สายเซลล์ MRC-5: เซลล์ไฟโบรบลาสต์จากปอดทารกในครรภ์มนุษย์ในงานวิจัยไวรัส

เซลล์ MRC-5 เป็นเซลล์ไลน์มนุษย์ที่มีโครโมโซมสองชุด ซึ่งถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตวัคซีนไวรัส รวมถึงวัคซีนไวรัสตับอักเสบเอ วัคซีนโปลิโอ และวัคซีนพิษสุนัขบ้า ตลอดจนในงานวิจัยทางชีวการแพทย์ เซลล์เหล่านี้ถือเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการศึกษาการติดเชื้อไวรัสและโรคต่าง ๆ อีกทั้งยังมีบทบาทสำคัญในการคัดกรองยาและการทดสอบประสิทธิภาพของยา บทความที่ครอบคลุมนี้จะให้รายละเอียดที่จำเป็นเกี่ยวกับสายเซลล์มนุษย์ MRC-5 เพื่ออำนวยความสะดวกในการวิจัยของคุณ

ลักษณะทั่วไปและแหล่งกำเนิดของเซลล์ MRC-5

การเข้าใจถึงต้นกำเนิดและลักษณะทั่วไปของเซลล์ไลน์มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงการนำไปใช้ในงานวิจัย. ส่วนนี้จะศึกษาถึงลักษณะของเซลล์ไฟโบรบลาสต์และการได้มาซึ่งเซลล์ MRC-5. คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับ:

• แหล่งกำเนิด: เซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้ถูกพัฒนาขึ้นในปี 1966 โดย J.P. Jacobs จากเนื้อเยื่อปอดของทารกเพศชายชาวคอเคเชียนอายุครรภ์ 14 สัปดาห์ ไม่ใช่ปี 1996 ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้
• ลักษณะรูปร่างของเซลล์ MRC-5: เซลล์ MRC-5 มีลักษณะรูปร่างคล้ายไฟโบรบลาสต์
• เส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์: เส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์ MRC-5 อยู่ที่ประมาณ 18 ไมโครเมตร
• คาริโอไทป์: MRC-5 มีคาริโอไทป์แบบไดพลอยด์ปกติ โดยมีจำนวนโครโมโซมแบบโมดอลเป็น 46 ซึ่งปกติของเซลล์ไลน์มนุษย์ปกติ

นักวิทยาศาสตร์ที่ทำการวิจัยเซลล์ไวรัสและยาต้านไวรัสในห้องปฏิบัติการเภสัชกรรม โดยตรวจสอบโปรตีนของเซลล์และตัวอย่างด้วยเทคโนโลยีทางการแพทย์ที่ทันสมัย

แนวทางการเพาะเลี้ยงเซลล์ไลน์ MRC-5

การเพาะเลี้ยงเซลล์ไลน์ MRC-5 อย่างมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องมีความเข้าใจอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับความต้องการเฉพาะของเซลล์เหล่านี้ ด้านล่างนี้คือประเด็นสำคัญที่ควรพิจารณาเพื่อให้การเพาะเลี้ยงประสบความสำเร็จ:

• เวลาการเพิ่มจำนวนเป็นสองเท่า: สายเซลล์ MRC-5 มีเวลาการเพิ่มจำนวนเป็นสองเท่าประมาณ 45 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับสภาพการเพาะเลี้ยง เวลาดังกล่าวอาจเปลี่ยนแปลงได้ระหว่าง 35 ถึง 45 ชั่วโมง

• ลักษณะการเกาะติด: เซลล์ทารกในครรภ์ MRC-5 มีการเกาะติด จำเป็นต้องยึดเกาะกับพื้นผิวเพื่อการเจริญเติบโต ซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปของเซลล์ไฟโบรบลาสต์

• ความหนาแน่นของเซลล์ที่เหมาะสม: สำหรับการเพาะเลี้ยง แนะนำให้ใช้ความหนาแน่นที่เหมาะสมที่ 1 x 10^4 เซลล์/ซม^2 กระบวนการเพาะเลี้ยงเซลล์เกี่ยวข้องกับการล้างเซลล์ที่ติดอยู่บนพื้นผิวด้วย PBS, การรักษาด้วย Accutase เป็นเวลา 8-10 นาทีเพื่อทำให้เซลล์หลุดออกจากพื้นผิว, ตามด้วยการปั่นเหวี่ยง. จากนั้น, เซลล์ที่ตกตะกอนจะถูกนำไปแขวนลอยในอาหารเลี้ยงเซลล์ และถ่ายโอนไปยังขวดเพาะเลี้ยงใหม่เพื่อการเพาะเลี้ยงต่อไป.

• อาหารเลี้ยงเชื้อ: อาหารเลี้ยงเชื้อที่แนะนำสำหรับเซลล์ MRC-5 คือ EMEM ที่เสริมด้วยเซรั่มจากเลือดวัวตัวเมียในปริมาณ 10%, NaHCO3 2.2 กรัม/ลิตร, L-glutamine 2 มิลลิโมลาร์ และ Earle's Balanced Salt Solution (EBSS)

• เงื่อนไขการเพาะเลี้ยง: รักษาวัฒนธรรมในตู้เพาะเชื้อที่มีความชื้นที่อุณหภูมิ 37°C พร้อมด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 5% เพื่อจำลองสภาวะทางสรีรวิทยา

• เงื่อนไขการเก็บรักษา: สำหรับการเก็บรักษาในระยะยาว เซลล์ MRC-5 ควรเก็บไว้ในเฟสไอของไนโตรเจนเหลว หรือที่อุณหภูมิต่ำกว่า -150°C

• การแช่แข็งและการละลาย: ใช้สารแช่แข็ง CM-1 หรือ CM-ACF โดยใช้วิธีการแช่แข็งอย่างช้าๆ เพื่อรักษาความมีชีวิตของเซลล์ สำหรับการละลาย ให้อุ่นเซลล์ในอ่างน้ำที่อุณหภูมิ 37°C จนเหลือเพียงก้อนน้ำแข็งเล็กๆ จากนั้นย้ายไปยังสารอาหารใหม่และปั่นเหวี่ยงเพื่อกำจัดสารป้องกันความเย็นออก แขวนเซลล์ให้ละลายในอาหารเลี้ยงเชื้อใหม่ก่อนนำไปเพาะในภาชนะเพาะเลี้ยงใหม่

• ระดับความปลอดภัยทางชีวภาพ: การจัดการและการบำรุงรักษาวัฒนธรรม MRC-5 ต้องดำเนินการในห้องปฏิบัติการระดับความปลอดภัยทางชีวภาพ 1 เพื่อให้แน่ใจว่ามีการปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด

แนวทางเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อช่วยนักวิจัยในการดูแลรักษาสายเซลล์ MRC-5 ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมที่สุด เพื่อส่งเสริมให้เกิดผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้และสามารถทำซ้ำได้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของพวกเขา

ชั้นเซลล์ MRC-5 ที่เกาะติดกันในระดับกึ่งต่อเนื่องที่กำลังขยาย 10 เท่า และ 20 เท่า

เผยแพร่: 2023 | ตรวจสอบล่าสุด: พฤษภาคม 2026

สายพันธุ์เซลล์ MRC-5: ข้อดีและข้อจำกัด

เช่นเดียวกับเซลล์ไลน์อื่น ๆ เซลล์มนุษย์ MRC-5 ซึ่งเป็นเซลล์ไดพลอยด์มีทั้งข้อดีและข้อเสียมากมาย ในส่วนนี้ เราจะพิจารณาข้อดีและข้อเสียที่สำคัญบางประการที่อาจช่วยให้คุณตัดสินใจในการใช้งานในการวิจัยของคุณ

ข้อดี

ข้อได้เปรียบหลักของเซลล์ MRC5 คือ:

• สายพันธุ์เซลล์ปกติที่สกัดจากมนุษย์

  เซลล์ทารกในครรภ์ MRC-5 ได้มาจากเนื้อเยื่อปอดของมนุษย์ปกติ ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าสำหรับนักวิจัยที่ศึกษาโรคเฉพาะของมนุษย์ เนื่องจากเป็นเซลล์ไลน์ปกติที่มีโครโมโซมสองชุด จึงจำลองสรีรวิทยาและการตอบสนองของเซลล์มนุษย์ได้อย่างใกล้ชิด ทำให้เป็นแบบจำลองที่แม่นยำกว่าสำหรับงานวิจัยทางชีวการแพทย์และเภสัชกรรมเมื่อเทียบกับเซลล์ไลน์มะเร็งหรือเซลล์ไลน์ที่เปลี่ยนแปลงไป

• ความไวต่อไวรัส

  เซลล์ไฟโบรบลาสต์ MRC-5 แสดงความไวสูงต่อไวรัสหลายชนิดในมนุษย์ รวมถึงไวรัสที่ก่อให้เกิดการติดเชื้อทางเดินหายใจและโรคต่างๆ เช่น ไข้หวัดใหญ่และโคโรนาไวรัส ลักษณะนี้ทำให้เซลล์เหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการศึกษาพยาธิกำเนิดของไวรัส การคัดกรองยาต้านไวรัส และการพัฒนาวัคซีนไวรัส ความสามารถของเซลล์ MRC-5 ในการสนับสนุนการจำลองไวรัสอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้นักวิจัยสามารถเข้าใจกลไกที่อยู่เบื้องหลังการติดเชื้อไวรัส และประเมินประสิทธิภาพของยาที่อาจนำมาใช้รักษาได้

ข้อจำกัด

อายุการใช้งานจำกัด: แม้ว่าเซลล์ไลน์ MRC-5 ซึ่งเป็นเซลล์ไฟโบรบลาสต์จะมีประโยชน์ แต่ก็มีอายุการใช้งานจำกัดในหลอดทดลอง โดยทั่วไปแล้วเซลล์เหล่านี้จะเพิ่มจำนวนประมาณ 42 ถึง 46 ครั้งก่อนที่จะเข้าสู่ภาวะชราภาพจากการแบ่งตัว ความสามารถในการแบ่งตัวที่จำกัดนี้เป็นอุปสรรคต่อการทดลองระยะยาวที่ต้องการการเพาะเลี้ยงเซลล์อย่างต่อเนื่อง นักวิจัยจำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับระยะเวลาของการทดลองและวางแผนให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของเซลล์ที่เกิดจากการแก่ของเซลล์ (senescence) นอกจากนี้ ระยะเวลาการมีชีวิตที่จำกัดของเซลล์ MRC-5 ยังจำเป็นต้องมีการเติมเซลล์ที่เพาะเลี้ยงใหม่เป็นระยะ ๆ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความสม่ำเสมอและความสามารถในการทำซ้ำของการทดลอง

การประยุกต์ใช้เซลล์ MRC-5 ในการวิจัย

ความก้าวหน้าในการวิจัยยาต้านไวรัสและการพัฒนาวัคซีนโดยใช้เซลล์ MRC-5

เซลล์ MRC-5 ซึ่งมีต้นกำเนิดจากเนื้อเยื่อปอดของทารกในครรภ์ที่ถูกทำแท้งเมื่ออายุครรภ์ 14 สัปดาห์ ได้กลายเป็นรากฐานสำคัญในวงการวิจัยต้านไวรัสและการพัฒนาวัคซีน สายพันธุ์เซลล์ไดพลอยด์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการผลิตวัคซีนป้องกันโรคหัดเยอรมันและวัคซีนโปลิโอชนิดซabin การที่ได้มาซึ่งเซลล์ MRC-5 จากเนื้อเยื่อมนุษย์ทำให้เซลล์เหล่านี้เป็นแบบจำลองที่โดดเด่นสำหรับการศึกษาพฤติกรรมของไวรัส เช่น การจำลองตัวของโปลิโอไวรัส กลไกการขยายตัวของไวรัส SARS-CoV และการเกิดของไวรัสเฮอร์ปีส์ซิมเพล็กซ์ในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการ

เซลล์เหล่านี้มีความไวต่อไวรัสต่าง ๆ ซึ่งช่วยให้กระบวนการพัฒนาวัคซีนเป็นไปอย่างราบรื่น โดยให้แหล่งเซลล์ที่เชื่อถือได้สำหรับการจำลองตัวของไวรัส เช่น ไวรัสที่ทำให้เกิดโรคหัดและโรคหัดเยอรมัน ลักษณะที่ไม่เป็นมะเร็งของเซลล์ MRC-5 มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันความปลอดภัยของวัคซีน เนื่องจากให้ปฏิกิริยาที่บ่งชี้ถึงสิ่งที่อาจเกิดขึ้นในเซลล์ของมนุษย์

ความก้าวหน้าอย่างมีนัยสำคัญในการทำความเข้าใจการติดเชื้อไวรัสและการเสริมประสิทธิภาพของวัคซีนได้เกิดขึ้นจากการวิจัยที่ใช้เซลล์ MRC-5 ตัวอย่างเช่น การศึกษาในปี 2021 แสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มขนาดการผลิตไวรัสพิษสุนัขบ้าได้โดยการยับยั้งโปรตีนเซลล์เฉพาะด้วยสารยับยั้งอินเตอร์เฟอรอน ซึ่งนำไปสู่ผลผลิตไวรัสที่สูงขึ้น [3] นอกจากนี้ การศึกษาในปี 2019 ที่ตรวจสอบการตอบสนองของเซลล์ MRC-5 ต่อการติดเชื้อไวรัสพิษสุนัขบ้าได้เน้นย้ำถึงศักยภาพของเอ็กโซโซม, miR-423-5p และเส้นทางการส่งสัญญาณอินเตอร์เฟอรอน (ชนิดที่ 1) เป็นเป้าหมายในการปรับปรุงการผลิตวัคซีนพิษสุนัขบ้า [4]

เซลล์ MRC-5 ในการบำบัดด้วยเซลล์และการวิจัยโรค

เซลล์ MRC-5 ยังมีบทบาทสำคัญในด้านการบำบัดด้วยเซลล์อีกด้วย การเปรียบเทียบกับเซลล์ต้นกำเนิดจากสายสะดือ โดยเฉพาะในแง่ของศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงรูปแบบ ได้กระตุ้นความสนใจอย่างมากในการนำไปใช้ในด้านการบำบัด ข้อคิดเห็นเกี่ยวกับตำแหน่งของการบำบัดด้วยเซลล์ได้ยอมรับเซลล์เหล่านี้สำหรับศักยภาพในการบำบัดในการรักษาสภาวะต่างๆ ตัวอย่างเช่น สารเหล่านี้มีศักยภาพในการปรับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันในโรคต่างๆ เช่น โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง และเพิ่มประสิทธิภาพของกิจกรรมตัวกระตุ้นเมกะคาริโอไซต์ ซึ่งมีความสำคัญต่อการผลิตเกล็ดเลือด

นอกเหนือจากการนำไปใช้ในทางการรักษาแล้ว เซลล์ MRC-5 ยังได้เพิ่มคุณค่าให้กับวงการวิจัยโรค โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับยาต้านไวรัสและผลิตภัณฑ์ต้านปรสิตเซลล์เดียว ในฐานะที่เป็นสายพันธุ์เซลล์ที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษา เซลล์ MRC-5 มีอายุการใช้งานที่จำกัด แต่การมีส่วนร่วมของเซลล์เหล่านี้ในการวิจัยทางการแพทย์นั้นมีคุณค่าอย่างยิ่ง พวกเขามีบทบาทสำคัญในการค้นพบสารต้านไวรัสและถูกใช้ในการทดสอบโคโลนีของเมกะคาริโอไซต์เพื่อพัฒนาความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการสร้างเกล็ดเลือด มรดกอันยั่งยืนของเซลล์ MRC-5 ยังคงมีอิทธิพลต่อวงการวิทยาศาสตร์การแพทย์อย่างต่อเนื่อง ช่วยเพิ่มขีดความสามารถของเราในการรับมือกับโรคและภาวะที่ซับซ้อน

ดำดิ่งสู่โลกวิทยาศาสตร์: สำรวจเพิ่มเติมเกี่ยวกับเซลล์ MRC-5 และเครื่องมือวิจัยที่เกี่ยวข้อง

สิ่งพิมพ์เกี่ยวกับสายพันธุ์เซลล์ MRC-5

สายพันธุ์เซลล์ MRC-5 ซึ่งเป็นสายพันธุ์หลักในงานวิจัยทางการแพทย์ ได้เป็นจุดสนใจของการศึกษาที่สำคัญหลายประการ ด้านล่างนี้คือสิ่งพิมพ์ที่น่าสนใจบางฉบับที่ได้ใช้สายพันธุ์เซลล์นี้ในงานวิจัยของพวกเขา:

• การตรวจหาเชื้อไวรัสเซอร์โคไวรัสในสุกรในเซลล์ไดพลอยด์ 2BS และเซลล์ MRC-5 ของมนุษย์สำหรับการผลิตวัคซีน
  ตีพิมพ์ในวารสาร Chinese Journal of Biologicals ในปี 2019 การศึกษานี้ได้ตรวจสอบการมีอยู่ของเชื้อไวรัสเซอร์โคไวรัสในสุกรชนิดที่ 1 และ 2 ในเซลล์ไลน์ 2BS และ MRC-5 ซึ่งเป็นเซลล์ไลน์มนุษย์สองชุดโครโมโซม โดยเน้นย้ำถึงผลกระทบต่อการพัฒนาวัคซีน

• การลดระดับของ circ-UQCRC2 ช่วยบรรเทาความเสียหายที่เกิดจากลิโพโพลีแซ็กคาไรด์ในเซลล์ MRC-5 ผ่านเส้นทาง
  miR-326/PDCD4/NF-κB ในบทความปี 2021 จากวารสาร International Immunopharmacology นักวิจัยได้สำรวจว่าการมุ่งเป้าไปที่ RNA วงกลม โดยเฉพาะ circ-UQCRC2 สามารถลดความเสียหายของเซลล์ที่เกิดจากลิโพโพลีแซ็กคาไรด์ในเซลล์ MRC-5 ผ่านทางเส้นทางสัญญาณ miR-326/PDCD4/NF-κB ได้อย่างไร

• คูราไรโนนยับยั้งการติดเชื้อ HCoV-OC43 โดยทำให้ไวรัสเสียหาย-การไหลของกระบวนการอะพอพโทซิสในเซลล์
  ปอดมนุษย์ MRC-5 การศึกษาในปี 2020 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Clinical Medicine ได้เจาะลึกถึงประสิทธิภาพในการรักษาของคูราไรโนนต่อโคโรนาไวรัสในมนุษย์ HCoV-OC43 ในเซลล์ MRC-5 โดยเน้นย้ำถึงศักยภาพของสารประกอบนี้ในการปรับกระบวนการของไวรัสกระบวนการออโตฟาจีที่เกิดจาก

• ออราเพนต์มีฤทธิ์ต้านไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ OC43 ในมนุษย์ในเซลล์
  MRC-5 ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nutrients ในปี 2023 การวิจัยนี้ตั้งสมมติฐานว่าออราเพนต์แสดงความสามารถในการต้านไวรัสต่อโคโรนาไวรัส HCoV-OC43 เมื่อทดสอบบนเซลล์มนุษย์ MRC-5 diploid ซึ่งนำเสนอแนวทางใหม่สำหรับกลยุทธ์ต้านไวรัส

• 
  ผลของสารสกัดจากกิ่งตัดแต่งขององุ่นพันธุ์ Vitis Vinifera ที่อุดมด้วยเรสเวอราทรอลต่อเซลล์ HeLa, MCF-7 และ MRC-5: การศึกษานี้ ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Pharmaceutics ปี 2022 ได้ตรวจสอบผลกระทบของสารสกัดที่อุดมด้วยเรสเวอราทรอลจาก Vitis vinifera ต่อเซลล์ไลน์มนุษย์สามชนิด รวมถึงเซลล์ไลน์ MRC-5 โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับศักยภาพในการใช้สารสกัดดังกล่าวเป็นยาในการรักษามะเร็งและโรคอื่นๆ

สิ่งพิมพ์เหล่านี้เน้นย้ำถึงความหลากหลายของสายพันธุ์เซลล์ MRC-5 ในการอำนวยความสะดวกในการวิจัยที่หลากหลายและล้ำสมัยในด้านไวรัสวิทยา มะเร็งวิทยา และสาขาอื่นๆ ซึ่งมีส่วนสำคัญในการทำความเข้าใจการตอบสนองของเซลล์และศักยภาพในการรักษา

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเซลล์ MRC-5

เอกสารอ้างอิง

1. หยาง, เอ็กซ์., และผู้อื่น, การยับยั้งอินเตอร์เฟอรอนช่วยเพิ่มการผลิตไวรัสโรคพิษสุนัขบ้าในระดับนำร่องในเซลล์มนุษย์ MRC-5 แบบสองชั้น. ไวรัส, 2021. 14(1): หน้า 49.
2. Wang, J., และคณะ, การส่งผ่าน miR-423-5p ที่เหนี่ยวนำได้ผ่านเอ็กโซโซมเพื่อเพิ่มความต้านทานของเซลล์ MRC-5 ต่อการติดเชื้อไวรัสพิษสุนัขบ้า. วารสารนานาชาติด้านวิทยาศาสตร์โมเลกุล, 2019. 20(7): หน้า 1537.
3. McKenna, K.C., การใช้เนื้อเยื่อทารกในครรภ์ที่ถูกทำแท้งในวัคซีนและการวิจัยทางการแพทย์บดบังคุณค่าของชีวิตมนุษย์ทั้งหมด Linacre Q, 2018. 85(1): หน้า 13-17.
4. จอร์แดน, ไอ. และ วี. แซนดิก, เมทริกซ์และหลังเวที: พื้นผิวเซลล์สำหรับวัคซีนไวรัส. ไวรัส, 2014. 6(4): หน้า 1672-700.