยู่เบื้องหลัง เช่น การศึกษาที่ดำเนินการในปี 2021 ได้ประเมินความเป็นพิษของโลหะแคดเมียมในสายพันธุ์เซลล์ BEAS-2B ผลการวิจัยพบว่าแคดเมียมทำให้เกิดการตายของเซลล์และความเสียหายของไมโตคอนเดรียในเซลล์ปอดสายพันธุ์ BEAS-2B ผ่านการปรับเปลี่ยนเส้นทางสัญญาณ MAPK [2] อีกการศึกษาหนึ่งใช้เซลล์สายพันธุ์ BEAS-2B เพื่อประเมินความเป็นพิษของอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ภายใต้ภาวะเครียดออกซิเดชัน [3]
• การสร้างแบบจำลองโรคทางเดินหายใจ: สายเซลล์ BEAS-2B เป็นเครื่องมือวิจัยที่ยอดเยี่ยมและเป็นแบบจำลองในหลอดทดลองสำหรับการศึกษาโรคทางเดินหายใจ เช่น โรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง (COPD) โรคหืด มะเร็งปอด และการติดเชื้อไวรัส เช่น SARS-CoV-2 นักวิจัยมักกระตุ้นให้เกิดภาวะที่เกี่ยวข้องกับโรคในสายเซลล์ BEAS-2B และศึกษาถึงกลไกทางเซลล์และโมเลกุลที่อยู่เบื้องหลัง ซึ่งช่วยในการระบุเป้าหมายยาที่เป็นไปได้และพัฒนาการรักษาแบบเฉพาะบุคคล งานวิจัยที่ดำเนินการในปี 2022 ใช้สายเซลล์ BEAS-2B และศึกษาบทบาทของเอสโตรเจนและตัวรับเอสโตรเจนในการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ผลการวิจัยพบว่า การแสดงออกของตัวรับเอสโตรเจน GPER1 ที่สูงขึ้นช่วยลดปริมาณไวรัส SARS-CoV-2 ในเซลล์ BEAS-2B ดังนั้น จึงอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับการติดเชื้อหรือการจำลองตัวของไวรัส SARS-CoV-2 [4]

5. เซลล์ BEAS-2B: สิ่งพิมพ์งานวิจัย

ต่อไปนี้คืองานวิจัยที่น่าสนใจและมีการอ้างอิงมากที่สุดซึ่งใช้เซลล์ BEAS-2B เป็นตัวอย่าง

ความเป็นพิษของกราฟีนในเซลล์ปอดมนุษย์ปกติ (BEAS-2B)

การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในปี 2011 ในวารสาร Journal of Biomedical Nanotechnology งานวิจัยนี้เสนอว่า กราไฟต์ออกไซด์สามารถกระตุ้นการเกิดอะพอพโทซิสและพิษต่อเซลล์ในสายพันธุ์เซลล์เยื่อบุหลอดลมปกติ (BEAS-2B)

นาริเกนิช มีฤทธิ์ป้องกันเซลล์จากความเสียหายที่เกิดจากพิษของพาราควอตในเซลล์เยื่อบุหลอดลมมนุษย์ BEAS-2B ผ่านการกระตุ้น NRF2

บทความวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารจุลชีววิทยาและเทคโนโลยีชีวภาพ (2014) การศึกษานี้สำรวจศักยภาพในการบำบัดของนาริจินิน ซึ่งเป็นฟลาโวนอยด์ ในเซลล์ไลน์ BEAS-2B ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่านาริจินินสามารถปกป้องเซลล์ปอด BEAS-2B จากความเป็นพิษหรือความเสียหายจากออกซิเดชันที่เกิดจากพาราควอต

สารเคลือบซิลิกาแบบไม่มีรูปร่างบนอนุภาคนาโนแม่เหล็กช่วยเพิ่มความเสถียรและลดความเป็นพิษต่อเซลล์ BEAS-2B ในหลอดทดลอง

การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Inhalation Toxicology (2011) ในที่นี้ นักวิจัยได้ประเมินผลความเป็นพิษของอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่เคลือบด้วยซิลิกาชนิดอสัณฐานต่อเซลล์สายพันธุ์ BEAS-2B ในหลอดทดลอง

กรดยูซิดอกซีโคลิก (Ursodeoxycholic acid) ช่วยปรับปรุงการเคลื่อนที่ของเซลล์ที่ถูกชะลอโดยโปรตีนสไปค์ของไวรัส SARS-CoV-2 ในเซลล์เยื่อบุหลอดลมมนุษย์ BEAS-2B

บทความในวารสาร Biomedicine & Pharmacotherapy (2022) เสนอว่ากรดยูซอร์ดีออกซีโคลิกสามารถขัดขวางการเคลื่อนที่ผิดปกติของเซลล์เยื่อบุทางเดินหายใจและป้องกันความเสียหายที่เกิดจากโปรตีนหนามของไวรัส SARS-CoV-2 และปฏิสัมพันธ์กับ ACE-2 ดังนั้น อาจช่วยฟื้นฟูชั้นฐานของเยื่อบุได้

ผลของเรดอนต่อการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิสที่เกิดจาก miR-34a ในเซลล์เยื่อบุหลอดลมมนุษย์ BEAS-2B

การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในปี 2019 ในวารสาร Journal of Toxicology and Environmental Health ผลการวิจัยระบุว่า การสัมผัสเรดอนในระยะยาวอาจส่งเสริมการเกิดมะเร็งในเซลล์เยื่อบุหลอดลมของมนุษย์ (BEAS-2B) โดยการกระตุ้นไมโครอาร์เอ็นเอ-34a

โปรโตคอลการเพาะเลี้ยงเซลล์

โปรโตคอลการเพาะเลี้ยงเซลล์สำหรับเซลล์ BEAS-2B ได้ระบุไว้ที่นี่

• การเพาะเลี้ยงเซลล์ BEAS-2B: เอกสารนี้จะช่วยให้คุณเรียนรู้เกี่ยวกับอาหารเลี้ยงเซลล์ BEAS-2B และขั้นตอนการเพาะเลี้ยงเซลล์
• สายเซลล์ BEAS-2B: เว็บไซต์นี้มีข้อมูลพื้นฐานทั้งหมดที่คุณต้องการเพื่อเริ่มต้นทำงานกับสายเซลล์ BEAS-2B รวมถึงสื่ออาหารเลี้ยงเซลล์และโปรโตคอลสำหรับการจัดการเซลล์ที่กำลังเพิ่มจำนวนและการเก็บรักษาเซลล์ในสภาวะแช่แข็ง

เอกสารอ้างอิง

1. Han, X., และคณะ, เซลล์เยื่อบุผิวปอดมนุษย์ BEAS-2B แสดงลักษณะของเซลล์ต้นกำเนิดชนิดมีเซนไคม์. PLoS One, 2020. 15(1): หน้า e0227174.
2. Cao, X., และคณะ, การเหนี่ยวนำให้เกิดการตายแบบอะพอพโทซิสและความเสียหายของไมโทคอนเดรียในเซลล์ BEAS-2B โดยแคดเมียมผ่านเส้นทางสัญญาณ MAPK. Chemosphere, 2021. 263: หน้า 128346.
3. เฮง, บี.ซี., และคณะ, ความเป็นพิษของอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ (ZnO) ต่อเซลล์เยื่อบุผิวหลอดลมมนุษย์ (BEAS-2B) เพิ่มขึ้นภายใต้ภาวะเครียดออกซิเดชัน. อาหารและพิษวิทยาทางเคมี, 2010. 48(6): หน้า 1762-1766.
4. คอสตา, เอ.เจ., และคณะ, การแสดงออกเกินของตัวรับเอสโตรเจน GPER1 และการรักษาด้วย G1 ลดการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ในเซลล์หลอดลม BEAS-2B. โมเลกุลาร์ แอนด์ เซลลูลาร์ เอนโดครินอลอจี, 2022. 558: หน้า 111775.