NCI-H1299-Zellen: Forschung und klinische Implikationen von NCI-H1299 Lungenkrebszellen
NCI-H1299 ist eine immortalisierte humane nicht-kleinzellige Lungenkrebs-Zelllinie, die in der Immunonkologie, der Krebsforschung und der Arzneimittelforschung weit verbreitet ist. Darüber hinaus nutzen Forscher diese Zellen, um die Empfindlichkeit gegenüber Medikamenten, die zugrunde liegenden Signalwege und die molekularen Mechanismen im Zusammenhang mit Lungenkrebs zu untersuchen. Außerdem werden diese Zellen zur Untersuchung von Virusinfektionen wie SARS-CoV-2 eingesetzt.
Allgemeine Merkmale und Herkunft der NCI-H1299-Zellen
Das Wichtigste, was Sie über eine Zelllinie wissen sollten, sind ihre Herkunft und ihre allgemeinen Merkmale, da sie Ihnen helfen, ihre Verwendung in Ihrer Forschung zu planen. In diesem Abschnitt des Artikels erfahren Sie einige wichtige Informationen über den Ursprung und die Eigenschaften von NCI-H1299. Was sind zum Beispiel NCI-H1299-Lungenkrebszellen? Was für ein Zelltyp ist NCI-H1299? Wie groß sind die NCI-H1299-Zellen? Was ist der Unterschied zwischen A549 und NCI-H1299?
- Die Zelllinie NCI-H1299 stammt aus einer Lymphknotenmetastase der Lunge eines 43-jährigen kaukasischen männlichen Patienten mit Krebs.
- Diese Zellen weisen eine homozygote partielle Deletion des p53-Gens auf, d. h. sie exprimieren das p53-Protein nicht. Die fehlende Expression des NCI-H1299-Proteins p53 trägt zur Proliferationstendenz der H1299-Lungenkrebszellen bei.
- Neben p53 weisen diese immortalisierten Zellen eine NCI-H1299 KRAS-Mutation auf, die für ihr Wachstum, ihre Proliferation, Migration und Invasion verantwortlich ist.
- Der Karyotyp von NCI-H1299 ist nahezu diploid.
- NCI-H1299-Zellen haben eine epithelialzellähnliche Morphologie.
- Diese Zellen sind abgeflacht und haben eine Dicke von weniger als 5 µm.
NCI-H1299 und A549
NCI-H1299 und A549 sind Zelllinien für nicht-kleinen Lungenkrebs. NCI-H1299-Zellen sind im Vergleich zu A549 aggressiver und empfindlicher. Beide weisen relativ ähnliche Mutationen auf, wie z. B. KRAS. Im Gegensatz zu den NCI-H1299-Zellen exprimieren die A549-Zellen jedoch das P53-Gen.
Informationen zur Kultivierung
Die Pflege einer Zelllinienkultur ist nicht einfach, wenn Sie nicht alle wichtigen Informationen darüber kennen, z. B: Was ist die Verdopplungszeit von NCI-H1299? Wie hoch ist die Aussaatdichte von NCI-H1299? Was ist das NCI-H1299-Zellmedium? Wie kultiviert man NCI-H1299-Zelllinien? In diesem Abschnitt finden Sie die Antworten auf all diese Fragen zur Kultivierung von NCI-H1299-Zellen.
Wichtige Punkte für die Kultivierung von NCI-H1299-Zellen
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Verdopplungszeit: |
Die Verdopplungszeit von NCI-H1299 liegt zwischen 22 und 30 Stunden. |
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Adhärent oder in Suspension: |
NCI-H1299 ist eine adhärente Zelllinie. |
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Subkultivierungsverhältnis: |
NCI-H1299-Zellen werden in einem empfohlenen Verhältnis von 1:3 bis 1:6 subkultiviert. Zur Aussaat werden die adhärenten Zellen mit 1x PBS gewaschen und 8 bis 10 Minuten bei Raumtemperatur mit der Accutase-Passagierlösung inkubiert. Die abgelösten Zellen werden mit frischem Kulturmedium versetzt und zentrifugiert. Das Zellpellet wird dann resuspendiert, und die Zellen werden in neue Flaschen mit Wachstumsmedium gefüllt. |
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Wachstumsmedium: |
RPM1 1640 ist ein ideales NCI-H1299-Zellmedium. Es ist mit 10 % fötalem Rinderserum, 4500 mg/L Glukose, 2,0 mM L-Glutamin, 1 mM Natriumpyruvat, 1500 mg/L NaHCO3 und 10 mM HEPES angereichert. Die Medien sollten alle 2 bis 3 Mal pro Woche erneuert werden. |
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Wachstumsbedingungen: |
NCI-H1299 Lungenkrebs-Zellkulturen werden in einem befeuchteten Inkubator bei 37°C und 5% CO2-Zufuhr gehalten. |
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Lagerung: |
Die NCI-H1299-Zelllinie kann in der Dampfphase von Flüssigstickstoff oder in Ultratiefkühltruhen bei Temperaturen unter -150°C langfristig gelagert werden. |
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Einfrierprozess und Medium: |
CM-1 oder CM-ACF sind die Gefriermedien für NCI-H1299-Zellen. Die Zellen werden mit einem langsamen Gefrierverfahren eingefroren, das nur einen Temperaturabfall von 1 Grad pro Minute zulässt, um die Lebensfähigkeit der Zellen zu schützen. |
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Auftauprozess: |
Gefrorene NCI-H1299-Zellen werden in einem vorgeheizten Wasserbad bei 37 Grad Celsius 40 bis 60 Sekunden lang schnell geschüttelt, bis ein kleines Stück Eis übrig bleibt. Die aufgetauten Zellen werden mit frischem Medium versetzt und können direkt in neuen Flaschen kultiviert oder zentrifugiert werden. Im ersten Fall sollte das Medium nach 24 Stunden Bebrütung ausgetauscht werden. Die Zentrifugation trägt dazu bei, gefrierende Medienelemente zu entfernen. Anschließend werden die geernteten Zellen in frischem Medium resuspendiert und zur Kultivierung in den neuen Kolben gegeben. |
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Biosicherheitsstufe: |
Für den Umgang mit NCI-H1299-Zellkulturen ist ein Labor der Biosicherheitsstufe 1 erforderlich. |
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Vor- und Nachteile von NCI-H1299-Zellen
Wie andere menschliche Krebszelllinien besitzt auch NCI-H1299 einige unterscheidbare Merkmale, die mit spezifischen Vor- und Nachteilen verbunden sind. Im Folgenden haben wir einige wichtige davon zusammengefasst.
Vorteile
Die wichtigsten Vorteile der nicht-kleinzelligen Lungenkrebs-Zelllinie NCI-H1299 sind:
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In-vitro-Lungenkrebsmodell
Die NCI-H1299-Zelllinien wurden aus Lymphknotenmetastasen von Lungenkarzinomen entwickelt und weisen daher relativ ähnliche Eigenschaften auf. Daher können diese Zellen als In-vitro-Modell dienen, um die Biologie des Lungenkrebses, die Zell- und Molekularmechanismen zu untersuchen und potenzielle Therapeutika zu screenen und zu testen.
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Einfach zu kultivieren
NCI-H1299-Zellen lassen sich in einem Forschungslabor leicht kultivieren und pflegen. Es gibt keine umständlichen Anforderungen und Verfahren für die Zellkultur.
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NCI-H1299 P53 und NCI-H1299 KRAS-Mutation
NCI-H1299-Zellen fehlt die Expression des Gens p53, das den Zellen eine starke Vermehrung ermöglicht. Außerdem weisen sie eine KRAS-Mutation auf, die zu Zellwachstum, Proliferation, Invasion und Migration beiträgt. In Anbetracht dessen verwenden Forscher H1299-Zellen, um molekulare Mechanismen zu untersuchen, die mit KRAS- und P53-Mutationen zusammenhängen.
Nachteile
Die Nachteile von NCI-H1299-Zellen sind:
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Gewebespezifität
NCI-H1299 stammt aus Lungengewebe. Daher ist ihre Anwendbarkeit meist auf die Erforschung von Lungenkarzinomen beschränkt. Sie repräsentieren die Heterogenität und die allgemeinen Merkmale anderer Krebsarten möglicherweise nicht vollständig.
Forschungsanwendungen von NCI-H1299-Zellen
Die NCI-H1299-Zelllinie wird in der Lungenkrebsforschung häufig verwendet. Einige vielversprechende Anwendungen dieser Zelllinie werden hier erwähnt.
- Krebsbiologie: NCI-H1299-Zellen sind ein hervorragendes Forschungsinstrument zur Untersuchung der Krebsentwicklung und -progression sowie der damit verbundenen zellulären und molekularen Mechanismen. Diese Zellen verfügen über bestimmte Mutationen, die es den Forschern ermöglichen, das Verhalten von Krebszellen, Signalwege und Genexpressionsprofile zu untersuchen. In mehreren Studien wurde die Zelllinie des nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms NCI-H1299 verwendet, um die Biologie von Lungenkrebs zu untersuchen. So untersuchte eine 2018 durchgeführte Studie den Signalweg, der an der Apoptose von Lungenkrebszellen beteiligt ist, mit NCI-H1299-Zellen. Die Forscher fanden heraus, dass der PI3K/AKT-Signalweg zur Zellproliferation beiträgt und seine Hemmung den Tod der Krebszellen verursachen kann [1]. Eine andere Studie untersuchte die Mechanismen, die bei NCI-H1299 Epithel-zu-Mesenchym-Übergang (EMT) eine Rolle spielen. Diese Studie schlug vor, dass ein extrazelluläres Protein SPARC (secreted protein acidic and rich in cysteine) zur EMT und Migration von NCI-H1299 beiträgt und damit die Tumorentstehung in den Zellen fördert - das SPARC-Protein fungiert als Vermittler der TGF-β1-Signalübertragung [2].
- Entdeckung und Screening von Arzneimitteln: NCI-H1299, eine menschliche Lungenkrebs-Zelllinie, wird häufig eingesetzt, um die Toxizität und Wirksamkeit potenzieller Medikamente zu bewerten. Darüber hinaus wird sie von Forschern verwendet, um den Wirkmechanismus von Antitumor-Medikamenten zu untersuchen. In Studien wurden diese Zellen auch verwendet, um mögliche Angriffspunkte für Medikamente und Resistenzmechanismen zu identifizieren. So untersuchten Xiao-Yun Shen und Kollegen das krebshemmende Potenzial der natürlichen Verbindung Brucein D (BD). Die Ergebnisse zeigten, dass BD die Proliferation, Invasion und Migration von NCI-H1299-Zellen erheblich hemmt. Daher kann es als potenzielle adjuvante Therapie zur Behandlung des nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms betrachtet werden [3]. In ähnlicher Weise wurde in einer Studie die zytotoxische Wirkung von Xanthohumol allein und in Kombination mit dem Chemotherapeutikum Cisplatin auf NCI-H1299-Lungenkrebszellen untersucht [4].
Forschungspublikationen mit NCI-H1299-Zellen
Hier finden Sie einige wichtige und meistzitierte Forschungspublikationen über die NCI-H1299-Lungenkarzinom-Zelllinie.
Dieser Artikel wurde in der Zeitschrift Human and Experimental Toxicology (2021) veröffentlicht. Die Studie legt nahe, dass Indol-3-Carbinol die Apoptose in H1299-Zellen durch eine Erhöhung der reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) auslöst.
Diese Forschung wurde 2018 in der Zeitschrift Cellular Physiology and Biochemistry veröffentlicht. Die Forschungsergebnisse zeigten, dass die Kombination von Kaffeesäure und Paclitaxel einen synergistischen Anti-Krebs-Effekt bei der nicht-kleinzelligen Lungenkrebs-Zelllinie NCI-H1299 ausübt.
Dieser Forschungsartikel wurde in Molecular Medicine Reports (2018) veröffentlicht. Die Studie untersuchte die Anti-Tumor-Wirkung von Tubeimosid-1, einem Triterpenoid-Saponin, und die zugrunde liegenden Mechanismen in der NCI-H1299-Zelllinie.
Pristimerin induziert Apoptose und hemmt Proliferation und Migration in H1299-Lungenkrebszellen
Dieser im Journal of Cancer (2020) veröffentlichte Artikel zeigt, dass Pristimerin, eine natürliche Verbindung, die Proliferation und Migration von NCI-H1299-Zellen unterdrückt.
Mechanismus der Regulierung des VIPR1-Gens in menschlichen Lungenadenokarzinom-H1299-Zellen
Diese Studie in Medical Oncology (2019) untersuchte die möglichen Auswirkungen einer Überexpression des VIPR1-Gens auf die Adenokarzinom-Zelllinie NCI-H1299.
Ressourcen für die NCI-H1299-Zelllinie: Protokolle, Videos und mehr
Hier finden Sie einige Online-Ressourcen zu den NCI-H1299-Zellen.
- NCI-H1299-Transfektion: In diesem Video wird das Protokoll für die transiente Transfektion von NCI-H1299-Zelllinien erläutert.
- Subkultivierung einer adhärenten Zelllinie: In diesem Video lernen Sie ein allgemeines Subkultivierungsverfahren für eine adhärente Zelllinie kennen.
Der folgende Link enthält Informationen zur Zellkultur von NCI-H1299-Zellen.
- NCI-H1299-Zelllinie: Unter diesem Link finden Sie Informationen über das NCI-H1299-Zellpassagierungs- und Transfektionsprotokoll.
Häufig gestellte Fragen zur Zelllinie NCI-H1299
Referenzen
- Gu, J., et al., Study of EGCG induced apoptosis in lung cancer cells by inhibiting PI3K/Akt signaling pathway. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci, 2018. 22(14): p. 4557-4563.
- Sun, W., et al. SPARC wirkt als Vermittler von TGF-β1 bei der Förderung des epithelialen-to-mesenchymalen Übergangs in A549 und H1299 Lungenkrebszellen. Biofactors, 2018. 44(5): p. 453-464.
- Shen, X.-Y., et al. A study on the mechanism of bruceine D in the treatment of non-small cell lung cancer H1299 cells. World Journal of Traditional Chinese Medicine, 2020. 6(4): p. 500.
- Long, B., et al., Cytotoxic Effects of Xanthohumol and Its Combination with Cisplatin on Human Metastatic Lung Cancer H1299 Cells. Journal of Advances in Medicine and Medical Research, 2019. 30(9): p. 1-15.