Клетки К562

Клетки K562 были первой созданной человеческой бессмертной клеточной линией миелогенной лейкемии . Клетки K562 относятся к типу эритролейкемии , а клеточная линия получена от 53-летней женщины, страдающей хронической миелогенной лейкемией, в состоянии бластного криза . [1] [2] Клетки неадгезивные и округлые, положительны по гену слияния bcr:abl и имеют некоторое протеомное сходство как с недифференцированными гранулоцитами [3], так и с эритроцитами . [4]

В культуре они демонстрируют гораздо меньшее слипание, чем многие другие суспензионные линии, предположительно из-за подавления молекул поверхностной адгезии bcr:abl. [5] Однако другое исследование предполагает, что сверхэкспрессия bcr:abl может фактически увеличить адгезию клеток к пластику клеточной культуры. [6] Клетки K562 могут спонтанно развивать характеристики, похожие на характеристики эритроцитов , гранулоцитов и моноцитов ранней стадии [7] и легко убиваются естественными клетками-киллерами [8], поскольку у них отсутствует комплекс MHC, необходимый для ингибирования активности NK. [2] У них также отсутствуют какие-либо следы вируса Эпштейна-Барр и других герпесвирусов. В дополнение к хромосоме Филадельфия они также демонстрируют вторую реципрокную транслокацию между длинным плечом хромосомы 15 и хромосомой 17. [1 ]

Доступны две подлинии, которые экспрессируют MHC класса I A2 [9] и A3. [10]

Клетки K562 являются частью панели линий раковых клеток NCI-60, используемой Национальным институтом рака . [11]

Клеточный цикл и регуляция K562

Многие факторы и компоненты играют роль в клеточном цикле клеток K562 с точки зрения роста, клеточной дифференциации и апоптоза. [12] Рост этих лейкозных клеток контролируется либо инициированием клеточной дифференциации, либо возникновением апоптоза. [13]

Дифференциация клеток индуцируется активностью деацетилазы в этих «недифференцированных клетках-предшественниках», что изменяет фенотип и морфологию клеток K562. [12] Изменение фенотипа вызывает снижение скорости роста и приводит клетки K562 к конечному пути становления зрелыми эритроидами, моноцитами и зрелыми макрофагами. [12] Эти изменения также могут привести лейкозные клетки в состояние стресса, что позволяет повысить чувствительность клеток к препаратам, инициирующим апоптоз. [12]

Путь дифференциации клеток K562

Проблема с клетками K562 и многими другими типами раковых клеток заключается в переизбытке киназ Aurora. [14] Эти киназы играют роль в формировании веретен, разделении хромосом, а также в цитокинезе. [14] Эти функции необходимы клеткам для деления и регенерации тканей и играют роль в поддержании гомеостатических функций. Однако переизбыток киназ Aurora допускает неконтролируемое клеточное деление, что приводит к раку. [14] Их ингибирование является важным механизмом регуляции рака, поскольку оно предотвращает переход клеток в митоз. [14]

Клеточный цикл, адаптированный к росту и регуляции клеток K562

Апоптоз является важным механизмом в регуляции клеток K562 и может быть вызван изменениями в метаболическом состоянии клеток. [12] В цикле апоптоза участвует множество различных клеточных компонентов, таких как BCR/ABL, Bcl-2, белок Bax и цитохром C. [13] Ген-супрессор опухолей p53 также важен в регуляции клеточного цикла клеток K562. [15] Этот ген нацелен на ингибитор циклинзависимой киназы p21 и вызывает дифференциацию клеток, остановку клеточного цикла в G1 и, в конечном итоге, апоптоз. [15] Когда уровни этих компонентов сбрасываются, они либо больше не могут ингибировать апоптоз раковых клеток, роль, которую выполняет BCR/ABL, либо они вызывают индукцию апоптоза, в том же ключе, что и Bax и цитохром C. [13] Эти компоненты являются ключевыми в митохондриях, и в связи с этим было подтверждено, что апоптоз использует митохондриальный путь апоптоза. [13] Смещение этих клеточных компонентов от точки их равновесия вызывает морфологические изменения, которые приводят к остановке клеток K562 в фазе G2/M клеточного цикла. [13] Эта остановка приводит к «сжатию, блеббингу, ядерной фрагментации, конденсации хроматина» и другим морфологическим изменениям, которые заставляют клетку программировать смерть в этой точке. [13]

Способность вызывать эти изменения в клеточном цикле K562 и регуляции клеточного цикла дает мишени для противораковых препаратов. [16] Одним из таких препаратов является иматиниб, который ингибирует BCR/ABL, вызывая прекращение роста и начало апоптоза. [16] Другой важной группой регуляторов линии K562 являются сиртуины, называемые SIRTS. [12] Они играют роль в клеточном стрессе, метаболизме и аутофагии, взаимодействуя с активностью деацетилаз в клетке. [12] Другие методы, на которых сосредоточено внимание в регуляции клеток K562, включают терапевтические методы, такие как полифиллин D, который вызывает дифференциацию из состояния предшественника и начало апоптоза. [13]

Ссылки

  1. ^ ab Lozzio CB, Lozzio BB (март 1975). "Линия клеток хронического миелоидного лейкоза человека с положительной филадельфийской хромосомой". Blood . 45 (3): 321– 334. doi : 10.1182/blood.V45.3.321.321 . PMID  163658.
  2. ^ ab Drexler HG (2000). The Leukemia-Lymphoma Cell Line Factsbook . Сан-Диего: Academic Press.
  3. ^ Klein E, Ben-Bassat H, Neumann H, Ralph P, Zeuthen J, Polliack A, Vánky F (октябрь 1976 г.). «Свойства линии клеток K562, полученных от пациента с хроническим миелоидным лейкозом». International Journal of Cancer . 18 (4): 421– 431. doi :10.1002/ijc.2910180405. PMID  789258. S2CID  36818335.
  4. ^ Andersson LC, Nilsson K, Gahmberg CG (февраль 1979). "K562 — линия клеток эритролейкемии человека". International Journal of Cancer . 23 (2): 143– 147. doi :10.1002/ijc.2910230202. PMID  367973. S2CID  24886439.
  5. ^ Jongen-Lavrencic M, Salesse S, Delwel R, Verfaillie CM (март 2005 г.). «BCR/ABL-опосредованная регуляция генов, вовлеченных в клеточную адгезию и подвижность, приводит к нарушению миграции к лигандам CCR7 CCL19 и CCL21 в первичных BCR/ABL-положительных клетках». Leukemia . 19 (3): 373– 380. doi : 10.1038/sj.leu.2403626 . PMID  15674360.
  6. ^ Karimiani EG, Marriage F, Merritt AJ, Burthem J, Byers RJ, Day PJ (март 2014 г.). «Анализ отдельных клеток K562: субпопуляция, устойчивая к иматинибу, является адгезивной и имеет повышенную экспрессию мРНК и белка BCR-ABL». Experimental Hematology . 42 (3): 183–191.e5. doi : 10.1016/j.exphem.2013.11.006 . PMID  24269846.
  7. ^ Lozzio BB, Lozzio CB, Bamberger EG, Feliu AS (апрель 1981 г.). «Мультипотентная линия клеток лейкемии (K-562) человеческого происхождения». Труды Общества экспериментальной биологии и медицины . 166 (4): 546– 550. doi :10.3181/00379727-166-41106. PMID  7194480. S2CID  7571401.
  8. ^ Lozzio BB, Lozzio CB (1979). «Свойства и полезность оригинальной линии клеток миелогенной лейкемии человека K-562». Leukemia Research . 3 (6): 363–370 . doi :10.1016/0145-2126(79)90033-X. PMID  95026.
  9. ^ Britten CM, Meyer RG, Kreer T, Drexler I, Wölfel T, Herr W (январь 2002 г.). «Использование трансфицированных HLA-A*0201 клеток K562 в качестве стандартных антигенпрезентирующих клеток для Т-лимфоцитов CD8(+) в анализах IFN-gamma ELISPOT». Журнал иммунологических методов . 259 ( 1–2 ): 95–110 . doi :10.1016/S0022-1759(01)00499-9. PMID  11730845.
  10. ^ Clark RE, Dodi IA, Hill SC, Lill JR, Aubert G, Macintyre AR и др. (ноябрь 2001 г.). «Прямые доказательства того, что лейкозные клетки представляют HLA-ассоциированные иммуногенные пептиды, полученные из белка слияния BCR-ABL b3a2» (PDF) . Blood . 98 (10): 2887– 2893. doi :10.1182/blood.V98.10.2887. PMID  11698267. S2CID  8529369.
  11. ^ "Cellosaurus K-562 (CVCL_0004)". Cellosaurus . SIB Швейцарский институт биоинформатики . Получено 7 января 2018 г. Часть : Панель линий раковых клеток NCI60.
  12. ^ abcdefg Duncan MT, DeLuca TA, Kuo HY, Yi M, Mrksich M, Miller WM (май 2016 г.). «SIRT1 является критическим регулятором роста, выживания и дифференциации клеток K562». Experimental Cell Research . 344 (1): 40– 52. doi :10.1016/j.yexcr.2016.04.010. PMC 4879089 . PMID  27086164. 
  13. ^ abcdefg Yang C, Cai H, Meng X (июль 2016 г.). «Полифиллин D индуцирует апоптоз и дифференциацию в клетках лейкемии человека K562». Международная иммунофармакология . 36 : 17– 22. doi : 10.1016/j.intimp.2016.04.011. PMID  27104314.
  14. ^ abcd Fan Y, Lu H, An L, Wang C, Zhou Z, Feng F, et al. (апрель 2016 г.). «Влияние активной фракции Eriocaulon sieboldianum на клетки лейкемии человека K562 посредством ингибирования пролиферации, остановки клеточного цикла и индукции апоптоза». Environmental Toxicology and Pharmacology . 43 : 13– 20. doi : 10.1016/j.etap.2015.11.001. PMID  26923230.
  15. ^ ab Chylicki K, Ehinger M, Svedberg H, Bergh G, Olsson I, Gullberg U (июнь 2000 г.). "p53-опосредованная дифференциация линии клеток эритролейкемии K562". Cell Growth & Differentiation . 11 (6): 315–324 . PMID  10910098.
  16. ^ ab Wang J, Li Q, Wang C, Xiong Q, Lin Y, Sun Q и др. (январь 2016 г.). «Нокдаун CIAPIN1 сенсибилизирует клетки хронического миелоидного лейкоза K562 к иматинибу путем регуляции клеточного цикла и членов, связанных с апоптозом, через сигнальный путь NF-κB и ERK5». Биохимическая фармакология . 99 : 132–145 . doi :10.1016/j.bcp.2015.12.002. PMID  26679828.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=K562_cells&oldid=1170039810"