分享Hela 敲除细胞的运用

HeLa细胞介绍

HeLa细胞与其他细胞系一样，被称为科研中的不朽细胞系，只要在适宜的环境中保持和维持，HeLa细胞在实验室细胞培养板中可以无限次分裂。在基因编辑研究中，HeLa细胞成为CRISPR/Cas9 KO细胞系。

HeLa细胞是最古老和最常用的人类细胞系，也是最常用的CRISPR细胞系。该细胞系起源于1951年一位31岁的非裔美国妇女的宫颈癌细胞。从这一细胞系中观察到的细胞生长速度非常快，每20-24小时增长一倍，这与之前死亡的其他样本不同。该细胞系具有高度的持久性和多产性，因而在科学研究中得到了广泛的应用，如HeLa基因敲除细胞系。

HeLa细胞的应用

自从1953年HeLa细胞是第一个成功克隆的人类细胞以来，它们一直被用于研究癌症、艾滋病、辐射和有毒物质的影响、基因定位和无数其他科学研究。例如，Jonas Salk在20世纪50年代用HeLa细胞测试了第一个脊髓灰质炎疫苗使HeLa细胞非常适合脊髓灰质炎疫苗试验，因为结果很容易获得。此外，HeLa细胞也有助于人类乳头瘤病毒（HPV）疫苗的开发。

1965年，亨利·哈里斯和约翰·沃特金斯将HeLa细胞与小鼠胚胎细胞融合，创造了第一个人-动物杂交种。这使得将基因定位到特定染色体的研究取得了进展，最终将导致人类基因组计划，包括CRISPR技术的基因敲除和基因敲除。

1） CRISPR/Cas9建立SQSTM1/p62基因敲除Hela细胞

为了探索CRISPR/Cas9基因编辑对p62 sgRNA的有效性，研究人员成功地利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将p62基因敲除。采用细胞稀释法和嘌呤霉素筛选法分别确定双sgRNA和单sgRNA引导基因编辑的成功率。Western blot分析表明，双sgRNA定向p62基因敲除效率高于单sgRNA定向p62基因敲除效率。靶序列测序分析提示p62编码基因存在较大的缺失突变。H2O2处理后Hela细胞稳定敲除结果表明，p62基因敲除能显著抑制H2O2诱导Hela细胞早期凋亡。因此，成功建立了p62基因敲除Hela细胞系。双sgRNA引导的CRISPR/Cas9基因编辑系统可能是一种更有效的编辑工具。

2）利用CRISPR/Cas9基因编辑系统构建稳定的Cdc25C基因敲除HeLa细胞株

利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对人宫颈癌HeLa细胞分裂周期25同系物C（Cdc25C）基因进行敲除，构建Cdc25C基因稳定敲除细胞系。该方法基于CRISPR/Cas9靶点设计规则，设计特异识别Cdc25C基因第一外显子相关序列的上下游小导RNA（sgRNA），构建真核重组表达质粒。经测序鉴定后，将重组质粒导入HeLa细胞，通过puromycin（puromycin）抗性筛选，稳定地敲除Cdc25C基因细胞株，然后用Western blotting鉴定Cdc25C的敲除效果。最后，用流式细胞仪检测基因敲除对细胞周期的影响。结果筛选出Cdc25C基因敲除稳定的细胞株，Cdc25C敲除对细胞G2/M期进程有明显影响。结论利用CRISPR/CAS9技术成功地获得了内源性CDC25C基因敲除细胞系，研究CDC25C在细胞周期过程中的作用，为相关癌症的发生奠定了基础。

CRISPR/Cas9基因敲除HeLa细胞系的策略

敲除HeLa细胞株的工作流程

5 Contributions HeLa Cells Have Made to Science. Cell Science from Technology Networks. Retrieved 2020-03-25.

Yao Ye-bao, Wang Guang-fei, Dong Qing-cai, Cao Cheng. Construction of stable Cdc25C knockout HeLa cell strains using CRISPR/Cas9 gene-editing system, Military Medical Sciences, 2019,42(1):1-5.

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