5. Những đóng góp mới của đề tài
1.4.1. Nguồn gốc của HEK293
Tế bào HEK 293 được tạo ra vào năm 1973 bằng cách chuyển gen nuôi cấy tế bào thận phôi người bình thường với DNA adenovirus 5 đã cắt trong phòng thí nghiệm của Alex van der Eb ở Leiden, Hà Lan. Các tế bào này được
lấy từ một bào thai đơn lẻ, bị phá thai hoặc bị sẩy thai, nguồn gốc chính xác của chúng là không rõ ràng [43]. Các tế bào được nuôi cấy bằng van der Eb; quá trình tải nạp bằng adenovirus được thực hiện bởi Frank Graham, một bác sĩ hậu kỳ trong phòng thí nghiệm của van der Eb. Chúng được xuất bản vào năm 1977 sau khi Graham rời Leiden đến Đại học McMaster [44]. Chúng được gọi là HEK vì chúng có nguồn gốc từ quá trình nuôi cấy thận phôi thai người, trong khi số 293 đến từ thói quen đánh số các thí nghiệm của Graham; bản sao tế bào HEK 293 ban đầu là từ thí nghiệm thứ 293 của ông. Graham đã thực hiện quá trình chuyển gen tổng cộng tám lần, chỉ thu được một bản sao của tế bào được nuôi cấy trong vài tháng. Sau khi được cho là đã thích nghi với nuôi cấy mô, các tế bào từ dòng nhân bản này đã phát triển thành dòng HEK 293 tương đối ổn định.
Phân tích sau đó đã chỉ ra rằng sự biến đổi được thực hiện bằng cách chèn ~ 4,5 kilobase từ nhánh bên trái của bộ gen virus, được kết hợp vào nhiễm sắc thể của người 19 [45].
Trong nhiều năm, người ta cho rằng tế bào HEK 293 được tạo ra bằng cách biến đổi tế bào nguyên bào sợi, nội mô hoặc biểu mô, tất cả đều có nhiều trong thận. Tuy nhiên, quá trình biến đổi adenovirus ban đầu không hiệu quả, cho thấy rằng tế bào cuối cùng tạo ra dòng HEK 293 có thể là bất thường trong một số trường hợp. Graham và cs. đã cung cấp bằng chứng rằng tế bào HEK 293 và các dòng tế bào người khác được tạo ra bởi sự biến đổi adenovirus của tế bào thận phôi người có nhiều đặc tính của tế bào thần kinh chưa trưởng thành, cho thấy rằng adenovirus đã ưu tiên biến đổi tế bào dòng thần kinh trong quá trình nuôi cấy thận ban đầu [46].
Một nghiên cứu toàn diện về bộ gen và bản sao của HEK 293 và năm dòng tế bào dẫn xuất đã so sánh bộ gen phiên mã HEK 293 với bộ gen của thận,
thượng thận, tuyến yên và mô thần kinh trung ương [47]. Mô hình HEK 293 gần giống nhất với mô hình tế bào thượng thận, có nhiều đặc tính tế bào thần kinh. Với vị trí của tuyến thượng thận (thượng thận có nghĩa là "bên cạnh thận"), một số tế bào tuyến thượng thận có thể đã xuất hiện một cách hợp lý trong quá trình nuôi cấy có nguồn gốc từ thận phôi và có thể được ưu tiên biến đổi bởi adenovirus. Adenovirus biến đổi các tế bào dòng tế bào thần kinh hiệu quả hơn nhiều so với các tế bào biểu mô thận điển hình của con người [46]. Do đó, tế bào tiền thân thượng thận phôi có vẻ là tế bào có nguồn gốc khả dĩ nhất của dòng HEK 293. Do đó, các tế bào HEK 293 không nên được sử dụng làm mô hình in vitro của các tế bào thận điển hình.
Tế bào HEK 293 có karyotype phức tạp, thể hiện hai hoặc nhiều bản sao của mỗi nhiễm sắc thể và có số lượng nhiễm sắc thể theo phương thức là 64. Chúng được mô tả là dị bội, chứa ít hơn ba lần số lượng nhiễm sắc thể của giao tử đơn bội. Bất thường nhiễm sắc thể bao gồm tổng cộng ba bản sao của nhiễm sắc thể X và bốn bản sao của nhiễm sắc thể 17 và nhiễm sắc thể 22 [47]. Sự hiện diện của nhiều nhiễm sắc thể X và thiếu bất kỳ dấu vết nào của trình tự bắt nguồn nhiễm sắc thể Y cho thấy bào thai nguồn là nữ.
Các biến thể của HEK 293 đã được báo cáo: HEK 293F, HEK 293T, HEK 293FT, HEK 293S, HEK 293FTM, HEK 293SG, HEK 293SGGD, HEK 293H, HEK 293E, HEK 293MSR, HEK 293A, HEK EBNA1-6E.
Hình 1.4. Tế bào HEK 293