Vydáno: 2023 | Poslední revize: květen 2026
Buněčná linie HCT116: Pilíř výzkumu kolorektálního karcinomu
Buněčná linie HCT116 slouží jako základní kámen ve výzkumu kolorektálního karcinomu a nabízí neocenitelné poznatky o patogenezi onemocnění a možných terapeutických přístupech. HCT116, známá pro svou užitečnost ve výzkumu rakoviny a farmakologických hodnoceních, usnadňuje klíčové studie chování nádorů a účinnosti léků.
- Růstové médium
Pro kultivaci buněk HCT116 je optimální médium McCoys 5a doplněné o 3,0 g/l L-glukózy, 1,5 mM L-glutaminu, 3,0 g/l NaHCO3 a 10 % fetálního bovinního séra. Doporučuje se médium obnovovat 1 až 2krát týdně. - Doba zdvojnásobení
Doba zdvojnásobení pro rakovinné buňky HCT116 se pohybuje v rozmezí 25 až 35 hodin. - Typ růstu
Buněčná linie rakoviny tlustého střeva HCT116 je adhezivní, buňky rostou v monovrstvách. - Úroveň biologické bezpečnosti
BSL-1 - K dispozici u
Cytion — Objednat HCT116
- Původ a základní charakteristiky buněk HCT116
- Často kladené otázky týkající se buněk HCT116
- Manipulace s buňkami HCT116
- Reference
- Výhody buněčné linie HCT116
- Posuňte své objevy kupředu s naší ověřenou buněčnou linií HCT116
- Výzkumné aplikace buněčné linie HCT116
- Buňky HCT116: Výzkumné publikace
- Zdroje pro buňky HCT116
- Často kladené otázky
Původ a základní charakteristiky buněk HCT116
Porozumění původu a základním vlastnostem buněk HCT116, jako jsou jejich morfologické rysy, genetická výbava a buněčné rozměry, je nezbytné pro výzkumníky, kteří se pouštějí do studií využívajících tuto buněčnou linii.
Původ a genetická struktura: Buňky HCT116 pocházejí z tlustého střeva 48letého muže kavkazského původu, u kterého byla diagnostikována kolorektální rakovina, a vyznačují se mutací v kodonu 13 (G13D) genu KRAS, který je součástí signální dráhy RAS/RAF/MEK/ERK. Tato konkrétní mutace je klíčová pro onkogenní transformaci těchto buněk, což podtrhuje jejich význam pro výzkum rakoviny.
Morfologie a růstové charakteristiky: Buňky HCT116 vykazují epiteliální morfologii a typicky rostou v monovrstvových kulturách, ale mohou také tvořit sféroidy o průměru 150–400 µm. Tato přizpůsobivost v růstových vzorcích podtrhuje jejich univerzálnost v různých experimentálních uspořádáních.
Chromozomální profil: Chromozomální složení buněk HCT116 je téměř diploidní, přičemž přibližně 70 % buněčné populace obsahuje 45 chromozomů. Je pozoruhodné, že dochází k opakované amplifikaci v dlouhých ramenech chromozomů 8, 10, 16 a 17, zatímco chromozom Y chybí, což přispívá k jejich jedinečné genomové signatuře.
Srovnávací analýza: buněčné linie HCT116 vs. HT29
Při srovnání HCT116 s HT29, další buněčnou linií lidského kolorektálního karcinomu, se objevují zřetelné rozdíly v jejich onkogenním potenciálu a diferenciačních schopnostech:
Onkogenní agresivita a diferenciace: Buňky HCT116 se vyznačují vysokou onkogenní agresivitou a omezeným diferenciačním potenciálem, což z nich činí model pro studium agresivních nádorových fenotypů. Naproti tomu buňky HT29 vykazují schopnost diferenciace do linií podobných enterocytům a produkujících mucin, což poskytuje kontrastní model napodobující různé aspekty biologie kolorektálního karcinomu.
Toto srovnávací porozumění buněčným liniím HCT116 a HT29 obohacuje nástroje dostupné výzkumníkům a umožňuje podrobnější zkoumání mnohostranné povahy kolorektálního karcinomu.
Manipulace s buňkami HCT116
Doba zdvojnásobení:
Doba zdvojnásobení pro nádorové buňky HCT116 se pohybuje v rozmezí 25 až 35 hodin.
Adherentní nebo v suspenzi:
Buněčná linie HCT116 rakoviny tlustého střeva je adhezivní, buňky rostou v monovrstvách.
Hustota výsevu:
Pro kultivaci buněk HCT116 se doporučuje hustota výsevu 2 x 104 buněk/cm2. Pro subkultivaci by měly být buňky po promytí 1x PBS odděleny pomocí roztoku Accutase. Po odstředění se buněčný pelet resuspenduje v čerstvém růstovém médiu a přenese do nové baňky.
Růstové médium:
Pro kultivaci buněk HCT116 je optimální médium McCoys 5a, doplněné 3,0 g/l L-glukózy, 1,5 mM L-glutaminu, 3,0 g/l NaHCO3 a 10 % fetálního bovinního séra. Doporučuje se médium obnovovat 1 až 2krát týdně.
Podmínky kultivace (teplota, CO2):
Kultivace probíhá ve zvlhčeném inkubátoru při teplotě 37 °C v atmosféře s 5 % CO2.
Skladování:
Buňky HCT116 lze skladovat při teplotách pod -150 °C v plynné nebo kapalné fázi kapalného dusíku.
Proces zmrazování a médium:
Pro kryokonzervaci použijte médium CM-1 nebo CM-ACF. Doporučuje se metoda zmrazování s řízenou rychlostí, která umožňuje postupný pokles teploty o 1 °C za minutu, což pomáhá udržet životaschopnost buněk.
Proces rozmrazování:
Buňky HCT116 rozmrazte ve vodní lázni o teplotě 37 °C. Po přidání růstového média odstřeďte, abyste odstranili zbytky mrazicího média. Peletu buněk resuspendujte v čerstvém médiu a kultivujte v nových lahvích.
Úroveň biologické bezpečnosti:
Úroveň 1
Výhody buněčné linie HCT116
Tato část se zabývá buněčnou linií HCT116, zdůrazňuje její klíčovou roli ve výzkumu rakoviny, zejména ve studiu kolorektálního karcinomu, a diskutuje její přirozené výhody.
Buněčná linie HCT116 vyniká ve výzkumu rakoviny díky několika klíčovým výhodám:
Model kolorektálního karcinomu: Slouží jako široce uznávaný in vitro model kolorektálního karcinomu, třetího nejčastějšího druhu rakoviny na světě. Díky své schopnosti napodobit lidský kolorektální karcinom je neocenitelná pro porozumění biologii rakoviny a testování terapeutických strategií.
Homogenita: Je pozoruhodné, že přibližně 70 % buněk HCT116 vykazuje konzistentní genetické profily, což představuje relativně homogenní populaci. Tato uniformita je klíčová pro studie zaměřené na genovou expresi, buněčné signální dráhy a hodnocení účinnosti léčby léky, protože zajišťuje konzistenci a spolehlivost experimentálních výsledků.
Účinnost transfekce: Jednou z charakteristických vlastností buněk HCT116 je jejich vysoká vnímavost k transfekci, zejména pomocí virových vektorů. Tato vlastnost je obzvláště přínosná ve výzkumu genové terapie, kde umožňuje účinné a přesné zavedení genetického materiálu, a tím usnadňuje pokročilé genetické manipulace a funkční studie.
Rozšiřte své objevy díky naší ověřené buněčné linii HCT116
Výzkumné využití buněčné linie HCT116
Buněčná linie HCT116 má široké uplatnění ve výzkumu rakoviny. Mezi nejvýznamnější patří:
Biologie rakoviny
Buněčná linie HCT116 rakoviny tlustého střeva se používá ke studiu progrese a vývoje rakoviny tlustého střeva. Navíc pomáhá objasnit základní mechanismy a signální dráhy zapojené do proliferace, migrace a invaze rakoviny. Jedna studie použila buňky HCT116 ke studiu genů zapojených do vývoje rezistence vůči lékům. Vědci nadměrně exprimovali gen MDR1 v buňkách rakoviny tlustého střeva a pozorovali expresi izoforem NOX (NADPH oxidázy) a Nrf2. Studie odhalila, že zvýšená exprese NOX2 a Nrf2 způsobuje chemorezistenci v rakovinných buňkách; tyto geny tedy mohou být cílem pro překonání vývoje rezistence během léčby rakoviny [1]. Podobně výzkum provedený v roce 2021 uvádí, že signální dráha NF-κB se podílí na regulaci proliferace a migrace rakoviny tlustého střeva. Lze ji tedy využít k vývoji nových a účinných léčiv proti kolorektálnímu karcinomu [2].
V oblasti onkologie je zásadní porozumění složitým procesům buněčného cyklu, proliferace a růstu a apoptózy. Tyto biologické funkce jsou klíčové při studiu lidských buněčných linií, zejména těch odvozených z maligních buněk, jako jsou lidské buňky rakoviny tlustého střeva a modely rakoviny slinivky břišní. Například buněčné linie HCT116 a SW620 hrají klíčovou roli při zkoumání mechanismů, které jsou základem rakoviny tlustého střeva, respektive slinivky břišní. Pomocí technik, jako je průtoková cytometrie a klonogenní testy, mohou vědci objasnit profily genové exprese a chování jednotlivých buněk v nádorech, čímž odhalují, jak rakovina komunikuje v extracelulární matrici.
Role apoptózy v progresi rakoviny
Apoptóza, neboli programovaná buněčná smrt, hraje klíčovou roli v udržování buněčné homeostázy a je klíčovou oblastí studia v onkologickém výzkumu. Rozdíl mezi nesouvisející apoptózou a apoptózou specificky indukovanou v kontextu rakoviny, jako je smrt buněk rakoviny tlustého střeva, je zásadní. Tento proces se netýká pouze eliminace buněk, ale zahrnuje komplexní souhru signálů, které mohou ovlivnit růst nádoru a metastázy. Zkoumáním apoptózy a buněčné smrti ve spojení s inhibitory metastáz a aktivitou tumor supresorů mohou vědci získat vhled do drah, které regulují progresi rakoviny a metastatický potenciál.
Metastázy a molekulární markery v onkologii
Metastázy zůstávají jedním z nejobávanějších aspektů rakoviny, přičemž hematogenní metastázy představují významný problém při šíření maligních buněk. Výzkum metastáz zahrnuje studium pohybu a invazivních schopností rakovinných buněk, neboli buněčné lokomoce, a toho, jak buňky interagují se svým okolím, včetně extracelulární matrice. Molekulární markery, jako je exprese CD133 a receptor epidermálního růstového faktoru, jsou klíčové pro identifikaci a pochopení chování pozitivních buněk karcinomu tlustého střeva a dalších typů rakoviny. Například signální dráha SIRT6 se stala předmětem zájmu díky své potenciální roli v modulaci růstu nádoru a metastatického karcinomu tlustého střeva.
Toxikologie/vývoj léčiv
Buněčná linie HCT116 se používá jako screeningový model pro nové léky proti rakovině. Bylo provedeno několik studií s cílem posoudit účinnost a toxicitu protinádorových léků, včetně přírodních produktů a chemicky syntetizovaných nanočástic. V rámci tohoto výzkumu byla posuzována cytotoxicita syntetizovaných nanočástic stříbra z extraktů bylinného léčiva Caesalpinia pulcherrima v buňkách HCT116 [3]. V jedné studii použili vědci rakovinnou buněčnou linii HCT116 k vyhodnocení protinádorového potenciálu vodného extraktu z kakaového čaje. Zjistili, že extrakt z kakaového čaje snižuje proliferaci rakoviny tlustého střeva a indukuje buněčnou smrt [4]. Další studie použila rakovinné buňky HCT116 a zjistila, že extrakty z bramboru vzdušného (Dioscorea bulbifera) vykazují proapoptotickou aktivitu v buňkách kolorektálního karcinomu prostřednictvím aktivace signální kaskády JNK a potlačení genu ERK1/2 [5].
Účinky metforminu na rakovinné buňky, zejména v kontextu rakoviny tlustého střeva a slinivky břišní, ilustrují, jak porozumění biologickým funkcím rakovinných buněk může vést k potenciálním terapeutickým strategiím. Výzkum klonogenního přežití, neboli schopnosti tvořit klony, rakovinných buněk po léčbě látkami, jako je metformin, nebo cílením na specifické signální dráhy, jako je receptor epidermálního růstového faktoru, může poskytnout cenné poznatky pro účinnou léčbu rakoviny. Kromě toho použití klonů HCT116 a buněčných populací HCT116 v těchto studiích umožňuje detailní pochopení toho, jak rakovinné buňky reagují na různé terapeutické zásahy, a připravuje tak cestu pro personalizovanější přístupy k léčbě rakoviny.
Buňky HCT116: Výzkumné publikace
V této části se podíváme na několik významných a nejčastěji citovaných nedávných publikací zabývajících se buněčnou linií HCT116.
Tato studie byla publikována v časopise Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2017). Vědci použili buněčné linie rakoviny tlustého střeva HCT116 a rakoviny plic A549 k vyhodnocení cytotoxických účinků syntetických nanočástic oxidu cínu získaných ze semen Piper nigrum.
Tento výzkum publikovaný v časopise Cancer Letters (2018) navrhuje, že lncRNA SNHG15 podporuje migraci buněk rakoviny tlustého střeva v buněčných liniích kolorektálního karcinomu, včetně HCT116.
Nadměrná exprese dlouhé nekódující RNA TUG1 podporuje progresi rakoviny tlustého střeva
Tento článek byl publikován v časopise Medical Science Monitor v roce 2016. Studie zjistila, že onkogenní LncRNA TUG1 podporuje proliferaci a migraci buněk rakoviny tlustého střeva HCT116.
Tento výzkum v časopise Biochemical Pharmacology (2018) navrhuje, že vývoj rezistence na léky zvyšuje hladiny enzymů produkujících H2S v buňkách rakoviny tlustého střeva HCT116.
Tento výzkumný článek v časopise International Journal of Environmental Health Research (2023) navrhuje, že extrakt z Inula viscosa L. má protinádorový účinek na buňky kolorektálního karcinomu HCT116 prostřednictvím regulace mikroRNA.
Zdroje informací o buňkách HCT116
Níže je uvedeno několik zdrojů týkajících se buněk HCT116.
- Transfekce HCT116: Toto video je podrobným návodem pro transfekci rakovinných buněk HCT116.
- Kultivace buněčné linie HCT116: Toto video ukazuje protokol subkultivace buněčné linie HCT116 rakoviny tlustého střeva.
- Subkultivace buněčné linie HCT116: Tato webová stránka obsahuje mnoho užitečných informací o kultivačním médiu HCT116. Navíc poskytuje postupy pro zmrazování, rozmrazování a subkultivaci buněk.
Často kladené otázky o buňkách HCT116
Literatura
- Waghela, B.N., F.U. Vaidya a C. Pathak: Upregulace NOX-2 a Nrf-2 podporuje rezistenci na 5-fluorouracil v buňkách lidského karcinomu tlustého střeva (HCT-116). Biochemistry (Moscow), 2021, 86, s. 262–274.
- Yang, M. a kol., Astragalin inhibuje proliferaci a migraci buněk lidského karcinomu tlustého střeva HCT116 regulací signální dráhy NF-κB. Frontiers in Pharmacology, 2021, 12: s. 639256.
- Deepika, S., C.I. Selvaraj a S.M. Roopan, Screening bioaktivit Caesalpinia pulcherrima L. swartz a cytotoxicity extraktu syntetizovaných nanočástic stříbra na buněčné linii HCT116. Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, s. 110279.
- Gao, X. a kol., Čaj z kakaovníku (Camellia ptilophylla) indukuje mitochondriální apoptózu v buňkách HCT116 prostřednictvím tvorby ROS a signální dráhy PI3K/Akt. Food Research International, 2020, 129, s. 108854.
- Hidayat, A.F.A. a kol., Dioscorea bulbifera indukovala apoptózu prostřednictvím inhibice ERK 1/2 a aktivace signálních drah JNK v buňkách lidského kolorektálního karcinomu HCT116. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018. 104: s. 806–816.