Клетъчна линия HCT116: Стълб в изследванията на колоректалния рак

Клетъчната линия HCT116 служи като крайъгълен камък в изследването на колоректалния рак, предлагайки безценни познания за патогенезата на заболяването и потенциални терапевтични възможности. Известна с полезността си в изследванията на рака и фармакологичните оценки, HCT116 улеснява ключови проучвания на поведението на тумора и ефикасността на лекарствата.

Произход и основни характеристики на клетките HCT116

Разбирането на произхода и основните характеристики на клетките HCT116, като например техните морфологични характеристики, генетичен състав и клетъчни размери, е от съществено значение за изследователите, които започват проучвания, използващи тази клетъчна линия.

Произход и генетичен пейзаж: Клетките HCT116, произхождащи от дебелото черво на 48-годишен мъж от бялата раса, диагностициран с колоректален рак, се отличават с мутация в кодон 13 (G13D) на гена KRAS, част от сигналния път RAS/RAF/MEK/ERK. Тази конкретна мутация е от ключово значение за онкогенната трансформация на тези клетки, което подчертава значението им в изследванията на рака.

Морфология и характеристики на растежа: Клетките HCT116, които имат епителиална морфология, обикновено растат в монослойни култури, но могат да образуват и сфероиди с диаметър 150-400 µm. Тази адаптивност на моделите на растеж подчертава тяхната гъвкавост в различни експериментални постановки.

Хромозомен профил: Хромозомният състав на клетките HCT116 е почти диплоиден, като приблизително 70 % от клетъчната популация съдържа 45 хромозоми. Забележително е, че има повтарящо се усилване в дългите рамена на хромозоми 8, 10, 16 и 17, докато хромозома Y отсъства, което допринася за уникалния им геномен подпис.

Сравнителен анализ: клетъчни линии HCT116 и HT29

При съпоставянето на HCT116 с HT29, друга клетъчна линия на човешки колоректален карцином, се появяват ясни разлики в техния онкогенен потенциал и диференцировъчни способности:

Онкогенна агресивност и диференциация: Клетките HCT116 се характеризират с висока онкогенна агресивност и ограничен потенциал за диференциация, което ги прави модел за изучаване на агресивни туморни фенотипове. За разлика от тях, клетките HT29 проявяват способност да се диференцират в ентероцитоподобни и муцин-продуциращи линии, предоставяйки контрастен модел, който имитира различни аспекти от биологията на колоректалния рак.

Това сравнително разбиране на клетъчните линии HCT116 и HT29 обогатява инструментариума, с който разполагат изследователите, позволявайки по-нюансирани изследвания на многостранната природа на колоректалния рак.

Предракови полипи, растящи в дебелото черво.

Работа с клетки HCT116

Време за удвояване:	Времето за удвояване на раковите клетки HCT116 варира от 25 до 35 часа.
Прилепнали или в суспензия:	Клетъчната линия за рак на дебелото черво HCT116 е адхезивна, като клетките растат на монослоеве.
Плътност на посявката:	За клетъчната култура HCT116 се препоръчва гъстота на посявка от 2 x¹⁰⁴ ^{клетки/cm2}. За субкултивиране клетките трябва да се отделят с помощта на разтвор на Accutase след промиване с 1x PBS. След центрофугиране клетъчната пелета се ресуспендира в свежа среда за растеж и се прехвърля в нова колба.
Растежна среда:	Маккойс 5а среда, допълнена с 3,0 g/L L-глюкоза, 1,5 mM L-глутамин, 3,0 g/L _NaHCO3 и 10% фетален говежди серум, е оптимална за култивиране на HCT116 клетки. Препоръчително е средата да се подновява 1 до 2 пъти седмично.
Условия за растеж (температура,_CO2):	Култивирането се извършва в овлажнен инкубатор при 37 °C и 5 %_CO2.
Съхранение:	Клетките HCT116 могат да се съхраняват при температури под -150°С в парна или течна фаза на течен азот.
Процес на замразяване и среда:	Използвайте среда CM-1 или CM-ACF за криоконсервация. Препоръчва се метод на замразяване с контролирана скорост, позволяващ постепенно понижаване на температурата с 1 °C в минута, което спомага за запазване на жизнеспособността на клетките.
Процес на размразяване:	Клетките HCT116 се размразяват на водна баня при 37°C. След като добавите растежна среда, центрофугирайте, за да отстраните остатъците от средата за замразяване. Ресуспендирайте клетъчната пелета в свежа среда и култивирайте в нови колби.
Ниво на биологична безопасност:	Ниво 1

Култивирани клетки на рак на дебелото черво HCT116, увеличени 20x и 10x.

Предимства на клетъчната линия HCT116

В този раздел се разглежда клетъчната линия HCT116, като се подчертава нейната ключова роля в изследванията на рака, по-специално в изследването на колоректалния рак, и се обсъждат присъщите ѝ предимства.

Клетъчната линия HCT116 се откроява в изследванията на рака поради няколко основни предимства:

Модел на колоректален рак: Тя служи като широко признат in vitro модел за колоректален рак, третият най-разпространен рак в световен мащаб. Нейното значение за имитиране на човешкия колоректален рак я прави безценна за разбиране на биологията на рака и за тестване на терапевтични стратегии.
Хомогенност: Забележително е, че около 70 % от клетките на HCT116 показват последователни генетични профили, което представлява относително хомогенна популация. Тази еднородност е от решаващо значение за изследвания, насочени към генната експресия, клетъчните сигнални пътища и оценката на ефикасността на лекарствените лечения, тъй като осигурява последователност и надеждност на експерименталните резултати.
Ефективност на трансфекцията: Една от отличителните характеристики на клетките HCT116 е тяхната висока податливост на трансфекция, особено с вирусни вектори. Тази характеристика е особено полезна при изследванията на генната терапия, тъй като позволява ефективно и прецизно въвеждане на генетичен материал, като по този начин улеснява напредналите генетични манипулации и функционални изследвания.

Усъвършенствайте откритията си с нашата автентична клетъчна линия HCT116

430,00 €*

Съдържание: 1.5 milliliter

Цени без данъци и разходи за доставка

cryovial

Номер на продукта: 300195

Изследователски приложения на клетъчната линия HCT116

Клетъчната линия HCT116 има широк спектър от приложения в изследванията на рака. Някои важни приложения са:

Ракова биология

Клетъчната линия за рак на дебелото черво HCT116 се използва за изследване на прогресията и развитието на рака на дебелото черво. Освен това тя помага да се изяснят основните механизми и сигнални пътища, свързани с пролиферацията, миграцията и инвазията на рака. В едно проучване клетките HCT116 са използвани за изследване на гени, участващи в развитието на лекарствена резистентност. Изследователите свръхекспресирали гена MDR1 в клетките на рака на дебелото черво и наблюдавали експресията на изоформите на NOX (NADPH оксид) и Nrf2. Изследването разкрива, че повишаването на NOX2 и Nrf2 причинява химиорезистентност на раковите клетки; по този начин тези гени могат да бъдат насочени към преодоляване на развитието на резистентност по време на раковата терапия [1]. По подобен начин, изследване, проведено през 2021 г., съобщава, че сигналният път NF-κB участва в регулирането на пролиферацията и миграцията на рака на дебелото черво. По този начин той може да бъде насочен към разработване на нови и ефективни терапии срещу колоректалния карцином [2].

В сферата на онкологията разбирането на сложните процеси на клетъчния цикъл, пролиферацията и растежа и апоптозата е от основно значение. Тези биологични функции са от ключово значение при изследването на човешки клетъчни линии, особено на такива, получени от злокачествени клетки, като например човешки клетки на рак на дебелото черво и модели на рак на панкреаса. Клетъчните линии HCT116 и SW620, например, са от основно значение за изследване на механизмите, които са в основата на рака на дебелото черво и на панкреаса, съответно. Чрез техники като поточна цитометрия и клоногенни тестове изследователите могат да изяснят профилите на генна експресия и поведението на независими клетки в туморите, хвърляйки светлина върху начина, по който ракът комуникира в извънклетъчния матрикс.

Ролята на апоптозата в развитието на рака

Апоптозата, или програмираната клетъчна смърт, играе критична роля в поддържането на клетъчната хомеостаза и е ключова област на изследване в областта на раковите изследвания. Разграничението между несвързаната апоптоза и апоптозата, специфично предизвикана в контекста на рака, като например клетъчната смърт при рак на дебелото черво, е от решаващо значение. Този процес не е свързан само с елиминирането на клетки, а включва сложно взаимодействие на сигнали, които могат да повлияят на растежа на тумора и метастазите. Като изследват апоптозата и клетъчната смърт в съчетание с метастазните супресори и активността на туморните супресори, учените могат да получат представа за пътищата, които регулират прогресията на рака и метастатичния потенциал.

Метастази и молекулярни маркери при рака

Метастазите продължават да бъдат един от най-страшните аспекти на рака, като хематогенните метастази представляват значителен проблем при разпространението на злокачествените клетки. Изследването на метастазите включва изучаване на възможностите за придвижване и инвазия на раковите клетки, или клетъчната локомоция, и как клетките взаимодействат със заобикалящата ги среда, включително с извънклетъчния матрикс. Молекулярни маркери като експресията на CD133 и рецептора на епидермалния растежен фактор са от решаващо значение за идентифицирането и разбирането на поведението на положителните клетки на карцинома на дебелото черво и други видове рак. Пътят SIRT6, например, се очертава като област на интерес поради потенциалната му роля в модулирането на туморния растеж и метастатичния рак на дебелото черво.

Токсикология/разработване на лекарства

Клетъчната линия HCT116 се използва като модел за скрининг на нови лекарства за рак. Проведени са няколко проучвания за оценка на ефикасността и токсичността на противоракови лекарства, включително природни продукти и химически синтезирани наночастици. В това си качество изследването оценява цитотоксичността на синтезирани сребърни наночастици от екстракти на растителна дрога, Caesalpinia pulcherrima , в клетките HCT116 [3]. В изследването изследователите използват раковата клетъчна линия HCT116, за да оценят противораковия потенциал на воден екстракт от какаов чай. Те установяват, че екстрактът от какаов чай намалява пролиферацията на рака на дебелото черво и предизвиква клетъчна смърт [4]. В друго проучване са използвани ракови клетки HCT116 и е открито, че екстрактите отвъздушен картоф , Dioscorea bulbifera, проявяват проапоптотична активност в клетките на колоректалния карцином чрез активиране на сигналната каскада JNK и потискане на гена ERK1/2 [5].

Ефектите на метформин върху раковите клетки, особено в контекста на рака на дебелото черво и панкреаса, са пример за това как разбирането на биологичните функции на раковите клетки може да доведе до потенциални терапевтични стратегии. Изследванията на клоногенната преживяемост, или способността за образуване на клонове, на раковите клетки при третиране с агенти като метформин или насочени към специфични пътища, като рецептора на епидермалния растежен фактор, могат да осигурят ценни познания за ефективно лечение на рака. Освен това използването на клонинги на HCT116 и популации от клетки на HCT116 в тези проучвания позволява да се разбере как раковите клетки реагират на различни терапевтични интервенции, което проправя пътя към по-персонализирани подходи за лечение на рака.

Клетки HCT116: Изследователски публикации

В този раздел ще бъдат разгледани няколко значими и най-цитирани скорошни публикации, в които е използвана клетъчната линия HCT116.

Изследване на цитотоксичността на синтезирани наночастици SnO2, получени от семена на Piper nigrum, спрямо клетъчни линии на колоректален (HCT116) и белодробен рак (A549)

Това проучване е публикувано в Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2017). Изследователите са използвали клетъчни линии на рак на дебелото черво HCT116 и рак на белия дроб A549, за да оценят цитотоксичните ефекти на синтезираните наночастици от калаен оксид с помощта на семена от пипер нигрум.

Дългата некодираща РНК SNHG15 взаимодейства с транскрипционния фактор Slug и го стабилизира, като подпомага прогресията на рака на дебелото черво

Това изследване в Cancer Letters (2018) предлага, че lncRNA SNHG15 насърчава миграцията на клетките на колоректалния рак в клетъчни линии на колоректалния рак, включително HCT116.

Свръхекспресията на дългата некодираща РНК TUG1 насърчава прогресията на рака на дебелото черво

Тази статия е публикувана в списание Medical Science Monitor през 2016 г. Проучването установява, че онкогенната LncRNA TUG1 насърчава пролиферацията и миграцията на клетките на рак на дебелото черво HCT116.

Лекарствената резистентност предизвиква повишаване на регулацията на ензимите, произвеждащи H2S, в клетките на рак на дебелото черво HCT116

Това изследване в списание Biochemical Pharmacology (2018 г.) предлага развитието на лекарствена резистентност да повишава нивата на ензимите, произвеждащи H2S, в клетките на рак на дебелото черво HCT116.

Апоптотични и антипролиферативни ефекти на воден екстракт от Inula viscosa L. при експресията на микроРнас върху клетъчна линия HCT 116: in vitro проучване

В тази научна статия в International Journal of Environmental Health Research (2023) се предлага, че екстрактът от Inula viscosa L. оказва противораково действие върху клетките на колоректален рак HCT116 чрез регулиране на микроРНК.

Ресурси за клетките HCT116

По-долу са посочени няколко ресурса за клетките HCT116.

Трансфектиране на HCT116: Това видео представлява ръководство стъпка по стъпка за трансфектиране на ракови клетки HCT116.
Култивиране на клетъчна линия HCT116: Това видео показва протокола за субкултивиране на клетъчната линия за рак на дебелото черво HCT116.
Субкултивиране на клетъчната линия HCT116: Този уебсайт съдържа много полезна информация за средата за култивиране на HCT116. Освен това той предоставя процедури за замразяване, размразяване и субкултивиране на клетки.

Често задавани въпроси за клетките HCT116

препратки

Waghela, B.N., F.U. Vaidya, and C. Pathak: Upregulation of NOX-2 and Nrf-2 promotes 5-fluorouracil resistance in human colon carcinoma (HCT-116) cells. Биохимия (Москва), 2021, 86, стр. 262-274.
Yang, M., et al., Astragalin inhibits the proliferation and migration of human colon cancer HCT116 cells by regulating the NF-κB signaling pathway (Астрагалинът инхибира пролиферацията и миграцията на клетките на човешкия рак на дебелото черво HCT116 чрез регулиране на сигналния път NF-κB). Frontiers in Pharmacology, 2021, 12: стр. 639256.
Deepika, S., C.I. Selvaraj, and S.M. Roopan, Screening bioactivities of Caesalpinia pulcherrima L. swartz and cytotoxicity of extract synthesized silver nanoparticles on the HCT116 cell line (Скрининг на биоактивностите на Caesalpinia pulcherrima L. swartz и цитотоксичност на синтезирани с екстракт сребърни наночастици върху клетъчна линия HCT116 ). Материалознание и инженерство, C, 2020, 106, стр. 110279.
Gao, X., et al., Чай от какао (Camellia ptilophylla) индуцира митохондриално-зависима апоптоза в клетки HCT116 чрез генериране на ROS и сигналния път PI3K/Akt. Food Research International, 2020, 129, стр. 108854.
Hidayat, A.F.A., et al., Dioscorea bulbifera induced apoptosis through inhibition of ERK 1/2 and activation of JNK signaling pathways in HCT116 human colorectal carcinoma cells. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018. 104: p. 806-816.