เซลล์ HK-2 - การตรวจสอบการทำงานของไตและพยาธิสภาพด้วยเซลล์ HK-2 ในการวิจัยไต

HK-2 เป็นเซลล์ไลน์ของเซลล์เยื่อบุผิวไตมนุษย์ที่ถูกทำให้เป็นอมตะ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยด้านพิษวิทยา นักวิจัยใช้เซลล์เหล่านี้เพื่อประเมินผลกระทบของสารพิษในสิ่งแวดล้อมต่อเซลล์ไต นอกจากนี้ พวกเขายังใช้เซลล์ HK-2 ในการศึกษาโรคไตและกลไกพื้นฐานของโรคเหล่านี้อีกด้วย

เซลล์ HK-2: ต้นกำเนิดและลักษณะทั่วไป

ต้นกำเนิดและลักษณะทั่วไปของสายเซลล์เป็นสิ่งจำเป็นที่ต้องทราบเพื่อการจัดการ การบำรุงรักษา และการใช้งานสายเซลล์อย่างถูกต้อง ส่วนนี้จะครอบคลุมหัวข้อต่อไปนี้: เซลล์ HK-2 ในไตมนุษย์ 2 คืออะไร? บทบาทของ HK2 คืออะไร? เซลล์ HK2 คืออะไร? ต้นกำเนิดของสายเซลล์ HK-2 คืออะไร? ขนาดและลักษณะของเซลล์ HK-2 คืออะไร?

• เซลล์ Human Kidney 2 (HK-2) เป็นเซลล์ท่อไตส่วนต้นชนิดหนึ่งที่มีต้นกำเนิดจากเนื้อเยื่อไตปกติของผู้ใหญ่ชาวยุโรป สายเซลล์ HK-2 ถูกสร้างขึ้นโดยการถ่ายโอนยีนด้วยวิธีทรานส์เฟคชันของเซลล์ไตกับไวรัสย้อนกลับรีคอมบิแนนท์ซึ่งประกอบด้วยยีน E6/E7 ของเชื้อไวรัสฮิวแมนแพปิลโลมาไวรัส 16 การทดลองนี้ทำให้เกิดการคงสภาพเซลล์และการสร้างสายเซลล์เยื่อบุผิวไต HK-2 ที่สามารถเจริญเติบโตได้อย่างต่อเนื่อง
• เซลล์ HK-2 แสดงลักษณะทางสัณฐานวิทยาแบบเยื่อบุผิว
• ขนาดเซลล์ HK-2 มีเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ระหว่าง 17.4 -18.6 ไมโครเมตร โดยเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยอยู่ที่ 18.2 ไมโครเมตร [1]

เซลล์ไตที่แข็งแรงของมนุษย์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์

สายพันธุ์เซลล์ HK-2: ข้อมูลการเพาะเลี้ยง

ข้อมูลเกี่ยวกับการเพาะเลี้ยงเซลล์สายพันธุ์มนุษย์ไต 2 สามารถช่วยคุณได้อย่างมากก่อนที่คุณจะเริ่มทำงานกับมัน ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับการเพาะเลี้ยงเซลล์ HK-2 ได้ถูกกล่าวถึงในส่วนนี้ของบทความ คุณจะได้ทราบ: เซลล์ HK-2 ติดผนังหรือไม่? เวลาในการเพิ่มจำนวนของเซลล์ HK-2 คืออะไร? สื่อที่ใช้ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ HK-2 คืออะไร?

จุดสำคัญในการเพาะเลี้ยงเซลล์ HK-2

เวลาการเพิ่มจำนวนประชากรเป็นสองเท่า:

ระยะเวลาการเพิ่มจำนวนเป็นสองเท่าของเซลล์ HK-2 อยู่ระหว่าง 47.3 ชั่วโมง ถึง 61.7 ชั่วโมง 

ติดกันหรือแขวนลอย:

เซลล์ไลน์ HK-2 ของเซลล์เยื่อบุผิวไตมีการเกาะติด

อัตราส่วนการเพาะปลูกย่อย:

เซลล์ HK-2 ถูกเพาะเลี้ยงต่อในอัตราส่วน 1:2 ถึง 1:4 เซลล์ HK-2 ที่เกาะติดถูกล้างด้วย 1 x PBS และบ่มที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 8 ถึง 10 นาทีหลังจากเติมสารละลาย Accutase เติมอาหารเลี้ยงเชื้อลงในเซลล์ที่แยกแล้วและปั่นเหวี่ยง เก็บเซลล์ที่แยกได้และแขวนลอยอย่างระมัดระวังแล้วเทลงในขวดใหม่เพื่อเพาะเลี้ยง

อาหารเลี้ยงเชื้อ:

อาหารเลี้ยงเซลล์สายพันธุ์เคราติโนไซต์ที่มีเซรั่มจากเลือดวัวในครรภ์ 10%, สารสกัดจากต่อมใต้สมองวัว 0.05 มก./มล. และปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง 5 นาโนกรัม/มล. เป็นอาหารเลี้ยงเซลล์ HK-2 ที่เหมาะสมที่สุด ควรเปลี่ยนอาหารเลี้ยงเซลล์ทุก 2 ถึง 3 วันต่อสัปดาห์

เงื่อนไขการเจริญเติบโต:

เซลล์ไลน์ของเซลล์ไตมนุษย์ 2 ถูกเก็บรักษาไว้ในตู้บ่มที่มีความชื้นพร้อมกับการจ่าย CO2 5% ที่อุณหภูมิ 37°C

การเก็บรักษา:

เซลล์ที่ถูกแช่แข็งจะถูกเก็บรักษาในสถานะไอของไนโตรเจนเหลวหรือที่อุณหภูมิต่ำกว่า -150 °C ในตู้แช่แข็งอุณหภูมิต่ำพิเศษ

กระบวนการแช่แข็งและตัวกลาง:

CM-1 หรือ CM-ACF freezing media เป็นสื่อที่เหมาะสมสำหรับการแช่แข็งเซลล์ HK-2 โดยวิธีการแช่แข็งแบบช้าๆ จะเลือกให้อุณหภูมิลดลงเพียง 1 องศาเซลเซียสต่อนาที และปกป้องเซลล์จากการกระแทกใดๆ

กระบวนการละลาย

เซลล์ที่ถูกแช่แข็งจะถูกละลายในอ่างน้ำที่ตั้งอุณหภูมิไว้ที่ 37 องศาเซลเซียส จากนั้นเซลล์จะถูกเติมด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อใหม่และแขวนลอยให้เข้ากัน หลังจากนั้นเซลล์จะถูกนำไปใส่ในขวดเลี้ยงเชื้อใหม่ที่มีอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการเจริญเติบโต หลังจาก 24 ชั่วโมง อาหารเลี้ยงเชื้อจะถูกเปลี่ยนเพื่อกำจัดส่วนประกอบของอาหารเลี้ยงเชื้อที่ใช้ในการแช่แข็ง

ระดับความปลอดภัยทางชีวภาพ:

การเพาะเลี้ยงเซลล์ HK-2 ได้รับการดูแลในห้องปฏิบัติการระดับความปลอดภัยทางชีวภาพ 1

 

เซลล์ HK-2 ที่กำลังเติบโตในเกาะที่ขยาย 10 เท่าและ 20 เท่า

ข้อดีและข้อจำกัดของเซลล์ HK-2

HK-2 เป็นเซลล์ไลน์ของเซลล์เยื่อบุท่อไตส่วนต้นของมนุษย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่นเดียวกับเซลล์ไลน์อื่น ๆ มันก็มีทั้งข้อดีและข้อจำกัดบางประการ ส่วนนี้จะกล่าวถึงข้อดีและข้อเสียที่สำคัญของเซลล์ไลน์มนุษย์ไต 2

ข้อดี

ข้อดีหลักของสายเซลล์ HK-2 ได้แก่:

มีลักษณะเฉพาะที่ชัดเจน

สายเซลล์ HK-2 ได้รับการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา ขนาด และจีโนมอย่างละเอียด มีการศึกษาวิจัยจำนวนมากที่ดำเนินการกับเซลล์ไตปกติเหล่านี้

ถูกจารึกไว้ตลอดกาล

HK-2 เป็นสายเซลล์ต่อเนื่องที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ทำให้สามารถขยายพันธุ์ได้หลายชั่วอายุเซลล์ คุณสมบัตินี้ช่วยให้มีเซลล์เพียงพอสำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการอย่างต่อเนื่อง

ลักษณะของเซลล์เยื่อบุท่อไตส่วนต้น

เซลล์ HK-2 แสดงลักษณะทางฟีโนไทป์ที่แตกต่างอย่างชัดเจนซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์ท่อไตส่วนต้น (PTCs) ที่พบในไตของมนุษย์ ลักษณะเฉพาะนี้ทำให้เซลล์ HK-2 เป็นแบบจำลองในหลอดทดลองที่มีคุณค่าสำหรับการศึกษาสรีรวิทยาของไต กระบวนการของเซลล์ และการตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นต่างๆ

 

ข้อจำกัด

นี่คือข้อจำกัดบางประการของเซลล์ไลน์ HK-2:

แบบจำลองในหลอดทดลอง

HK-2 ทำหน้าที่เป็นแบบจำลองในหลอดทดลองของเซลล์ไตปกติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแสดงลักษณะของเซลล์เยื่อบุผิวท่อไตส่วนต้น อย่างไรก็ตาม อาจไม่สามารถจำลองความซับซ้อนของเนื้อเยื่อไตมนุษย์และสภาพแวดล้อมจุลภาคที่พบในร่างกายได้อย่างสมบูรณ์

 

การประยุกต์ใช้เซลล์ไลน์ HK-2 ในการวิจัย

สายเซลล์ HK-2 มีการประยุกต์ใช้มากมายในงานวิจัยด้านพิษวิทยา ในที่นี้ เราได้กล่าวถึงการใช้ในงานวิจัยที่เฉพาะเจาะจงและมีความสำคัญบางประการของสายเซลล์ท่อไตส่วนต้นของมนุษย์นี้

• สรีรวิทยาของไต: เซลล์ HK-2 มักถูกนำมาใช้ในการศึกษาสรีรวิทยาและหน้าที่ปกติของไต นักวิจัยใช้เซลล์เยื่อบุท่อไตส่วนต้นเหล่านี้เพื่อศึกษาช่องไอออน กระบวนการขนส่ง และกลไกเซลล์อื่นๆ ที่ควบคุมสมดุลภายในของไต เช่น นักวิจัยได้ศึกษาบทบาทของช่อง Transient Receptor Potential Channel 6 (TRPC6) ใน (+)-Conocarpan (CNCP) ซึ่งเป็นสารนีโอไลแนน ที่ทำให้เกิดการตายของเซลล์ในเซลล์เยื่อบุผิวไต HK-2 [2]
• โรคไต: สายพันธุ์เซลล์ไตมนุษย์ 2 ถูกนำมาใช้ในการศึกษาโรคไตต่าง ๆ เช่น การบาดเจ็บของไตเฉียบพลันและโรคไตจากเบาหวาน รวมถึงกลไกพื้นฐานในระดับเซลล์และโมเลกุลที่เกี่ยวข้อง งานวิจัยดังกล่าวพบว่า ระดับการเมทิลเลชันของโปรตีนโคลโตมีความสัมพันธ์กับความเสียหายของไต การลดการเมทิลเลชันของโปรโมเตอร์ยีน Klotho สามารถเพิ่มการแสดงออกของยีนและบรรเทาความเสียหายของไตที่เกิดจากโมเดลหนู db/db ที่เป็นเบาหวานและเซลล์ HK-2 ที่ได้รับการรักษาด้วยน้ำตาลกลูโคสสูง [3]
• การศึกษาพิษวิทยา: เซลล์ HK-2 เป็นเครื่องมือวิจัยที่ยอดเยี่ยมสำหรับการประเมินผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากยา สารเคมี และมลพิษทางสิ่งแวดล้อมต่างๆ การศึกษาเหล่านี้อาจช่วยให้นักวิจัยประเมินความปลอดภัยของยาและผลข้างเคียงต่อเซลล์ไตได้ เช่น การศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2022 ได้ประเมินผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นของสารโพลีแซ็กคาไรด์จากสมุนไพรธรรมชาติ Polygonatumkingianum (PK) และสารสกัดน้ำต่อความเป็นพิษต่อไตที่เกิดจากยูเรเนียมในเซลล์ HK-2 พวกเขาพบว่า PK มีฤทธิ์ในการปกป้องและป้องกันพิษจากยูเรเนียมในเซลล์ไต [4]

5. เซลล์ HK-2: สิ่งพิมพ์งานวิจัย

ต่อไปนี้คือสิ่งพิมพ์งานวิจัยที่น่าสนใจซึ่งนำเสนอเซลล์เยื่อบุผิวไต HK-2

CircHIPK3 ช่วยบรรเทาความเป็นพิษของน้ำตาลกลูโคสสูงต่อเซลล์เยื่อบุท่อไตของมนุษย์ HK-2 ผ่านการควบคุม miR-326/miR-487a-3p/SIRT1

การศึกษาในโรคเบาหวาน กลุ่มอาการเมตาบอลิก และโรคอ้วน (2022) ได้เสนอว่า circular RNA HIPK3 สามารถลดการยับยั้งการเพิ่มจำนวนเซลล์ HK-2 ที่เกิดจากพิษของน้ำตาลกลูโคสสูงได้ นอกจากนี้ ยังสามารถยับยั้งการตายของเซลล์ได้โดยการควบคุมลำดับ miR-326/miR-487a-3p/SIRT1

กลไกความเป็นพิษที่แตกต่างกันของอนุภาคนาโนทองคำในเซลล์ท่อไตส่วนต้น HK-2 และเซลล์มะเร็ง 786-0

การตีพิมพ์งานวิจัยในวารสาร Nanomedicine (2020) นี้ได้ประเมินกลไกความเป็นพิษที่แตกต่างกันของอนุภาคนาโนทองคำ (AuNPs) ในเซลล์มะเร็ง 786-0 และเซลล์เยื่อบุท่อไตส่วนต้น HK-2

ความเป็นพิษที่เกิดจากน้ำตาลกลูโคสสูงในเซลล์ HK-2 สามารถบรรเทาได้โดยการยับยั้ง miRNA-320c

บทความนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Renal Failure (2022) ผลการวิจัยระบุว่า microRNA-320c สามารถลดความเป็นพิษที่เกิดจากกลูโคสสูงในเซลล์ไต (HK-2) ได้โดยการมุ่งเป้าไปที่ PTEN และยับยั้งการส่งสัญญาณ PI3K/AKT

เอ็กโซโซมที่มาจากเซลล์ต้นกำเนิดเมเซนไคม์ลดการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ HK-2 จากเยื่อบุผิวไปเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน

การศึกษานี้ในสาขาวิศวกรรมเนื้อเยื่อ ส่วนที่ A (2022) ได้เสนอว่า เอ็กโซโซมที่ได้จากเซลล์ต้นกำเนิดชนิดมีเซนไคม์สามารถป้องกันการเปลี่ยนผ่านจากเซลล์เยื่อบุผิวไปเป็นเซลล์มีเซนไคม์ของเซลล์ไต HK-2 ได้

LncRNA TapSAKI ส่งเสริมการบาดเจ็บจากการอักเสบในเซลล์ HK-2 และการบาดเจ็บของไตที่เกิดจากภาวะติดเชื้อในปัสสาวะ

บทความในวารสารเภสัชศาสตร์และเภสัชวิทยา (2019) ระบุว่า lncRNA TapSAKI เพิ่มการตอบสนองต่อการอักเสบและการตายของเซลล์ในเซลล์ไต HK-2 โดยการควบคุมเส้นทางสัญญาณ microRNA-22/PTEN/TLR4/NF-κB

ทรัพยากรสำหรับสายพันธุ์เซลล์ HK-2: โปรโตคอล, วิดีโอ, และอื่น ๆ

HK-2 เป็นสายพันธุ์เซลล์ที่มีชื่อเสียง. นี่คือแหล่งข้อมูลที่อธิบายขั้นตอนการเพาะเลี้ยงเซลล์ HK-2.

• การเพาะเลี้ยงเซลล์ HK-2: เว็บไซต์นี้ได้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการเพาะเลี้ยงเซลล์ HK-2 ไว้อย่างครบถ้วน เช่น สูตรอาหารเลี้ยงเซลล์ HK-2, ขั้นตอนการผ่านรุ่นเซลล์, และขั้นตอนสำหรับการจัดการและบำรุงรักษาเซลล์ที่อยู่ในระยะเพิ่มจำนวนและเซลล์ที่ถูกแช่แข็ง
• การเพาะเลี้ยงเซลล์: วิดีโอนี้จะช่วยให้คุณเรียนรู้ขั้นตอนการแบ่งหรือการเพาะเลี้ยงเซลล์แบบทั่วไปสำหรับสายพันธุ์เซลล์ที่เกาะติด

เอกสารอ้างอิง

1. Handl, J., และคณะ, ผลกระทบของการเพาะเลี้ยงซ้ำต่อความไวของเซลล์ท่อไตส่วนต้นของมนุษย์ HK-2 ต่อสารพิษ. การวิจัยทางสรีรวิทยา, 2020. 69(4): หน้า 731.
2. หยาง, จี., และคณะ, การกระตุ้นช่อง TRPC6 มีส่วนทำให้เกิดการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิสที่เกิดจาก (+)-คอนอการ์แพน ในเซลล์ HK-2. อาหารและพิษวิทยาทางเคมี, 2019. 129: หน้า 281-290.
3. หยาง, เอ็กซ์.เอช., และผู้อื่น, EGCG ลดความเสียหายของไตผ่านการกลับคืนของภาวะไฮเปอร์เมทิลเลชันของคลอโตในหนู db/db ที่เป็นเบาหวานและเซลล์ HK-2. ออกซิเดทีฟ เมดิซิน แอนด์ เซลลูลาร์ โลนจ์วิที, 2020. 2020.
4. หลี่, ดับเบิลยู., และคณะ, ฤทธิ์ปกป้องของโพลีแซ็กคาไรด์และสารสกัดน้ำจาก Polygonatum kingianum ต่อความเป็นพิษที่เกิดจากยูเรเนียมในเซลล์ไตมนุษย์ (HK-2). วารสารนานาชาติของโมเลกุลชีวภาพขนาดใหญ่, 2022. 202: หน้า 68-79.