NCI-H460-Zellen – Einblicke in die Lungenkrebsforschung mit NCI-H460
NCI-H460 sind aus Menschen gewonnene nicht-kleinzellige Lungenkrebszellen, die häufig in der Lungenkarzinom- und Toxikologieforschung verwendet werden. Diese Zelllinie ist ein wertvolles Werkzeug zur Untersuchung verschiedener Aspekte der Krebsbiologie, darunter Tumorentwicklung, -wachstum und Arzneimittelresistenz. Darüber hinaus eignen sich NCI-H460-Zellen als Modell für die Entwicklung von Krebsmedikamenten.
- Wachstumsmedium
- Als Kulturmedium für NCI-H460 wird RPMI 1640 verwendet. Es wird mit 10 % fötalem Rinderserum, 2,1 mM stabilem Glutamin und 2,0 g/l NaHCO₃ ergänzt. Das Medium sollte zwei- bis dreimal pro Woche gewechselt werden.
- Verdopplungszeit
- Die Verdopplungszeit der NCI-H460-Zelllinie beträgt etwa 33 Stunden.
- Wachstumsart
- Die NCI-H460-Lungenkrebszellen sind adhärent.
- Biologische Sicherheitsstufe
- BSL-4
- Erhältlich bei
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NCI-H460-Zellen: Herkunft und allgemeine Merkmale
Die Herkunft und die allgemeinen Merkmale einer Zelllinie tragen maßgeblich zu ihren Forschungsanwendungen bei. Dieser Abschnitt des Artikels soll Ihnen helfen, die Herkunft und die wesentlichen Merkmale der NCI-H460-Lungenkrebszellen kennenzulernen. Sie erfahren: Was sind NCI-H460-Zellen? Um welchen Zelllinientyp handelt es sich bei NCI-H460? Wie sieht die Morphologie von NCI-H460 aus?
- Die NCI-H460-Zelllinie stammt aus dem Pleuraerguss eines europäischen Mannes mit großzelligem Lungenkrebs. Sie wurde 1982 von A.F. Gazdar und Kollegen etabliert.
- NCI-H460-Lungenkrebszellen weisen eine epitheliale Morphologie auf.
- NCI-H460 ist eine tumorogene Zelllinie mit einem hypotriploiden Karyotyp. Die modale Chromosomenzahl dieser Zellen beträgt 57. NCI-H460-Zellen weisen in vergleichbarem Umfang auch eine modale Chromosomenzahl von 58 auf.
- Diese Lungenkrebszellen weisen zahlreiche Mutationen auf, die auch bei nicht-kleinzelligen Lungentumoren vorkommen, wie beispielsweise die NCI-H460-KRAS-Mutation, die an der Zellproliferation, dem Zellwachstum, der Invasion und der Metastasierung beteiligt ist.
Informationen zur Kultivierung von NCI-H460-Zellen
Für den ordnungsgemäßen Umgang und die Pflege der NCI-H460-Zelllinie sollten Sie die folgenden wichtigen Punkte beachten. Hier finden Sie Informationen zur Verdopplungszeit von NCI-H460, zum NCI-H460-Kulturmedium sowie zu grundlegenden Verfahren der Zellkultur für NCI-H460-Lungenkrebszellen.
Wichtige Punkte zur Kultivierung von NCI-H460-Zellen
Verdopplungszeit:
Die Verdopplungszeit der NCI-H460-Zellen beträgt etwa 33 Stunden.
Adhärent oder in Suspension:
Die NCI-H460-Lungenkrebszellen sind adhärent.
Subkultivierungsverhältnis:
Das für die NCI-H460-Zelllinie empfohlene Passagierungsverhältnis beträgt 1:2 und 1:4. Nach dem Entfernen des alten Mediums werden die adhärenten Zellen mit 1× Phosphatpuffer-Kochsalzlösung gespült. Anschließend werden die Zellen 8 bis 10 Minuten bei Raumtemperatur mit Accutase-Passagierungslösung inkubiert. Die dissoziierten Zellen werden in einem Kulturmedium resuspendiert und zentrifugiert. Die geernteten Zellen werden erneut resuspendiert und zur Kultivierung in den neuen Kolben überführt.
Wachstumsmedium:
Als Kulturmedium für NCI-H460 wird RPMI 1640 verwendet. Es wird mit 10 % fötalem Rinderserum, 2,1 mM stabilem Glutamin und 2,0 g/l NaHCO₃ ergänzt. Das Medium sollte 2- bis 3-mal pro Woche gewechselt werden.
Wachstumsbedingungen:
NCI-H460-Kulturen werden bei einer Temperatur von 37 °C in einem befeuchteten Inkubator mit kontinuierlicher 5 %-iger CO₂-Zufuhr gehalten.
Lagerung:
NCI-H460-Lungenkrebszellen können langfristig in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff oder bei Temperaturen unter -150 °C in einem elektrischen Ultra-Tiefkühlschrank gelagert werden.
Einfrierverfahren und Medium:
Zum Einfrieren und Lagern von NCI-H460-Zellen wird CM-1- oder CM-ACF-Medium verwendet. Um die Lebensfähigkeit der Zellen bestmöglich zu erhalten, wird ein langsames Einfrierverfahren empfohlen.
Auftauprozess:
Gefrorene NCI-H460-Zellen werden 40 bis 60 Sekunden lang in einem vorgewärmten Wasserbad (bei 37 °C) aufgetaut, bis nur noch ein kleiner Eisklumpen übrig ist. Die aufgetauten Zellen werden mit frischem Medium versetzt und zentrifugiert, um Bestandteile des Einfriermediums zu entfernen. Das gewonnene Zellpellet wird erneut resuspendiert, und die Zellen werden in neue Kolben mit Wachstumsmedium überführt. Es kann fast 24 Stunden dauern, bis sich die NCI-H460-Zellen an der Oberfläche des Kolbens anlagern.
Sicherheitsstufe:
NCI-H460-Lungenkrebszellen werden in Laboren der Biosicherheitsstufe 1 gehandhabt und kultiviert.
Veröffentlicht: 2023 | Zuletzt überprüft: Mai 2026
Vor- und Nachteile der NCI-H460-Zellen
NCI-H460 ist eine in der Lungenkrebsforschung weit verbreitete Zelllinie. In diesem Abschnitt werden die allgemeinen Vor- und Nachteile der NCI-H460-Lungenkrebszellen behandelt.
Vorteile
Die Vorteile der NCI-H460-Zelllinie für nicht-kleinzelligen Lungenkrebs sind:
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Tumorherkunft
Die NCI-H460-Zelllinie wurde von einem Patienten mit großzelligem Lungenkarzinom gewonnen und repräsentiert diesen speziellen Lungenkrebstyp. Sie dient als Modell zur Erforschung der Lungenkrebsbiologie und zur Entwicklung neuer, wirksamer Therapien. NCI-H460-Zellen besitzen tumorigenes Potenzial und können in immundefiziente Mäuse injiziert werden, um In-vivo-Tumormodelle zur Untersuchung des Tumorwachstums, der Tumorentwicklung und der Wirksamkeit potenzieller Medikamente zu erstellen.
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Hohe Proliferationsraten
NCI-H460 weist höhere Wachstumsraten auf als andere Zelllinien des nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms, wie beispielsweise A549. Dieser Vorteil erhöht ihre Verfügbarkeit und hilft Forschern dabei, reproduzierbare und zeitkritische Experimente durchzuführen.
Nachteile
Die mit NCI-H460-Lungenkrebszellen verbundenen Nachteile sind:
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Homogenität
NCI-H460-Zellen sind homogen, da sie aus dem Tumor eines einzelnen Patienten gewonnen wurden. Daher fehlt ihnen im Allgemeinen die Komplexität und Heterogenität, die in Patiententumoren zu beobachten ist.
Forschungsanwendungen von NCI-H460-Zellen
Die NCI-H460-Lungenkrebszellen werden in großem Umfang in Studien zum Lungenkarzinom eingesetzt. Hier sind einige der wichtigsten Forschungsanwendungen von NCI-H460-Zellen:
- Lungenkrebsforschung: NCI-H460-Zellen sind ein unschätzbares Modell zur Untersuchung der zellulären und molekularen Mechanismen, die an der Tumorentstehung, dem Tumorwachstum und der Metastasierung beteiligt sind. Darüber hinaus werden sie zur Erforschung wichtiger Signalwege, molekularer Zielstrukturen und verschiedener genetischer Mutationen genutzt, die mit dem Fortschreiten von Lungenkrebs in Verbindung stehen. Es wurden mehrere Studien an NCI-H460-Zellen durchgeführt, um diese Faktoren effektiv zu untersuchen. Eine im Jahr 2019 durchgeführte Studie legte nahe, dass das überexprimierte NUCKS (Nuclear Ubiquitous Casein and Cyclin-Dependent Kinases Substrate) über die Regulierung des PI3K/AKT-Signalwegs am Wachstum von Tumorzellen beteiligt ist [1]. In ähnlicher Weise wurde in einer In-vitro- und In-vivo-Studie die Rolle des eIF4E-Gens anhand von NCI-H460-Zellen untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass das eIF4E-Gen am Wachstum von Lungenkarzinomen und an der Angiogenese beteiligt ist und als Zielmolekül für die Entwicklung vielversprechender Medikamente gegen Lungenkrebs dienen kann [2].
- Arzneimittelforschung und -entwicklung: NCI-H460, eine menschliche Lungenkrebszelllinie, wird häufig in Studien zur Arzneimittelforschung und -entwicklung eingesetzt. Forscher nutzen diese Zellen, um die Toxizität und Wirksamkeit neuartiger Wirkstoffkandidaten, zielgerichteter Therapien und Behandlungen zu untersuchen, die hauptsächlich auf KRAS-Mutationen in NCI-H460 abzielen. Eine von Haoyue Hu und Kollegen im Jahr 2023 durchgeführte Studie nutzte NCI-H460-Zellen, um die krebshemmende Wirkung des Wirkstoffs Anlotinib zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass Anlotinib das Wachstum von KRAS-mutierten Lungenkrebszellen teilweise beeinflusste, indem es die MEK/ERK-Signalkaskade hemmte [3]. Ebenso wurde eine phenolische Verbindung, Carnosinsäure, unter Verwendung von NCI-H460-Zellen auf antiproliferative und proapoptotische Aktivitäten untersucht [4].
- Arzneimittelresistenz: Die NCI-H460-Zelllinie eignet sich ideal zur Untersuchung der Mechanismen der Arzneimittelresistenz bei Lungenkarzinomen. Forscher nutzen diese Zellen zur Entwicklung von Modellen zur Arzneimittelresistenz, um die zugrunde liegenden Gene, molekularen Faktoren und Signalwege zu identifizieren. So wurden beispielsweise in einer Studie Pemetrexed-resistente NCI-H460-Zellen entwickelt, um die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen der Pemetrexed-Resistenz in nicht-kleinzelligen Lungenkrebszellen zu untersuchen [5].
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Forschungsveröffentlichungen zu NCI-H460-Zellen
Hier finden Sie einige interessante Forschungsarbeiten zur Lungenkarzinom-Zelllinie NCI-H460.
Diese Studie in der Fachzeitschrift „Molecules“ (2023) legt nahe, dass ein natürliches α-1,6-Glucan, BBWPW, aus schwarzen Bohnen die Proliferation von NCI-H460-Zellen durch Regulierung des PI3K/AKT/MAPK-Signalwegs hemmt.
Dieser Artikel in „Phytomedicine“ (2019) untersuchte, dass Dioscin-6′-O-acetat, eine neuartige natürliche Verbindung, eine antiproliferative Wirkung auf NCI-H460-Lungenkrebszellen ausübt.
miRNA-425-5p fördert das Wachstum von Lungenkrebs über den PTEN/PI3K/AKT-Signalweg
Eine Studie in „BMC Pulmonary Medicine“ (2020) besagt, dass die microRNA-425-5p die Tumorentstehung bei Lungenkarzinomen über den PTEN/PI3K/AKT-Signalweg fördert.
Dieser Artikel in „Molecular Medicine Reports“ (2017) beschrieb das antitumorale Potenzial und die zugrunde liegenden Mechanismen der Verbindung Quinalizarin in NCI-H460- und anderen Lungenkrebszellen.
Diese Studie in der Fachzeitschrift „Food and Function“ (2019) beleuchtet die potenzielle krebshemmende Wirkung eines Extrakts aus Eucalyptus globulus Labill. anhand von NCI-H460-Zellen. Die Ergebnisse zeigten, dass der Pflanzenextrakt diese Wirkungen durch eine Erhöhung der p53-Expression in NCI-H460-Zellen und eine Modulation des Zellzyklusprofils entfaltete.
Ressourcen zur NCI-H460-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr
Hier finden Sie einige Online-Ressourcen zu den NCI-H460-Lungenkrebszellen.
- Transfektion von NCI-H460-Zellen: Dieses Video-Tutorial ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Transfektion von NCI-H460-Zellen mit Plasmid-DNA.
Die folgenden Links enthalten wichtige Informationen zur Zellkultur von H460-Zellen.
- NCI-H460-Zellen: Diese Website bietet wichtige Informationen zu Zellkultursubstraten, Subkultivierung sowie Einfrier- und Auftauprozeduren für NCI-H460-Zellen.
- Passagierung von NCI-H460-Zellen: Dieses Dokument führt Sie durch die Passagierung und Subkultivierung der NCI-H460-Zelllinie. Außerdem hilft es Ihnen dabei, das Transfektionsprotokoll für NCI-H460-Zellen zu erlernen.
Einblick in die NCI-H460-Zelllinie: Häufig gestellte Fragen und Erkenntnisse
Die NCI-H460-Zelllinie stammt von einem Patienten mit großzelligem Lungenkarzinom, was sie zu einem wertvollen Modell für die Untersuchung dieser Art von Lungenkrebs macht.
NCI-H460-Zellen werden zur Erforschung der Biologie von Lungenkrebs, zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden und zur Bewertung der Wirksamkeit potenzieller Medikamente eingesetzt. Sie können auch in immundefiziente Mäuse injiziert werden, um In-vivo-Tumormodelle zur Untersuchung von Tumorwachstum und -entwicklung zu schaffen.
Sowohl die NCI-H460- als auch die A549-Zelllinien stammen von Lungenkarzinomen, wobei NCI-H460 ein großzelliges Karzinom darstellt, während A549 ein Adenokarzinom ist. Dieser Unterschied im histologischen Subtyp beeinflusst ihre Eigenschaften und ihr Verhalten.
Ja, NCI-H460-Zellen haben ein tumorerzeugendes Potenzial und können in immundefiziente Mäuse implantiert werden, um Xenotransplantationsmodelle zu schaffen, die die Untersuchung des großzelligen Lungenkarzinoms in vivo erleichtern.
Die Kombination von Paclitaxel mit anderen Wirkstoffen kann seine zytotoxische Wirkung auf NCI-H460-Zellen verstärken und damit möglicherweise die Behandlungsergebnisse bei Lungenkrebs verbessern.
Ja, NCI-H460-Zellen exprimieren Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase, die für den Nukleotid-Stoffwechsel und die Zellproliferation wichtig ist.
NCI-H460-Zellen werden häufig in der Krebs- und Toxikologieforschung eingesetzt, um das Tumorwachstum zu untersuchen, die zytotoxische Wirkung von Substanzen zu bewerten und Mechanismen der Arzneimittelresistenz zu erforschen.
NCI-H460-Zellen exprimieren typischerweise Neurofilament-Triplet-Proteine, die an der Aufrechterhaltung der Zytoskelettstruktur beteiligt sind und möglicherweise eine Rolle bei der Migration und Invasion von Krebszellen spielen.
Der κB-Signalweg ist unter anderem an der Regulierung der Proliferation und des Überlebens von NCI-H460-Zellen beteiligt und bietet somit potenzielle Angriffspunkte für therapeutische Maßnahmen bei Lungenkrebs.
Ja, NCI-H460-Zellen werden häufig als In-vitro-Modelle verwendet, um die zytotoxischen Wirkungen von Chemotherapeutika, einschließlich Paclitaxel und Carboplatin, zu bewerten und so die Entwicklung wirksamer Krebsbehandlungen zu unterstützen.
Literaturverzeichnis
- Hu, C. et al., NUCKS fördert die Proliferation, Migration und Invasion von Lungenkrebszellen über den Pi3k/Akt-Signalweg. Clinical and Investigative Medicine, 2021. 44(2): S. E55–61.
- Qi, X. et al., EGPI-1, ein neuartiger Inhibitor der eIF4E/eIF4G-Interaktion, hemmt das Wachstum von Lungenkrebszellen und die Angiogenese über den Ras/MNK/ERK/eIF4E-Signalweg. Chemico-Biological Interactions, 2022. 352: S. 109773.
- Hu, H. et al.: Anlotinib entfaltet eine krebshemmende Wirkung auf KRAS-mutierte Lungenkrebszellen durch Unterdrückung des MEK/ERK-Signalwegs. Cancer Management and Research, 2020: S. 3579–3587.
- Corveloni, A.C. et al.: Carnosinsäure zeigt antiproliferative und proapoptotische Wirkungen in tumoralen NCI-H460- und nicht-tumoralen IMR-90-Lungenzellen. Journal of Toxicology and Environmental Health, Teil A, 2020. 83(10): S. 412–421.
- Xu, Y.-L. et al., Etablierung und Charakterisierung von Pemetrexed-resistenten NCI-H460/PMT-Zellen. Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (ehemals Current Medicinal Chemistry – Anti-Cancer Agents), 2019. 19(6): S. 731–739.