在人類醫學研究的長河中,HEK 293細胞無疑是其中一個最引人注目的發現。這些細胞源自1970年代一名女性胎兒的人類胚胎腎臟,至今已經成為科學界廣泛使用的細胞株之一。HEK 293細胞因其快速增長、不斷增殖的特性,加上其在基因轉染方面的效率,成為生物技術行業解決各種挑戰的必備工具。
HEK 293細胞的快速增長和轉染的便利性,讓它們在基因表達、蛋白質生產和生物醫學研究中,成為不可或缺的角色。
HEK 293細胞最早是在1973年由荷蘭萊頓大學的阿歷克斯·范德·艾布實驗室生成。當時,他們將正常的人類胚胎腎臟細胞與剪切的腺病毒5 DNA進行轉染,得到了這一細胞株。值得注意的是,這些細胞最終來自於一名合格的胎兒,其具體來源至今尚無法確定。
HEK這一命名源於"人類胚胎腎臟"的縮寫,而"293"則是因為科學家弗蘭克·格雷厄姆在他的實驗編號中將其標記為第293項實驗。
隨著時間的推移,HEK 293細胞證明了其多樣性和靈活性。從基因治療到藥物測試,這些細胞的應用範圍不斷擴大。研究人員發現,HEK 293細胞的轉染效率高達100%,這讓它們成為基因克隆和病毒生產的理想選擇。
在HEK 293細胞中,還衍生出了多個變種,其中包括HEK 293T細胞。在史丹福大學,米歇爾·卡洛斯創建了293T細胞,這是一種穩定轉染HEK 293細胞的細胞系。該細胞系獲得了对SV40大T抗原的表達,從而使得攜帶SV40複製起始點的質粒可在293T細胞中進行複製,這在生物醫學研究中極具價值。
293T細胞使得轉染質粒持有高拷貝數成為可能,從而顯著提升了重組蛋白質或逆轉錄病毒的生產量。
HEK 293細胞的應用幾乎滲透到生物醫學研究的每一個角落,豐富的適應性使其成為藥物測試和基因表達的理想模型。例如,研究者可以利用HEK 293細胞探索藥物對鈉通道的影響,分析不同基因變體的功能,以及檢測蛋白質之間的相互作用。
這些細胞的靈活性讓它們成為生產不同逆轉錄病毒的理想宿主。
隨著科學技術的發展,HEK 293細胞於1985年適應了在懸浮環境中生長的能力,這有助於增加重組腺病毒載體的產量。此外,HEK 293細胞也能用來傳播缺少關鍵基因的病毒載體,這樣既能創造新的基因交付工具,又可以有效地減少對實驗者的風險。
HEK 293細胞的來源引發了诸多伦理问题。許多專家表示,儘管仍不確定原始細胞的來源,但大多數人認為其來源於自願墮胎。這引起了一些倫理爭議,特別是在疫苗和藥物的製造過程中。
在不同的危機情況下,例如大流行期間,宗教和倫理界對於使用HEK 293細胞的態度各異,但最終仍希望在科技和道德之間取得平衡。
例如,2020年12月,天主教教義信仰會宣佈,對於從胎兒衍生的細胞系製作的疫苗,在面對嚴重疾病的時候,並非必須避免。這一觀點強調了在面對嚴重健康危機時,公共衛生的迫切需求。
HEK 293細胞的多功能性和應用範圍極為廣泛,然而這些細胞的來源和使用所引發的倫理問題也值得我們深入思考。當科技與道德相遇時,我們將如何面對這些挑戰呢?