HEK293細胞的特點和應用

人胚腎 293 (HEK 293) 細胞是生物技術(shù)和研究中常用的細胞系之一。由于 HEK 293 細胞具有較高的生長效率，通常生成用于生物醫(yī)學和藥物研究的外源性蛋白質(zhì)。HEK 293細胞 也會被用于各種轉(zhuǎn)染實驗中。
HEK 293 細胞起源和背景
人胚腎293細胞
    Alex Van der Eb 在 1970 年代時培養(yǎng)出了 HEK 293 細胞系。為了產(chǎn)生永生化細胞系，Graham 將 5 型腺病毒的 DNA 轉(zhuǎn)染到 HEK 細胞的人類 19 號染色體中。Ad5 整合到細胞基因組中導致細胞凋亡的預防，從而導致細胞系的連續(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細胞特點
HEK 293 細胞的直徑通常在 11-15µm 左右，一般情況下，單層貼壁培養(yǎng)的HEK293細胞形態(tài)扁平，直徑較大。HEK 293 細胞屬于亞3倍體人細胞系。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，表明細胞遺傳學不穩(wěn)定。
HEK 293細胞培養(yǎng)環(huán)境要求
HEK 293 細胞屬于穩(wěn)定細胞系，細胞培養(yǎng)要求也相對較低。這些細胞生長迅速，一般倍增時間概在34~36H。HEK 293 細胞既可以貼壁培養(yǎng)也可以懸浮培養(yǎng)，但多數(shù)情況下，這類細胞采用貼壁的方式進行單層培養(yǎng)。
    為了保持 HEK 293 細胞存活，通常實驗高葡萄糖細胞培養(yǎng)基。正常情況下，應在大約 2-3 天內(nèi)更換。HEK 293 細胞需要設(shè)置在 37°C 的加濕培養(yǎng)箱才能生長。培養(yǎng)箱還應補充 5% 的 CO2。
     在儲存 HEK 293 細胞時，它們必須處于液氮氣相。避免將細胞儲存在 -80°C，因為從長遠來看它們會失去活力。冷凍細胞時，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 細胞在將細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 細胞時，必須快速完成——在 37°C 水浴中輕輕攪動兩分鐘。細胞解凍后，必須將它們添加到預熱的培養(yǎng)基中。以低速離心解凍的細胞以分離冷凍培養(yǎng)基并重新懸浮在生長培養(yǎng)基中。由于細胞中存在腺病毒，HEK 293 的生物安全等級為 BSL-2。

使用 HEK 293細胞的優(yōu)勢和局限性
使用 HEK 293 細胞，就像任何其他細胞系一樣，各有利弊。下面列出了這些單元格的優(yōu)點和局限性：
HEK 293 細胞優(yōu)勢
1.具有一致的結(jié)果和細胞具有高度可重復性 
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 細胞對轉(zhuǎn)染有明顯的反應，并且可以在轉(zhuǎn)染中使用不同的化學和物理方法。
HEK 293 細胞的局限性
1.容易被細菌、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)時間延長會導致細胞健康狀況下降

HEK 293 細胞應用
HEK 293 細胞用于廣泛的研究應用。以下是使用 HEK 293 細胞系的一些研究領(lǐng)域：
1.受體信號
HEK 293 細胞常用于離子通道和細胞膜受體的異源表達。許多研究人員使用這些細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 細胞在大量產(chǎn)生重組蛋白方面異常高效。為此，科學家們一直在廣泛使用該細胞系功能性蛋白質(zhì)。
3.癌癥研究
HEK 293 細胞具有致瘤性，常用于癌癥研究。在一項研究中，HEK 293 細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胞遷移和抑制趨化因子白介素 8 的表達。
HEK 293 細胞也經(jīng)常在涉及測試對癌癥特異性細胞分析效果的研究中用作對照。近期，這些細胞被用于研究百里醌對乳腺癌影響的研究中。
HEK 293 細胞開發(fā)
 HEK 293T 是 HEK 293 細胞系的一種變體，這種細胞衍生物攜帶 SV40 大 T 抗原，使這些細胞能夠在含有 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 細胞系具有其特性，因此在生物技術(shù)和研究中得到廣泛應用也就不足為奇了。
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