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(huì)被用于各種轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)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(shí)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(hào)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，Frank Graham 進(jìn)行了 293 次實(shí)驗(yàn)，因此得名 HEK 293。

HEK 293細(xì)胞特點(diǎn)

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(gè) X 染色體拷貝以及 4 kbp Ad5 摻入 HEK 293 基因組的 19 號(hào)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(duì)較低。這些細(xì)胞生長迅速，一般倍增時(shí)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(jìn)行單層培養(yǎng)。

    為了保持 HEK 293 細(xì)胞存活，通常實(shí)驗(yàn)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(bǔ)充 5% 的 CO2。

     在儲(chǔ)存 HEK 293 細(xì)胞時(shí)，它們必須處于液氮?dú)庀?。避免將?xì)胞儲(chǔ)存在 -80°C，因?yàn)閺拈L遠(yuǎn)來看它們會(huì)失去活力。冷凍細(xì)胞時(shí)，必須緩慢進(jìn)行。冷凍培養(yǎng)基必須包括完整的生長培養(yǎng)基。請(qǐng)記住用 5% 的冷凍保護(hù)劑（如二甲基亞砜）補(bǔ)充生長培養(yǎng)基?？梢允褂卯惐純?chǔ)存箱以確保 HEK 293 細(xì)胞在將細(xì)胞移入液氮?dú)庀嘀耙悦糠昼?-1°C 的速度緩慢冷凍。

    解凍 HEK 293 細(xì)胞時(shí)，必須快速完成——在 37°C 水浴中輕輕攪動(dòng)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(jí)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(diǎn)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(xiàn)者。

3.可用于穩(wěn)定和瞬時(shí)基因表達(dá)

4.HEK 293 細(xì)胞對(duì)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(jìn)行消滅。

2.易受病毒污染

3.培養(yǎng)時(shí)間延長會(huì)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(hào)

HEK 293 細(xì)胞常用于離子通道和細(xì)胞膜受體的異源表達(dá)。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(hào)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(xiàng)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(shí)，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(dá)。

HEK 293 細(xì)胞也經(jīng)常在涉及測試對(duì)癌癥特異性細(xì)胞分析效果的研究中用作對(duì)照。近期，這些細(xì)胞被用于研究百里醌對(duì)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(dòng)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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