HEK293細(xì)胞的特點和應(yīng)用

人胚腎 293 (HEK 293) 細(xì)胞是生物技術(shù)和研究中常用的細(xì)胞系之一。由于 HEK 293 細(xì)胞具有較高的生長效率，通常生成用于生物醫(yī)學(xué)和藥物研究的外源性蛋白質(zhì)。HEK 293細(xì)胞 也會被用于各種轉(zhuǎn)染實驗中。
HEK 293 細(xì)胞起源和背景
人胚腎293細(xì)胞
    Alex Van der Eb 在 1970 年代時培養(yǎng)出了 HEK 293 細(xì)胞系。為了產(chǎn)生永生化細(xì)胞系，Graham 將 5 型腺病毒的 DNA 轉(zhuǎn)染到 HEK 細(xì)胞的人類 19 號染色體中。Ad5 整合到細(xì)胞基因組中導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的預(yù)防，從而導(dǎo)致細(xì)胞系的連續(xù)產(chǎn)生。在獲得成功之前，F(xiàn)rank Graham 進行了 293 次實驗，因此得名 HEK 293。
HEK 293細(xì)胞特點
HEK 293 細(xì)胞的直徑通常在 11-15µm 左右，一般情況下，單層貼壁培養(yǎng)的HEK293細(xì)胞形態(tài)扁平，直徑較大。HEK 293 細(xì)胞屬于亞3倍體人細(xì)胞系。它們攜帶 64 條染色體、三個 X 染色體拷貝以及 4 kbp Ad5 摻入 HEK 293 基因組的 19 號染色體，表明細(xì)胞遺傳學(xué)不穩(wěn)定。
HEK 293細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境要求
HEK 293 細(xì)胞屬于穩(wěn)定細(xì)胞系，細(xì)胞培養(yǎng)要求也相對較低。這些細(xì)胞生長迅速，一般倍增時間概在34~36H。HEK 293 細(xì)胞既可以貼壁培養(yǎng)也可以懸浮培養(yǎng)，但多數(shù)情況下，這類細(xì)胞采用貼壁的方式進行單層培養(yǎng)。
    為了保持 HEK 293 細(xì)胞存活，通常實驗高葡萄糖細(xì)胞培養(yǎng)基。正常情況下，應(yīng)在大約 2-3 天內(nèi)更換。HEK 293 細(xì)胞需要設(shè)置在 37°C 的加濕培養(yǎng)箱才能生長。培養(yǎng)箱還應(yīng)補充 5% 的 CO2。
     在儲存 HEK 293 細(xì)胞時，它們必須處于液氮氣相。避免將細(xì)胞儲存在 -80°C，因為從長遠來看它們會失去活力。冷凍細(xì)胞時，必須緩慢進行。冷凍培養(yǎng)基必須包括完整的生長培養(yǎng)基。請記住用 5% 的冷凍保護劑（如二甲基亞砜）補充生長培養(yǎng)基。可以使用異丙醇儲存箱以確保 HEK 293 細(xì)胞在將細(xì)胞移入液氮氣相之前以每分鐘 -1°C 的速度緩慢冷凍。
    解凍 HEK 293 細(xì)胞時，必須快速完成——在 37°C 水浴中輕輕攪動兩分鐘。細(xì)胞解凍后，必須將它們添加到預(yù)熱的培養(yǎng)基中。以低速離心解凍的細(xì)胞以分離冷凍培養(yǎng)基并重新懸浮在生長培養(yǎng)基中。由于細(xì)胞中存在腺病毒，HEK 293 的生物安全等級為 BSL-2。

使用 HEK 293細(xì)胞的優(yōu)勢和局限性
使用 HEK 293 細(xì)胞，就像任何其他細(xì)胞系一樣，各有利弊。下面列出了這些單元格的優(yōu)點和局限性：
HEK 293 細(xì)胞優(yōu)勢
1.具有一致的結(jié)果和細(xì)胞具有高度可重復(fù)性 
2.可以高效地大量生產(chǎn)重組蛋白，使其成為新藥開發(fā)的主流貢獻者。
3.可用于穩(wěn)定和瞬時基因表達
4.HEK 293 細(xì)胞對轉(zhuǎn)染有明顯的反應(yīng)，并且可以在轉(zhuǎn)染中使用不同的化學(xué)和物理方法。
HEK 293 細(xì)胞的局限性
1.容易被細(xì)菌、支原體污染,可以使用支原體清除試劑盒進行消滅。
2.易受病毒污染
3.培養(yǎng)時間延長會導(dǎo)致細(xì)胞健康狀況下降

HEK 293 細(xì)胞應(yīng)用
HEK 293 細(xì)胞用于廣泛的研究應(yīng)用。以下是使用 HEK 293 細(xì)胞系的一些研究領(lǐng)域：
1.受體信號
HEK 293 細(xì)胞常用于離子通道和細(xì)胞膜受體的異源表達。許多研究人員使用這些細(xì)胞來研究通常與疾病有關(guān)的 G 蛋白偶聯(lián)受體信號通路。這些細(xì)胞還用于表征各種生物體中的嗅覺受體。
2.蛋白質(zhì)生產(chǎn)
如前所述，HEK 293 細(xì)胞在大量產(chǎn)生重組蛋白方面異常高效。為此，科學(xué)家們一直在廣泛使用該細(xì)胞系功能性蛋白質(zhì)。
3.癌癥研究
HEK 293 細(xì)胞具有致瘤性，常用于癌癥研究。在一項研究中，HEK 293 細(xì)胞被用來解釋二甲雙胍在癌癥中的作用。研究證實，二甲雙胍有助于阻礙細(xì)胞遷移和抑制趨化因子白介素 8 的表達。
HEK 293 細(xì)胞也經(jīng)常在涉及測試對癌癥特異性細(xì)胞分析效果的研究中用作對照。近期，這些細(xì)胞被用于研究百里醌對乳腺癌影響的研究中。
HEK 293 細(xì)胞開發(fā)
 HEK 293T 是 HEK 293 細(xì)胞系的一種變體，這種細(xì)胞衍生物攜帶 SV40 大 T 抗原，使這些細(xì)胞能夠在含有 SV40 啟動子的質(zhì)粒載體中產(chǎn)生重組蛋白。話雖如此，HEK 293T 廣泛用于病毒顆粒生產(chǎn)。HEK 293 細(xì)胞系具有其特性，因此在生物技術(shù)和研究中得到廣泛應(yīng)用也就不足為奇了。
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