การผลิตสารส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์ลูกผสม : รีคอมบิแนนท์อินเตอร์ลิวคิน 6

Abstract

บทคัดย่อ

สารอินเตอร์ลิวคิน 6 (IL-6) เป็นซัยโตไคน์ที่สร้างได้จากเซลล์หลายชนิดและทำหน้าที่ได้หลากหลาย ได้แก่ การช่วยในกระบวนการสร้างเม็ดเลือด การตอบสนองในระบบภูมิคุ้มกัน การส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์หลายชนิด เช่น เซลล์พลาสมาไซโตมา และเซลล์ลูกผสม การศึกษาวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตโปรตีนรีคอม-บิแนนท์ IL-6 (rIL-6) ของหนูเพื่อใช้เป็นสารส่งเสริมการเจริญเติบโตสำหรับเซลล์ลูกผสม โดยการสังเคราะห์ยีน IL-6 จาก cDNA ซึ่งเตรียมจากเซลล์จากม้ามของหนูไมซ์สายพันธุ์ BALB/c ที่ถูกกระตุ้นด้วยสาร lipopolysaccha-ride จากนั้นโคลนยีน IL-6 เข้าสู่ pQE32 vector และนำเข้าสู่แบคทีเรีย Escherichia coli สายพันธุ์ M15 แล้วคัดเลือกโคลน E. coli ที่มีรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอ (pQE32:IL-6) ไปเหนี่ยวนำให้มีการสร้างโปรตีน rIL-6 ด้วยสาร IPTG หลังจากนั้นทำให้ rIL-6 บริสุทธิ์ด้วยวิธี affinity column chromatography แล้วนำไปทำ refolding ให้เป็นโปรตีนที่ละลายน้ำได้ นำ rIL-6 ที่ผลิตได้ไปทดสอบสมบัติในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์กับเซลล์ลูกผสม C9B6 และเซลล์ myeloma ชนิด P3x-63-Ag8.653 ด้วยวิธี proliferation assay ซึ่งพบว่าโปรตีน rIL-6 ที่ความเข้มข้น 0.125 นาโนกรัมต่อมิลลิลิตร สามารถทำให้เซลล์ทั้งสองชนิดเจริญเติบโตเพิ่มมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเปรียบเทียบกับการเลี้ยงเซลล์ที่ใช้ mock การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าสารส่งเสริมการเจริญเติบโตซึ่งจำเป็นสำหรับการโคลนและการเพาะเลี้ยงเซลล์ลูกผสมให้มีประสิทธิภาพสามารถผลิตใช้ได้เองในห้องปฏิบัติการทดแทนการใช้สัตว์ทดลอง นอกจากนี้ยังสามารถนำไปพัฒนาต่อยอดให้ได้ผลผลิตปริมาณมากเพื่อการพาณิชย์และลดการนำเข้าผลิตภัณฑ์จากต่างประเทศซึ่งมีราคาแพง

คำสำคัญ : อินเตอร์ลิวคิน 6; โปรตีนรีคอมบิแนนท์; เซลล์ลูกผสม; สารส่งเสริมการเจริญเติบโต

Abstract

Interleukin-6 (IL-6) is a pleiotropic cytokine produced from various cell types and possess several biological functions such as in hematopoiesis, immune responses, growth factor for plasmacytoma and hybridoma cells. The purpose of this study was to produce a murine recombinant IL-6 (rIL-6) for use as a growth factor for hybridoma cells. Gene encoding the mouse IL-6 was amplified from the complementary DNA (cDNA) prepared from the spleen cells of a BALB/c mouse stimulated with lipopolysaccharide (LPS). The IL-6 cDNA was cloned into pQE32 vector and subsequently transformed into Escherichia coli strain M15. The selected E. coli clone carrying recombinant DNA, pQE32:IL-6, was induced to express the rIL-6 protein by IPTG. After rIL-6 was purified by using affinity column chromatography and refolded to be a soluble form, it was tested for promoting growth of two cell types i.e., hybridoma (C9B6) and myeloma (P3x-63-Ag8.653) cells by using the proliferation assay. The concentration of rIL-6 at 0.125 ng/ml could conspicuously enhance growth of both cell types compared with the cells cultured in the identical concentration of mock medium. This study demonstrated that the growth factor which is necessary for efficient cloning and culturing hybridoma could be produced for in-house applications, replacement of using laboratory animals. Moreover, it could be further developed for mass production and commercialization leading to reduction of imported products which are very expensive.

Keywords: interleukin 6; recombinant protein; hybridoma cell; growth factor