Κύτταρα HepG2 – Ένας πόρος για την έρευνα στον καρκίνο του ήπατος

Το Hep-G2 είναι μια σειρά κυττάρων καρκίνου του ήπατος που προέρχεται από τον ηπατικό ιστό ενός 15χρονου λευκού άνδρα με ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα. Αυτά τα κύτταρα χρησιμοποιούνται συχνά σε μελέτες μεταβολισμού φαρμάκων και ηπατοτοξικότητας. Αν και τα κύτταρα HepG2 έχουν υψηλούς ρυθμούς πολλαπλασιασμού και επιθηλιακή εμφάνιση, δεν είναι ογκογόνα και εκτελούν διάφορες διαφοροποιημένες ηπατικές λειτουργίες. Το 1975, ερευνητές απέκτησαν κύτταρα HepG2 από ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα, καθιστώντας τα την πρώτη ηπατική κυτταρική σειρά που παρουσίαζε τα κρίσιμα χαρακτηριστικά των ηπατοκυττάρων. Σε αντίθεση με την προηγουμένως καθιερωμένη κυτταρική σειρά SK-Hep1, η οποία στερείται βασικών δεικτών ηπατικών κυττάρων, τα κύτταρα HepG2 μπορούν να εκκρίνουν διάφορες πρωτεΐνες πλάσματος και παρέχουν ένα πολύτιμο μοντέλο για τη μελέτη της ενδοκυτταρικής δυναμικής των περιοχών της κυτταρικής επιφάνειας στα ανθρώπινα ηπατοκύτταρα. Αυτά τα κύτταρα παρουσιάζουν επιθηλιακή μορφολογία, έχουν μέσο αριθμό χρωμοσωμάτων 55 και μπορούν να διεγερθούν με ανθρώπινη αυξητική ορμόνη.

📋 Κυτταρική σειρά HepG2 — Σύντομα στοιχεία

Μέσο ανάπτυξης: Δείτε τη σελίδα του προϊόντος
Χρόνος διπλασιασμού: Δείτε τη σελίδα του προϊόντος
Τύπος ανάπτυξης: Προσκολλητικός
Επίπεδο βιοασφάλειας: BSL-1
Διαθέσιμο από: Cytion — Παραγγελία HepG2

Τρισδιάστατο ιατρικό animation ενός κακοήθους όγκου στο ήπαρ ενός άνδρα.

Χαρακτηριστικά των κυττάρων HepG2

Τα πρωτογενή ηπατοκύτταρα έχουν τυπικά κυβικό σχήμα και συνήθως περιέχουν δύο πυρήνες. Αντίθετα, τα κύτταρα HepG2 έχουν επιθηλιακή μορφολογία με έναν μόνο πυρήνα και αριθμό χρωμοσωμάτων που κυμαίνεται από 48 έως 54 ανά κύτταρο. Αν και τα κύτταρα HepG2 μπορούν να αντιπροσωπεύουν έως και το 25% της συνολικής κυτταρικής πρωτεΐνης, το μέγεθός τους είναι μεγαλύτερο από αυτό των φυσιολογικών ηπατοκυττάρων, αποτελώντας περίπου το 10% της συνολικής πρωτεΐνης στο κύτταρο. Οι κυτταρικές πρωτεΐνες είναι κρίσιμοι παράγοντες εντός του κυττάρου, εκτελώντας τις λειτουργίες που καθορίζονται από τα γονίδια.

Τα καρκινικά κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με ανώμαλο αριθμό χρωμοσωμάτων, συχνά παρουσιάζουν αύξηση στον αριθμό των πυρήνων, έως και επτά ανά κύτταρο. Λόγω του υψηλού βαθμού διαφοροποίησής τους in vitro, τα κύτταρα HepG2 αποτελούν ένα ιδανικό μοντέλο για τη μελέτη της ενδοκυτταρικής μεταφοράς και της δυναμικής των πρωτεϊνών των χολικών σωληναρίων, των ημιτονοειδών μεμβρανών και των λιπιδίων στα ανθρώπινα ηπατοκύτταρα.

Η μέση διάμετρος ενός κυττάρου HepG2 είναι περίπου 10-20 µm, η οποία είναι μικρότερη από αυτή ενός ηπατοκυττάρου με διάμετρο 15 µm, αλλά παρόμοια με αυτή των καρκινικών κυττάρων με ηπατοβλάστωμα (HB), η οποία κυμαίνεται από 10-20 µm.

Γενετική των HepG2

Η κυτταρική σειρά Hep-G2 παρουσιάζει διάφορες μετατοπίσεις, συμπεριλαμβανομένων εκείνων μεταξύ των βραχέων βραχιόνων των χρωμοσωμάτων 1 και 21, τρισωμίες των χρωμοσωμάτων 2, 16 και 17, και τετρασωμία του χρωμοσώματος 20. Παρατηρείται επίσης απώλεια της περιοχής 4q3 του χρωμοσώματος, που σχετίζεται με τη μετατόπιση t(1;4) που παρατηρείται συχνά στο ηπατοβλάστωμα (HB) και άλλες χρωμοσωμικές ανωμαλίες, όπως τρισωμίες 2 και 20. Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στα κύτταρα HepG2 κυμαίνεται από 50 έως 60, υποδηλώνοντας έναν υπερδιπλοειδή καρυότυπο, ενώ ορισμένες περιπτώσεις παρουσιάζουν περισσότερα από 100 χρωμοσώματα και χαρακτηρίζονται από τετραπλοειδή διόγκωση. Τα κύτταρα HepG2 περιέχουν περίπου 7,5 pg DNA, 15% περισσότερο από ένα μέσο σωματικό κύτταρο. Συγκριτικά, τα πρωτογενή ηπατοκύτταρα έχουν κυβικό σχήμα και συνήθως περιέχουν δύο πυρήνες [1].

Προφίλ μεταλλάξεων των κυττάρων HepG2

Η κυτταρική σειρά HepG2 φέρει τη μετάλλαξη C228T στην περιοχή του προαγωγού TERT, η οποία υπάρχει επίσης στο ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα (HCC) και στο ηπατοβλάστωμα (HB). Αυτή η μετάλλαξη συμβάλλει στην αθανατοποίηση, προστατεύοντας τα τελομερή στα καρκινικά κύτταρα. Επιπλέον, τα κύτταρα HepG2 εμφανίζουν TP53 άγριου τύπου, ένα κρίσιμο γονίδιο για την καταστολή του καρκίνου στον άνθρωπο, καθώς παίζει ρόλο στη διακοπή του κυτταρικού κύκλου, την απόπτωση και τη γήρανση. Οι μεταλλάξεις σε αυτό το γονίδιο μπορούν να προωθήσουν τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων.

Τα κύτταρα HepG2 συμμετέχουν σε διάφορες οδούς, συμπεριλαμβανομένης της δυσλειτουργίας της κυτταρικής ανάπτυξης, των οδών επιβίωσης όπως το εμβρυϊκό και το εμβρυογενές HB, καθώς και της οδού Wnt/β-κατενίνης. Επιπλέον, η κυτταρική σειρά παρουσιάζει μια χαρακτηριστική διαγραφή του τρίτου εξονίου του γονιδίου CTNNB1, η οποία είναι πανομοιότυπη με εκείνη που παρατηρείται στον επιθηλιακό τύπο HB [2,3].

HepG2 cells at high and low confluence

Κύτταρα HepG2 που αναπτύσσονται σε νησίδες με μεγέθυνση 20x και 10x.

Επισκόπηση των κυττάρων ηπατοκυτταρικού καρκινώματος HepG2 στην έρευνα για το ήπαρ

Τα κύτταρα HepG2, που προέρχονται από ανθρώπινο ηπατώμα, έχουν καταστεί ένα πολύτιμο εργαλείο για την έρευνα των ηπατικών λειτουργιών και παθήσεων, συμπεριλαμβανομένου του ηπατοκυτταρικού καρκινώματος. Αυτές οι ηπατικές κυτταρικές σειρές παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τις κυτταρικές αντιδράσεις των ανθρώπινων ηπατοκυττάρων υπό διάφορες πειραματικές συνθήκες. Η χρήση πλασμιδίων αναφοράς λουσιφεράσης στα κύτταρα HepG2 έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα αποτελεσματική για την παρακολούθηση της γονιδιακής έκφρασης και των κυτταρικών μεταμοσχεύσεων, οι οποίες είναι θεμελιώδεις στην μεταβολική έρευνα, όπως η μελέτη των επιδράσεων της αιθανόλης στα ηπατικά κύτταρα.

Μελέτες ιογενών λοιμώξεων και ηπατικών παθήσεων με χρήση κυττάρων HepG2

Οι αθανατοποιημένες ηπατικές κυτταρικές σειρές όγκων, όπως τα HepG2 και τα Huh7, είναι απαραίτητες στη μελέτη των ιογενών λοιμώξεων, αποδεικνύοντας την πλήρη αναπαραγωγή του κυτταρικού κύκλου της ηπατίτιδας D (HDV) και την έκφραση της ηπατίτιδας Β (HBV) [5,6]. Παράλληλα, οι κυτταρικές σειρές HepaRG διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην αποσαφήνιση των μηχανισμών εισόδου του HBV [7]. Τα κύτταρα HepG2 χρησιμοποιούνται επίσης για τη διερεύνηση μιας ποικιλίας ανθρώπινων ηπατικών παθήσεων, από γενετικές καταστάσεις όπως η προοδευτική οικογενής ενδοηπατική χολόσταση (PFIC) και το σύνδρομο Dubin-Johnson έως περιβαλλοντικές και διατροφικές μελέτες που σχετίζονται με κυτταροτοξικούς και γονιδιοτοξικούς παράγοντες, καθώς και στην έρευνα για τη στόχευση φαρμάκων και την ηπατοκαρκινογένεση [8,9]. Η χρήση τους επεκτείνεται σε δοκιμές με βιοτεχνητές συσκευές ήπατος.

Αλληλεπιδράσεις των κυττάρων HepG2 με βιοϋλικά στην ιστική μηχανική

Η αλληλεπίδραση των κυττάρων HepG2 με διάφορα βιοϋλικά είναι καθοριστική στην ιστική μηχανική. Τεχνικές όπως η τεχνική του κολλοειδούς ανιχνευτή βοηθούν στην κατανόηση αυτών των αλληλεπιδράσεων μέσω της μέτρησης των ιδιοτήτων προσκόλλησης των κυττάρων, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό της βιωσιμότητας των κυττάρων για την ανάπτυξη ικριωμάτων και ακριβών μοντέλων ηπατικού ιστού.

Συμπεριφορά κυττάρων και καινοτομίες σε μοντέλα με βάση τα HepG2

Η μελέτη της κυτταρικής συμπεριφοράς σε μοντέλα με βάση τα HepG2 είναι κρίσιμη για την έρευνα των ηπατικών παθήσεων. Οι εξελίξεις στις τρισδιάστατες σφαιροειδείς κυτταρικές καλλιέργειες έχουν οδηγήσει στη δημιουργία σφαιροειδών κυττάρων HepG2, προσφέροντας ένα πιο φυσιολογικά σχετικό μοντέλο που αντικατοπτρίζει πιστά τα φυσιολογικά ηπατοκύτταρα. Αυτά τα τρισδιάστατα μοντέλα, με αυξημένη μεταβολική δραστηριότητα, υποδηλώνουν τη δυνατότητα των κυττάρων HepG2 να χρησιμεύσουν ως μοντέλο για το ηπατοβλάστωμα και είναι σημαντικά στην έρευνα για τη θεραπεία του καρκίνου, ειδικά για την προσομοίωση όγκων του ήπατος και τη δοκιμή νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων [10-12].

Σύγκριση και χαρακτηριστικά του HepG2 μεταξύ άλλων σειρών καρκινικών κυττάρων

Το HepG2 είναι μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες κυτταρικές σειρές ηπατικών όγκων, η οποία επιλέχθηκε για τις ευρείες εφαρμογές της στην επιστημονική έρευνα μεταξύ περίπου 40 διαθέσιμων κυτταρικών σειρών ηπατικών όγκων [13]. Παρά την ασθενή ή ανύπαρκτη έκφραση ορισμένων ενζύμων του κυτοχρώματος P450 σε σύγκριση με τα φυσιολογικά ηπατοκύτταρα, το μεταβολικό προφίλ του HepG2 έχει οδηγήσει σε προσπάθειες τροποποίησης της κυτταρικής σειράς για καλύτερες μελέτες μεταβολισμού φαρμάκων [13]. Σε σύγκριση με κυτταρικές σειρές όγκων όπως οι MCF7, PC3, 143B και HEK293, τα κύτταρα HepG2 παρουσιάζουν μοναδικά προφίλ περιεκτικότητας σε αμινοξέα που επηρεάζουν σημαντικά τη σύνθεση και την έκκριση πρωτεϊνών, υπογραμμίζοντας τις μοναδικές μεταβολικές οδούς τους [14].

Εξερεύνηση της έρευνας για τις ηπατικές παθήσεις με το HepG2

430,00 €*

Περιεχόμενο: 1.5 milliliter

Τιμές χωρίς φόρους συν έξοδα αποστολής

cryovial

Αριθμός προϊόντος: 300198

Υποκαλλιέργεια κυττάρων HepG2

Ακολουθούν πέντε βήματα για την απομάκρυνση προσκολλημένων κυττάρων από φιάλες κυτταροκαλλιέργειας με χρήση Accutase:

Αφαιρέστε το μέσο από τη φιάλη κυτταρικής καλλιέργειας και ξεπλύνετε τα προσκολλημένα κύτταρα χρησιμοποιώντας PBS χωρίς ασβέστιο και μαγνήσιο. Χρησιμοποιήστε 3-5 ml PBS για φιάλες T25 και 5-10 ml για φιάλες T75.
Προσθέστε Accutase στη φιάλη κυτταρικής καλλιέργειας, χρησιμοποιώντας 1-2 ml ανά φιάλη T25 και 2,5 ml ανά φιάλη T75. Βεβαιωθείτε ότι το Accutase καλύπτει ολόκληρο το στρώμα κυττάρων.
Επωάστε τη φιάλη σε θερμοκρασία δωματίου για 8-10 λεπτά.
Ανακατέψτε προσεκτικά τα κύτταρα με το μέσο, χρησιμοποιώντας 10 ml φρέσκου μέσου.
Φυγοκεντρήστε τα επαναδιαλυμένα κύτταρα για 5 λεπτά στα 300xg, επαναδιαλύστε τα σε φρέσκο μέσο και μεταφέρετέ τα σε νέες φιάλες που περιέχουν φρέσκο μέσο.

Μελλοντικές προοπτικές για τα κύτταρα HepG2

Η προσπάθεια για την αξιοποίηση του πλήρους δυναμικού της κυτταρικής σειράς HepG2 συνεχίζεται με πρωτοποριακή πρόοδο στην αύξηση της έκφρασης των κυτοχρωμάτων. Οι ερευνητές διερευνούν επίσης τη δυνατότητα τρισδιάστατων σφαιροειδών κυτταρικών καλλιεργειών, οι οποίες προσφέρουν ένα πιο φυσιολογικά σχετικό σύστημα. Η μεταβολική δραστηριότητα, συμπεριλαμβανομένων των κυτοχρωμάτων, είναι σημαντικά υψηλότερη στα τρισδιάστατα σφαιροειδή μοντέλα HepG2 σε σύγκριση με τα δισδιάστατα κύτταρα, φέρνοντάς μας πιο κοντά στη δημιουργία ενός μοντέλου που αντικατοπτρίζει τα φυσιολογικά ηπατοκύτταρα. Επιπλέον, η διερεύνηση των δυναμικών διεργασιών που υποκρύπτονται στην εσφαλμένη κατανομή των πρωτεϊνών της κυτταρικής επιφάνειας μπορεί να ανοίξει το δρόμο για μια καλύτερη κατανόηση των ηπατικών παθήσεων.