在人类医学研究的长河中,HEK 293细胞无疑是其中一个最引人注目的发现。这些细胞源自1970年代一名女性胎儿的人类胚胎肾脏,至今已经成为科学界广泛使用的细胞株之一。 HEK 293细胞因其快速增长、不断增殖的特性,加上其在基因转染方面的效率,成为生物技术行业解决各种挑战的必备工具。
HEK 293细胞的快速增长和转染的便利性,让它们在基因表达、蛋白质生产和生物医学研究中,成为不可或缺的角色。
HEK 293细胞最早是在1973年由荷兰莱顿大学的阿历克斯·范德·艾布实验室生成。当时,他们将正常的人类胚胎肾脏细胞与剪切的腺病毒5 DNA进行转染,得到了这一细胞株。值得注意的是,这些细胞最终来自于一名合格的胎儿,其具体来源至今尚无法确定。
HEK这一命名源于"人类胚胎肾脏"的缩写,而"293"则是因为科学家弗兰克·格雷厄姆在他的实验编号中将其标记为第293项实验。
随着时间的推移,HEK 293细胞证明了其多样性和灵活性。从基因治疗到药物测试,这些细胞的应用范围不断扩大。研究人员发现,HEK 293细胞的转染效率高达100%,这让它们成为基因克隆和病毒生产的理想选择。
在HEK 293细胞中,还衍生出了多个变种,其中包括HEK 293T细胞。在史丹福大学,米歇尔·卡洛斯创建了293T细胞,这是一种稳定转染HEK 293细胞的细胞系。该细胞系获得了对SV40大T抗原的表达,从而使得携带SV40复制起始点的质粒可在293T细胞中进行复制,这在生物医学研究中极具价值。
293T细胞使得转染质粒持有高拷贝数成为可能,从而显著提升了重组蛋白质或逆转录病毒的生产量。
HEK 293细胞的应用几乎渗透到生物医学研究的每一个角落,丰富的适应性使其成为药物测试和基因表达的理想模型。例如,研究者可以利用HEK 293细胞探索药物对钠通道的影响,分析不同基因变体的功能,以及检测蛋白质之间的相互作用。
这些细胞的灵活性让它们成为生产不同逆转录病毒的理想宿主。
随着科学技术的发展,HEK 293细胞于1985年适应了在悬浮环境中生长的能力,这有助于增加重组腺病毒载体的产量。此外,HEK 293细胞也能用来传播缺少关键基因的病毒载体,这样既能创造新的基因交付工具,又可以有效地减少对实验者的风险。
HEK 293细胞的来源引发了诸多伦理问题。许多专家表示,尽管仍不确定原始细胞的来源,但大多数人认为其来源于自愿堕胎。这引起了一些伦理争议,特别是在疫苗和药物的制造过程中。
在不同的危机情况下,例如大流行期间,宗教和伦理界对于使用HEK 293细胞的态度各异,但最终仍希望在科技和道德之间取得平衡。
例如,2020年12月,天主教教义信仰会宣布,对于从胎儿衍生的细胞系制作的疫苗,在面对严重疾病的时候,并非必须避免。这一观点强调了在面对严重健康危机时,公共卫生的迫切需求。
总结而言,HEK 293细胞的多功能性和应用范围极为广泛,然而这些细胞的来源和使用所引发的伦理问题也值得我们深入思考。当科技与道德相遇时,我们将如何面对这些挑战呢?