HEK 293 клетки
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из ячейки HEK )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Клетки 293 эмбриональной почки человека , также часто называемые клетками HEK 293 , HEK-293 , 293 или, менее точно, клетками HEK , представляют собой специфическую иммортализованную клеточную линию, первоначально полученную из клеток эмбриональной почки человека, выращенных в культуре ткани, взятой из плода женского пола. . [1] Клетки HEK 293 широко используются в исследованиях клеточной биологии в течение многих лет из-за их надежного роста и склонности к трансфекции . Они также используются в биотехнологической промышленности для производства терапевтических белков и вирусов длягенная терапия .

История

Ячейки 293FT, вариант ячейки 293

Клетки HEK 293 были созданы в 1973 году путем трансфекции культур нормальных эмбриональных клеток почек человека срезанной ДНК аденовируса 5 в лаборатории Алекса ван дер Эба в Лейдене, Нидерланды . Клетки были получены от единственного, абортированного или выкидыша, точное происхождение которого неясно. [2] [3] Клетки культивировали van der Eb; трансдукция аденовирусом была проведена Фрэнком Грэмом , доктором в лаборатории ван дер Эба. Они были опубликованы в 1977 году после того, как Грэм уехал из Лейдена в Университет Макмастера . [4]Их называют НЕК, так как они произошли от культур эмбриональных почек человека, а число 293 пришло из-за привычки Грэхема нумеровать свои эксперименты; исходный клон клеток HEK 293 был из его 293-го эксперимента. Грэм выполнил трансфекцию в общей сложности восемь раз, получив только один клон клеток, которые культивировались в течение нескольких месяцев. Предположительно, адаптировавшись к культуре ткани, клетки этого клона превратились в относительно стабильную линию HEK 293.

Последующий анализ показал, что трансформация была вызвана вставкой ~ 4,5 килобаз из левого плеча вирусного генома, который стал встроен в хромосому 19 человека . [5]

В течение многих лет предполагалось, что клетки НЕК 293 были получены путем трансформации фибробластических , эндотелиальных или эпителиальных клеток , которые в изобилии присутствуют в почках. Однако первоначальная трансформация аденовируса была неэффективной, что позволяет предположить, что клетка, которая в конечном итоге произвела линию HEK 293, могла быть в некотором роде необычной. Грэм с соавторами представили доказательства того, что клетки НЕК 293 и другие линии клеток человека, полученные в результате трансформации аденовирусом эмбриональных клеток почек человека, обладают многими свойствами незрелых нейронов , предполагая, что аденовирус преимущественно трансформировал клетки нейронального происхождения в исходной культуре почек. [6]

Всестороннее исследование геномов и транскриптомов HEK 293 и пяти производных клеточных линий сравнило транскриптом HEK 293 с транскриптомом почек, надпочечников, гипофиза и центральной нервной ткани человека. [7] Паттерн НЕК 293 больше всего напоминал паттерн клеток надпочечников, которые обладают многими нейрональными свойствами. Учитывая расположение надпочечника («надпочечник» означает «рядом с почкой»), некоторые клетки надпочечника могли появиться в культуре, полученной из эмбриональной почки, и предпочтительно трансформироваться аденовирусом. Аденовирусы трансформируют клетки нейронального происхождения гораздо более эффективно, чем типичные эпителиальные клетки почек человека. [6]Эмбриональная клетка-предшественник надпочечников, таким образом, кажется наиболее вероятной исходной клеткой линии HEK 293. Как следствие, клетки НЕК 293 не следует использовать в качестве модели типичных почечных клеток in vitro .

Клетки НЕК 293 имеют сложный кариотип , демонстрируя две или более копии каждой хромосомы и с модальным числом хромосом 64. Они описаны как гипотриплоидные, содержащие менее чем в три раза больше хромосом гаплоидной гаметы человека. Хромосомные аномалии включают в общей сложности три копии Х-хромосомы и четыре копии хромосомы 17 и хромосомы 22 . [7] [8] Наличие нескольких X-хромосом и отсутствие каких-либо следов последовательности, полученной из Y-хромосомы , позволяют предположить, что исходный плод был женским.

Варианты

Сообщалось о нескольких вариантах HEK 293. [ необходима цитата ]

  • HEK 293F
  • HEK 293FT
  • HEK 293T
  • HEK 293S
  • HEK 293FTM
  • HEK 293SG
  • HEK 293SGGD
  • HEK 293H
  • HEK 293E
  • HEK EBNA1-6E [9]
  • HEK 293MSR
  • HEK 293A

Приложения

Иммунофлуоресцентные клетки HEK 293

Клетки HEK 293 легко выращивать в культуре и трансфицировать. Их использовали в качестве хозяев для экспрессии генов . Обычно эти эксперименты включают трансфекцию интересующего гена (или комбинации генов) с последующим анализом экспрессированного белка . Широкое использование этой клеточной линии связано с ее трансфекцией различными методами, включая кальций-фосфатный метод, с достижением эффективности, приближающейся к 100%.

Примеры таких экспериментов включают:

  • Воздействие препарата на натриевые каналы [10]
  • Система индуцируемой РНК-интерференции [11]
  • Агонист протеинкиназы С, селективный по отношению к изоформам [12]
  • Взаимодействие между двумя белками [13]
  • Сигнал ядерного экспорта в белке [14]

Клетки HEK 293 были адаптированы для роста в суспензионной культуре, в отличие от пролиферации на пластиковых планшетах, в 1985 году. [15] Это позволило выращивать большие количества рекомбинантных аденовирусных векторов.

Более конкретное использование клеток HEK 293 заключается в размножении аденовирусных векторов . [16] Вирусы предлагают эффективные средства доставки генов в клетки, для чего они и были созданы, и поэтому они очень полезны в качестве экспериментальных инструментов. Однако, как патогены , они также представляют опасность для экспериментатора. Этой опасности можно избежать, используя вирусы, у которых отсутствуют ключевые гены и которые, таким образом, не могут реплицироваться после проникновения в клетку. Для размножения таких вирусных векторов необходима клеточная линия, экспрессирующая отсутствующие гены. Поскольку клетки HEK 293 экспрессируют ряд аденовирусных генов, их можно использовать для размножения аденовирусных векторов, в которых эти гены (обычно E1 и E3) удалены, например AdEasy. [17]Однако гомологичная рекомбинация между вставленной клеточной последовательностью Ad5 и последовательностью вектора, хотя и бывает редко, может восстановить репликационную способность вектора. [18]

Важным вариантом этой клеточной линии является клеточная линия 293T . Он содержит большой Т-антиген SV40, который позволяет эписомную репликацию трансфицированных плазмид, содержащих ориджин репликации SV40. Это позволяет амплифицировать трансфицированные плазмиды и увеличивать временную экспрессию желаемых генных продуктов. Клетки HEK 293 и особенно HEK 293T обычно используются для производства различных ретровирусных векторов. [19] Различные линии ретровирусных упаковывающих клеток также основаны на этих клетках.

Представляющие интерес нативные белки

В зависимости от различных условий экспрессия гена клеток HEK 293 может варьироваться. Следующие представляющие интерес белки (среди многих других) обычно обнаруживаются в необработанных клетках HEK 293:

  • Рецептор рилизинг-фактора кортикотропина типа 1 [20]
  • Сфингозин-1-фосфатные рецепторы EDG1 , EDG3 и EDG5 [21]
  • Мускариновый рецептор ацетилхолина М3 [22]
  • Переходный рецепторный потенциал TRPC1 , TRPC3 , TRPC4 , TRPC6 [23]

Биоэтика

Элвин Вонг утверждает, что, несмотря на неопределенность в отношении происхождения плода, использованного для получения клеточной линии, косвенные доказательства убедительно свидетельствуют о том, что он произошел в результате планового аборта. В контексте католического учения это представляет этические трудности при использовании HEK 293 и производных продуктов, таких как вакцины. [24] [25]

Конференция католических епископов США, одобрив документ, одобренный Папой, заявила, что «морально приемлемо получать вакцины от COVID-19, в которых в процессе исследований и производства использовались клеточные линии абортированных плодов», хотя есть и другие альтернативы. недоступен. [26]

Во время пандемии COVID-19 активисты, выступающие против вакцинации, отметили, что клетки HEK 293 используются в производстве вакцины Oxford – AstraZeneca COVID-19 (AKA AZD1222). Ячейки отфильтровываются из конечных продуктов. [27] [25]

использованная литература

  1. ^ Кавсан, Вадим М; Ершов, Антон В; Балынская Елена В (23 мая 2011 г.). «Бессмертные клетки и один онкоген в злокачественной трансформации: старые взгляды на новое объяснение» . BMC Cell Biology . 12 : 23. DOI : 10,1186 / 1471-2121-12-23 . PMC  3224126 . PMID  21605454 .
  2. ^ ван дер Эб А. "CTR США FDA для оценки биологических препаратов и исследования вакцин и связанных с ними биологических продуктов Заседание Консультативного комитета" (PDF) . Строки 14–22: USFDA. п. 81. Архивировано из оригинального (PDF) 16 мая 2017 года . Проверено 11 августа 2012 года . CS1 maint: location ( ссылка )
  3. ^ Austriaco N (25 мая 2020). «Моральное руководство по использованию вакцин COVID-19, разработанных с использованием линий клеток плода человека» . Публичный дискурс . Институт Уизерспуна . Проверено 23 декабря 2020 года . Несколько месяцев назад я получил электронное письмо от профессора Фрэнка Грэма, который установил эту клеточную линию. Он сказал мне, что, насколько ему известно, точное происхождение фетальных клеток HEK293 неясно. Они могли произойти либо от самопроизвольного выкидыша, либо от планового аборта. Несмотря на это, аборты, которые привели к появлению трех клеточных линий - или, в возможном случае HEK293, выкидыша, - произошли несколько десятилетий назад.
  4. ^ Грэхэм FL, Смайли J, Рассел туалет, Наирн Р (июль 1977). «Характеристики линии клеток человека, трансформированной ДНК аденовируса человека 5 типа». Журнал общей вирусологии . 36 (1): 59–74. CiteSeerX 10.1.1.486.3027 . DOI : 10.1099 / 0022-1317-36-1-59 . PMID 886304 .  
  5. ^ Луи Н, Evelegh С, Грэхэм FL (июль 1997 г.). «Клонирование и секвенирование клеточно-вирусных соединений из линии клеток 293, трансформированной аденовирусом человека 5 типа» . Вирусология . 233 (2): 423–9. DOI : 10.1006 / viro.1997.8597 . PMID 9217065 . 
  6. ^ a b Шоу Г., Морс С., Арарат М., Грэм Флорида (июнь 2002 г.). «Предпочтительная трансформация человеческих нейрональных клеток человеческими аденовирусами и происхождение клеток НЕК 293». Журнал FASEB . 16 (8): 869–71. DOI : 10,1096 / fj.01-0995fje . PMID 11967234 . S2CID 6519203 .  
  7. ^ а б Лин Ю.К., Бун М., Меурис Л., Лемменс И., Ван Рой Н., Соете А. и др. (Сентябрь 2014 г.). «Динамика генома линии 293 эмбриональной почки человека в ответ на манипуляции клеточной биологии» . Nature Communications . 5 (8): 4767. Bibcode : 2014NatCo ... 5.4767L . DOI : 10.1038 / ncomms5767 . PMC 4166678 . PMID 25182477 .  
  8. ^ "Запись в каталоге ECACC для HEK 293" . hpacultures.org.uk . ECACC . Архивировано из оригинала на 2012-05-02 . Проверено 18 марта 2012 .
  9. ^ «Платформа экспрессии HEK293 (L-10894/11266/11565)» (PDF) . Национальный исследовательский совет Канады. Апрель 2019.
  10. ^ Fredj S, Sampson KJ, Liu H, Касс RS (май 2006). «Молекулярная основа ранолазинового блока мутантных натриевых каналов LQT-3: данные о месте действия» . Британский журнал фармакологии . 148 (1): 16–24. DOI : 10.1038 / sj.bjp.0706709 . PMC 1617037 . PMID 16520744 .  
  11. ^ Амар л, Desclaux М, Faucon-Biguet Н, J Молоток, Vogel R (март 2006 г.). «Контроль уровней малых ингибиторных РНК и РНК-интерференция с помощью доксициклина, индуцированного активацией минимального промотора РНК-полимеразы III» . Исследования нуклеиновых кислот . 34 (5): e37. DOI : 10.1093 / NAR / gkl034 . PMC 1390691 . PMID 16522642 .  
  12. ^ Канно Т, Ямамото Х, Ягути Т, Хай Р, Мукаса Т, Фудзикава Х и др. (Июнь 2006 г.). «Производное линолевой кислоты DCP-LA избирательно активирует PKC-эпсилон, возможно, связываясь с сайтом связывания фосфатидилсерина» . Журнал липидных исследований . 47 (6): 1146–56. DOI : 10,1194 / jlr.M500329-JLR200 . PMID 16520488 . 
  13. ^ Li T, Paudel HK (март 2006). «Гликоген-синтаза-киназа 3beta фосфорилирует Ser396, специфичный для болезни Альцгеймера, тау-белка, ассоциированного с микротрубочками, по последовательному механизму». Биохимия . 45 (10): 3125–33. DOI : 10.1021 / bi051634r . PMID 16519507 . 
  14. ^ Мустафа H, Штрассер B, Rauth S, Irving RA, Уорка KL (апрель 2006). «Идентификация функционального ядерного сигнала экспорта в зеленом флуоресцентном белке asFP499». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 342 (4): 1178–82. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2006.02.077 . PMID 16516151 . 
  15. ^ Стиллман BW, Глузман Y (август 1985). «Репликация и суперспирализация ДНК обезьяньего вируса 40 в клеточных экстрактах из клеток человека» . Молекулярная и клеточная биология . 5 (8): 2051–60. DOI : 10.1128 / mcb.5.8.2051 . PMC 366923 . PMID 3018548 .  
  16. Перейти ↑ Thomas P, Smart TG (2005). «Клеточная линия HEK293: носитель для экспрессии рекомбинантных белков». Журнал фармакологических и токсикологических методов . 51 (3): 187–200. DOI : 10.1016 / j.vascn.2004.08.014 . PMID 15862464 . 
  17. ↑ He TC, Zhou S, da Costa LT, Yu J, Kinzler KW, Vogelstein B (март 1998 г.). «Упрощенная система для создания рекомбинантных аденовирусов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (5): 2509–14. Bibcode : 1998PNAS ... 95.2509H . DOI : 10.1073 / pnas.95.5.2509 . ЧВК 19394 . PMID 9482916 .  
  18. ^ Ковесди, я; Хедли, SJ (август 2010 г.). «Клетки-продуценты аденовирусов» . Вирусы . 2 (8): 1681–703. DOI : 10,3390 / v2081681 . PMC 3185730 . PMID 21994701 .  
  19. ^ Fanelli A (2016). «Клеточная линия HEK293: клетки эмбриональной почки человека» . Дата обращения 3 декабря 2017 .
  20. ^ Dautzenberg FM, Higelin J, Teichert U (февраль 2000). «Функциональная характеристика рецептора кортикотропин-рилизинг-фактора типа 1, эндогенно экспрессируемого в клетках 293 почки эмбриона человека». Европейский журнал фармакологии . 390 (1–2): 51–9. DOI : 10.1016 / S0014-2999 (99) 00915-2 . PMID 10708706 . 
  21. ^ Майер цу Heringdorf Д, ЛАСС Н, Кучар я, Липиньски М, Алемань R, Rümenapp U, Якобс КН (март 2001 г.). «Стимуляция внутриклеточного производства сфингозин-1-фосфата с помощью рецепторов сфингозин-1-фосфата, связанных с G-белком». Европейский журнал фармакологии . 414 (2–3): 145–54. DOI : 10.1016 / S0014-2999 (01) 00789-0 . PMID 11239914 . 
  22. ^ Ло J, Busillo JM, Benovic JL (август 2008). «Передача сигналов, опосредованная мускариновым ацетилхолиновым рецептором M3, регулируется различными механизмами» . Молекулярная фармакология . 74 (2): 338–47. DOI : 10,1124 / mol.107.044750 . PMC 7409535 . PMID 18388243 .  
  23. ^ Zagranichnaya TK, Wu X, Villereal ML (август 2005). «Эндогенные белки TRPC1, TRPC3 и TRPC7 объединяются, чтобы сформировать каналы, управляемые природным хранилищем в клетках HEK-293» . Журнал биологической химии . 280 (33): 29559–69. DOI : 10.1074 / jbc.M505842200 . PMID 15972814 . 
  24. Перейти ↑ Wong A (2006). «Этика HEK 293». Ежеквартальный национальный католический биоэтический журнал . 6 (3): 473–95. DOI : 10.5840 / ncbq20066331 . PMID 17091554 . 
  25. ^ а б Шорр I (20 декабря 2020 г.). «Факты о вакцинах против COVID и линиях клеток плода» . Национальное обозрение.
  26. ^ «Covid: Ватикан говорит, что вакцины против коронавируса« морально приемлемы » » . BBC. 22 декабря 2020.
  27. ↑ Rahman G (26 ноября 2020 г.). «В вакцине AstraZeneca Covid-19 нет плодных клеток» . Полный факт.

внешние ссылки

  • Данные по трансфекции и селекции HEK 293 @ База данных клеточных культур
  • База данных клеток HEK293
  • 293 клеток (CRL-1573) в базе данных АТСС
  • Стенограмма заседания FDA, на стартовой странице 77 ван дер Эб подробно описывает происхождение клетки HEK 293.
  • 293T в коллекциях культуры общественного здравоохранения Англии
  • Запись целлозавра для HEK 293
Получено с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=HEK_293_cells&oldid=1041031590 "
Contribute a better translation