HK-2：正常な成体ヒト腎臓からの不死化近位尿細管上皮細胞株

近位尿細管細胞（PTC）生理学と病態生理のメカニズムを評価する研究は、細胞培養システムを利用して、臓器全体/動物全体の実験の複雑さを回避することをますます利用しています。ただし、成人のヒト腎臓に由来する適切に分化したPTC系統は現在存在していません。したがって、この研究の目標は、ヒト乳頭腫ウイルス（HPV 16）E6/E7遺伝子との形質導入により、そのような系統を確立することでした。正常な成人のヒト腎皮質からの原発性PTC培養は、HPV 16 E6/E7遺伝子を含む組換えレトロウイルスにさらされ、より多くの血清フリー培地で継続的に成長したHK-2（ヒト腎臓-2）を指定した細胞株をもたらしました。1年以上。HK-2細胞の成長は表皮成長因子に依存しており、細胞はよく分化したPTCを示す表現型を保持しています（アルカリホスファターゼ、ガンマグルタミルトランスペプチダーゼ、ロイシンアミノペプチダーゼ、酸ホスファターゼ、サイトケラチン、アルファ3ベータ1 integrin、フィブロネシン、フィブロネシン、ネガティブな表現VIII関連抗原、6.19抗原およびカラエンドペプチダーゼ）。さらに、HK-2細胞は、近位尿細管上皮（Na+依存性/フロリジン感受性糖輸送;副甲状腺に対するアデニル酸シクラーゼ応答性の機能的特性を保持していますが、抗ウエリティック、ホルモンに対するものではありません）。E6/E7遺伝子は、PCRによって決定されるHK-2ゲノムに存在します。潜在的な有用性を傷害および修復のためのツールとしての評価を評価するために、HK-2細胞は、H2O2 +/-鉄キレート化（デフェロキサミン）またはヒドロキシルラジカルスカベンジャー（NAベンゾエート）療法の毒性濃度にさらされました。前者のみがH2O2細胞毒性をブロックし、新たに分離されたラット近位尿細管セグメントで以前に得られた結果を再現しました。結論として、HPV 16 E6/E7遺伝子との形質導入により、不死化された成体ヒトPTC系統が確立されました。それは、その組織化学的、免疫細胞化学的、および機能的特性に基づいて十分に分化されているようであり、新たに分離されたPTCで得られた実験結果を再現することができます。したがって、この新しいPTCラインは、実質的な研究アプリケーションを持つ可能性があります。

Studies assessing mechanisms of proximal tubular cell (PTC) physiology and pathophysiology increasingly utilize cell culture systems to avoid the complexity of whole organ/whole animal experiments. However, no well-differentiated PTC line derived from adult human kidney currently exists. Therefore, the goal of this research was to establish such a line by transduction with human papilloma virus (HPV 16) E6/E7 genes. A primary PTC culture from normal adult human renal cortex was exposed to a recombinant retrovirus containing the HPV 16 E6/E7 genes, resulting in a cell line designated HK-2 (human kidney-2) which has grown continuously in serum free media for more than one year. HK-2 cell growth is epidermal growth factor dependent and the cells retain a phenotype indicative of well-differentiated PTCs (positive for alkaline phosphatase, gamma glutamyltranspeptidase, leucine aminopeptidase, acid phosphatase, cytokeratin, alpha 3 beta 1 integrin, fibronectin; negative for factor VIII-related antigen, 6.19 antigen and CALLA endopeptidase). Furthermore, HK-2 cells retain functional characteristics of proximal tubular epithelium (Na+ dependent/phlorizin sensitive sugar transport; adenylate cyclase responsiveness to parathyroid, but not to antidiuretic, hormone). The E6/E7 genes are present in the HK-2 genome, as determined by PCR. To assess its potential usefulness as a tool for studying injury and repair, HK-2 cells were exposed to a toxic concentration of H2O2 +/- iron chelation (deferoxamine) or hydroxyl radical scavenger (Na benzoate) therapy. Only the former blocked H2O2 cytotoxicity, reproducing results previously obtained with freshly isolated rat proximal tubular segments. In conclusion, an immortalized adult human PTC line has been established by transduction with HPV 16 E6/E7 genes. It appears to be well-differentiated on the basis of its histochemical, immune cytochemical, and functional characteristics, and it can reproduce experimental results obtained with freshly isolated PTCs. Thus, this new PTC line could have substantial research application.