U937 (клеточная линия)
Клетки U-937 представляют собой промоноцитарную модельную клеточную линию, используемую в биомедицинских исследованиях . [1] Они были выделены из гистиоцитарной лимфомы 37-летнего мужчины в 1974 году. [2] Благодаря относительной однородности расширенных культур и более низким требованиям к поддержанию эти клетки с тех пор используются в качестве важного инструмента для изучения дифференциации фагоцитов и различных видов межклеточных взаимодействий. Клетки U-937 созревают и дифференцируются в ответ на ряд растворимых стимулов, принимая морфологию и характеристики моноцитов , макрофагов или дендритных клеток . [3]
Клетки U-937 имеют миелоидную линию и, таким образом, секретируют большое количество цитокинов и хемокинов либо конститутивно (например, IL-1 и GM-CSF ), либо в ответ на растворимые стимулы. Например, TNFα и рекомбинантный GM-CSF независимо друг от друга стимулируют выработку IL-10 в клетках U937. [4] Поэтому эта клеточная линия широко используется для считывания уровня цитокинов в результате воздействия различных химических соединений. А именно, обычно измеряется выработка IL-1β , IL-6 , IL-8 , IL-10 , TNF-α , iNOS , COX-2 и NF-κB . [3]
Клетки U-937 несут транслокацию t(10;11)(p13;q14), вызывающую слияние MLLT10 и белка сборки клатрина PICALM , подобного Ap-3 . [3] Аллели HLA , присутствующие в клетках U-937, — это HLA-A*03:01, A*31:01, B*18:01, B*51:01, Cw*01:02 и Cw*07:02. [5]
Поддержание и дифференциация
Линия U-937 может культивироваться in vitro до 3 месяцев или храниться в замороженном виде при -80 °C в течение нескольких лет в соответствии с соответствующим протоколом. Можно использовать среду RPMI 1640 или, в качестве альтернативы, среду DMEM , обе с добавлением 10% FBS и антибиотиков (обычно пенициллина или стрептомицина ). В некоторых случаях можно использовать еще одну добавку — цвиттер-ионный буфер — HEPES . [3]
Индукция дифференциации
Индукция дифференциации U-937 в моноциты или макрофаги может быть достигнута различными агентами, такими как PMA (форбол 12-миристат 13-ацетат), ретиноевые кислоты , витамин D3 (1,25-дигидроксивитамин D3) или TPA (12-O-тетрадеканоилфорбол 13-ацетат). Дальнейшая дифференциация в дендритные клетки может быть вызвана путем воздействия на них собственного пептида из аполипопротеина E (Ep1.B). Такая обработка приводит к изменениям в экспрессии поверхностного маркера и, таким образом, вызывает приобретение DC-подобной морфологии. [3]
Помимо упомянутых выше типов клеток, клетки U-937 могут дифференцироваться в остеокласты – подтип клеток, критически важный для резорбции и ремоделирования костей. Этот фенотип может быть достигнут путем комбинирования стимуляции с помощью PMA и витамина D3 с добавлением магния , что может еще больше увековечить процесс дифференциации. [6]
Особые характеристики и использование в исследованиях
Из-за ограниченных возможностей получения первичных макрофагов , линия клеток U-937, наряду с клетками THP-1 , является важнейшим инструментом для изучения этих фагоцитов in vitro . Однако следует учитывать, что обе указанные линии клеток дают различные результаты после культивирования. Макрофаги, полученные из U-937, предпочтительно реагируют на стимулы, индуцирующие M2, что впоследствии приводит к приобретению ими фенотипа альтернативно активированных макрофагов . Тогда как в случае клеток THP-1 поляризация меняется на противоположную в пользу классических макрофагов M1 . Однако обе линии клеток можно искусственно поляризовать в любом направлении. Единственное отличие заключается в том, что установление фенотипа M1 в макрофагах, полученных из U-937, не будет таким сильным, как в THP-1, и наоборот. [7]
Лейкемия
Согласно Si et al. (2022), клеточная линия U-937 может быть перспективной моделью для острого миелоидного лейкоза , поскольку было показано, что она активно экспрессирует активированную мутацию JAK3 M511I , наблюдаемую примерно у 10% пациентов с ОМЛ. В этом исследовании они также подтверждают, что клетки U-937 реагируют на модельный ингибитор JAK3, и их пролиферация, таким образом, нарушается им. [8]
Фагоцитоз
Как уже говорилось, U-937 является ценным инструментом для расширения знаний о фагоцитах . Одной из особенностей, которая особенно заслуживает изучения, является их способность генерировать ROS (активные формы кислорода) как часть неспецифического иммунного ответа . Прасад и др. (2020) представляют современные возможности визуализации ROS в этих клетках с помощью электронной парамагнитной резонансной спектроскопии и конфокальной лазерной сканирующей микроскопии . [9]
Апоптоз
U-937V — это вариант клеточной линии, полученный из исходных клеток U-937, отличием которой является их повышенная восприимчивость к воздействию TNFα. Уникальной особенностью этих клеток является отсутствие клеточного распада как сопутствующего явления апоптоза . Было задокументировано, что основные молекулярные процессы (деградация ДНК , экстернализация PS , активность каспазы или высвобождение CytC ) после индукции апоптоза не претерпевают существенных изменений в этих клетках. Поэтому этот подтип может служить хорошей моделью для регуляции образования апоптотических тел или блеббинга . [10]
Ссылки
- ^ ATCC U-937 CRL-1593.2™ https://www.atcc.org/products/crl-1593.2
- ^ Sundström C, Nilsson K (май 1976). «Создание и характеристика линии клеток гистиоцитарной лимфомы человека (U-937)». International Journal of Cancer . 17 (5): 565– 577. doi :10.1002/ijc.2910170504. PMID 178611. S2CID 19334036.
- ^ abcde Chanput W, Peters V, Wichers H (2015). "THP-1 и клетки U937". В Verhoeckx K, Cotter P, López-Expósito I, Kleiveland C, Lea T, Mackie A, Requena T, Swiatecka D, Wichers H (ред.). Влияние пищевых биоактивных веществ на здоровье: модели in vitro и ex vivo . Cham (CH): Springer. стр. 147– 159. doi :10.1007/978-3-319-16104-4_14. ISBN 978-3-319-15791-7. PMID 29787063 . Получено 2023-01-07 .
- ^ Lehmann MH (июнь 1998). "Рекомбинантный человеческий гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор запускает экспрессию интерлейкина-10 в моноцитарной клеточной линии U937". Молекулярная иммунология . 35 (8): 479– 485. doi :10.1016/S0161-5890(98)00043-1. PMID 9798652.
- ^ Gebreselassie D, Spiegel H, Vukmanovic S (ноябрь 2006 г.). «Выборка пептидома, ассоциированного с главным комплексом гистосовместимости I класса, предполагает относительно более свободную глобальную ассоциацию HLA-B*5101 с пептидами». Иммунология человека . 67 (11): 894–906 . doi :10.1016/j.humimm.2006.08.294. PMC 2269730. PMID 17145369 .
- ^ Parenti S, Sandoni L, Montanari M, Zanocco-Marani T, Anesi A, Iotti S и др. (август 2021 г.). «Магний способствует способности витамина D3 вызывать дифференциацию моноцитов клеток U937». Magnesium Research . 34 (3): 114– 129. doi :10.1684/mrh.2021.0490 (неактивен 1 ноября 2024 г.). PMID 34859787.
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка ) - ^ Nascimento CR, Rodrigues Fernandes NA, Gonzalez Maldonado LA, Rossa Junior C (декабрь 2022 г.). «Сравнение линий моноцитарных клеток U937 и THP-1 в качестве моделей макрофагов для исследований in vitro». Biochemistry and Biophysics Reports . 32 : 101383. doi : 10.1016 /j.bbrep.2022.101383. PMC 9677084. PMID 36420419.
- ^ Si H, Wang J, He R, Yu X, Li S, Huang J и др. (2021). «Идентификация клеток острого миелоидного лейкоза U937JAK3-M511I как чувствительной модели к ингибитору JAK3». Frontiers in Oncology . 11 : 807200. doi : 10.3389/fonc.2021.807200 . PMC 8802890. PMID 35111683.
- ^ Прасад А., Седларжова М., Балукова А., Овсий А., Рац М., Кржупка М. и др. (2020). «Визуализация активных форм кислорода в клетках U937». Frontiers in Physiology . 11 : 552569. doi : 10.3389/fphys.2020.552569 . PMC 7593787. PMID 33178031 .
- ^ Стасилойч Г., Пинто С., Вышковска Р., Вейда М., Сломиньска Э.М., Филипска М. и др. (июнь 2013 г.). «Вариант клеток U937 как модель апоптоза без распада клеток». Письма по клеточной и молекулярной биологии . 18 (2): 249–262 . doi : 10.2478/s11658-013-0087-y. ПМК 6275624 . ПМИД 23605997.
Внешние ссылки
- Целлозавр запись для U937
