Tế bào THP-1: Mô hình lý tưởng để khám phá cơ chế miễn dịch

Dòng tế bào THP-1, có nguồn gốc từ máu ngoại vi của một đứa trẻ mắc bệnh bạch cầu đơn bào cấp tính, đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nghiên cứu miễn dịch và viêm kể từ khi thành lập vào năm 1980 do hiệu suất chức năng rất giống với các tế bào đơn nhân của cơ thể. So với các dòng tế bào bạch cầu phổ biến khác như U937, HL-60, tế bào THP-1 cho thấy những lợi thế đáng kể sau:

Khả năng nhân nhanh: thời gian nhân trung bình khoảng 35 đến 50 giờ, cải thiện đáng kể hiệu quả thí nghiệm;

Tính ổn định di truyền mạnh mẽ: nền tảng di truyền đồng nhất, giảm can thiệp thí nghiệm và cải thiện khả năng lặp lại của kết quả;

Khả năng phân biệt có thể kiểm soát: Sự phân biệt thành đại thực bào có thể được gây ra thông qua este sóng phật (PMA) và sự phân biệt thành phân nhóm M1 hoặc M2 bằng LPS/IFN-gamma hoặc IL-4/M-CSF, mô phỏng chính xác phản ứng miễn dịch và quá trình sửa chữa viêm;

Khả năng kiểm soát an toàn tốt: Không có báo cáo nào về việc các tế bào THP-1 mang virus gây bệnh hoặc sản xuất các sản phẩm độc hại;

Thích nghi với nhiều mô hình bệnh: các nghiên cứu về các bệnh như xơ vữa động mạch, rối loạn miễn dịch, viêm mãn tính và các ứng dụng trưởng thành khác.

Ví dụ về ứng dụng loại bỏ gen CRISPR/Cas9 trong THP-1

Trường hợp 1: Loại bỏ SLC4A7 tiết lộ đường dẫn điều chỉnh axit hóa thực bào

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng hệ thống CRISPR/Cas9 để loại bỏ gen SLC4A7 trong THP-1 (chịu trách nhiệm vận chuyển bicarbonate) và kết quả cho thấy sự vắng mặt của gen này làm tăng pH thực bào, làm giảm đáng kể hiệu quả diệt khuẩn của nó. Các thí nghiệm bù tiếp tục xác nhận SLC4A7 là phân tử quan trọng để duy trì môi trường axit thực bào.

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

Bằng cách loại bỏ CYBB (gen mã hóa tiểu đơn vị NADPH oxidase), các nhà nghiên cứu đã xây dựng một mô hình suy giảm miễn dịch CGD mới. Mô hình này cho thấy giảm sản xuất H₂O₂ và tăng đáng kể các yếu tố viêm như IL-1β và TNF-α dưới sự kích thích PMA/LPS, tái tạo chính xác rối loạn chức năng miễn dịch ở bệnh nhân CGD.

Trường hợp 3: Nghiên cứu cGAS/STING/MAVS hỗ trợ nghiên cứu miễn dịch virus

Để nghiên cứu cơ chế kích hoạt miễn dịch do phức hợp RNA-DNA gây ra, các học giả như Arun K Mankan đã xây dựng các dòng tế bào THP-1 bị thiếu trong cGAS, STING và MAVS, và nhập các phức hợp DNA sợi kép, pppRNA và RNA-DNA, cho thấy phức hợp RNA-DNA có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch thông qua đường dẫn cGAS-cGAMP-STING, cung cấp bằng chứng mạnh mẽ cho việc phân tích sâu hơn các cơ chế kháng virus.

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Việc loại bỏ gen hiệu quả cao trong các tế bào THP-1 đòi hỏi một số bước cốt lõi sau:

Thiết kế mục tiêu và xây dựng vectơ: sgRNA được thiết kế dựa trên các vùng exon quan trọng của gen mục tiêu và được xây dựng vào hệ thống vectơ chậm;

2. Chuẩn bị vi rút chậm và nhiễm trùng tế bào: sử dụng tế bào HEK293T để đóng gói vi rút, tối ưu hóa nhiễm trùng MOI và tăng hiệu quả nhiễm trùng với sự trợ giúp của Polybrene;

Sàng lọc và khuếch đại đơn dòng: Sử dụng sàng lọc kháng sinh để có được dòng biểu hiện ổn định Cas9 và nhân bản dương tính sgRNA và nhân bản đơn dòng;

Xác minh loại bỏ gen: Xác minh hiệu quả loại bỏ gen mục tiêu thông qua giải trình tự, phân tích enzyme và Western blot để đảm bảo thu được nhân bản thuần túy.