Julkaistu: 2023 | Viimeksi tarkistettu: toukokuu 2026
HCT116-solulinja: kolorektaalisyövän tutkimuksen kulmakivi
HCT116-solulinja toimii paksusuolisyövän tutkimuksen kulmakivenä ja tarjoaa korvaamatonta tietoa taudin patogeneesistä ja mahdollisista hoitomuodoista. HCT116 on tunnettu hyödyllisyydestään syöpätutkimuksessa ja farmakologisissa arvioinneissa, ja se helpottaa keskeisiä tutkimuksia kasvaimen käyttäytymisestä ja lääkkeiden tehokkuudesta.
- Kasvatusväliaine
McCoys 5a -kasvatusväliaine, johon on lisätty 3,0 g/l L-glukoosia, 1,5 mM L-glutamiinia, 3,0 g/l NaHCO3:ta ja 10 % naudan sikiöseerumia, on optimaalinen HCT116-solujen viljelyyn. Elatusainetta on suositeltavaa vaihtaa 1–2 kertaa viikossa. - Kaksinkertaistumisaika
HCT116-syöpäsolujen kaksinkertaistumisaika on 25–35 tuntia. - Kasvutyyppi
HCT116-paksusuolisyöpäsolulinja on adheesiivinen, ja solut kasvavat monokerroksina. - Bioturvallisuustaso
BSL-1 - Saatavana
Cytion — Tilaa HCT116
- HCT116-solujen alkuperä ja perusominaisuudet
- Usein kysyttyjä kysymyksiä HCT116-soluista
- HCT116-solujen käsittely
- Viitteet
- HCT116-solulinjan edut
- Edistä tutkimustasi todennetulla HCT116-solulinjallamme
- HCT116-solulinjan tutkimussovellukset
- HCT116-solut: Tutkimusjulkaisut
- HCT116-soluja koskevat resurssit
- Usein kysyttyjä kysymyksiä
HCT116-solujen alkuperä ja perusominaisuudet
HCT116-solujen alkuperän ja perusominaisuuksien, kuten morfologisten piirteiden, geneettisen rakenteen ja solujen mittojen, ymmärtäminen on olennaista tutkijoille, jotka aloittavat tutkimuksia tällä solulinjalla.
Alkuperä ja geneettinen rakenne: HCT116-solut ovat peräisin 48-vuotiaan valkoihoisen miehen paksusuolesta, jolla oli diagnosoitu paksusuolisyöpä. Niille on ominaista mutaatio KRAS-geenin kodonissa 13 (G13D), joka on osa RAS/RAF/MEK/ERK-signalointireittiä. Tämä erityinen mutaatio on keskeinen näiden solujen onkogeenisessä transformaatiossa, mikä korostaa niiden merkitystä syöpätutkimuksessa.
Morfologia ja kasvun ominaisuudet: Epiteelin kaltaista morfologiaa osoittavat HCT116-solut kasvavat tyypillisesti yksikerroksisissa viljelmissä, mutta voivat myös muodostaa sfäärejä, joiden halkaisija on 150–400 µm. Tämä kasvumallien mukautuvuus korostaa niiden monipuolisuutta erilaisissa kokeellisissa asetelmissa.
Kromosomiprofiili: HCT116-solujen kromosomikoostumus on lähes diploidi, ja noin 70 % solupopulaatiosta sisältää 45 kromosomia. Erityisesti kromosomien 8, 10, 16 ja 17 pitkissä varrissa esiintyy toistuva amplifikaatio, kun taas Y-kromosomi puuttuu, mikä vaikuttaa niiden ainutlaatuiseen genomisignatuuriin.
Vertaileva analyysi: HCT116- ja HT29-solulinjat
Kun HCT116-solulinjaa verrataan toiseen ihmisen kolorektaalisyövän solulinjaan, HT29:ään, niiden onkogeenisessa potentiaalissa ja erilaistumiskyvyssä ilmenee selkeitä eroja:
Onkogeeninen aggressiivisuus ja erilaistuminen: HCT116-soluille on ominaista korkea onkogeeninen aggressiivisuus ja rajallinen erilaistumispotentiaali, mikä tekee niistä mallin aggressiivisten kasvainfenotyyppien tutkimiseen. Sitä vastoin HT29-solut kykenevät erilaistumaan enterosyyttien kaltaisiksi ja musiinia tuottaviksi solulinjoiksi, mikä tarjoaa kontrastimallin, joka jäljittelee kolorektaalisyövän biologian moninaisia piirteitä.
Tämä HCT116- ja HT29-solulinjojen vertaileva ymmärrys rikastuttaa tutkijoiden käytettävissä olevia työkaluja ja mahdollistaa entistä monipuolisemmat tutkimukset kolorektaalisyövän moniulotteisesta luonteesta.
HCT116-solujen käsittely
Kaksinkertaistumisaika:
HCT116-syöpäsolujen kaksinkertaistumisaika on 25–35 tuntia.
Adherentti tai suspensiossa:
HCT116-paksusuolisyöpäsolulinja on kiinnittyvä, ja solut kasvavat monokerroksina.
Kylvötiheys:
HCT116-soluviljelylle suositellaan kylvötiheyttä 2 x 104 solua/cm2. Aliviljelyä varten solut irrotetaan Accutase-liuoksella 1x PBS-pesun jälkeen. Sentrifugoinnin jälkeen solupelletti suspendoidaan uudelleen tuoreeseen kasvualustaan ja siirretään uuteen pulloon.
Kasvatusväliaine:
HCT116-solujen viljelyyn sopii parhaiten McCoys 5a -alusta, johon on lisätty 3,0 g/l L-glukoosia, 1,5 mM L-glutamiinia, 3,0 g/l NaHCO3:ta ja 10 % sikiön naudan seerumia. Väliainetta on suositeltavaa vaihtaa 1–2 kertaa viikossa.
Kasvatusolosuhteet (lämpötila, CO2):
Viljely tapahtuu kostutetussa inkubaattorissa 37 °C:ssa 5 %:n CO2-ilmakehässä.
Säilytys:
HCT116-soluja voidaan säilyttää alle -150 °C:n lämpötilassa joko nestemäisen typen höyry- tai nestevaiheessa.
Jäädytysprosessi ja elatusaine:
Käytä kryosäilytykseen CM-1- tai CM-ACF-kasvatusainetta. Suositellaan kontrolloitua pakastusmenetelmää, jossa lämpötila laskee asteittain 1 °C minuutissa, mikä auttaa säilyttämään solujen elinkelpoisuuden.
Sulatusprosessi:
Sulata HCT116-solut 37 °C:n vesihauteessa. Kun olet lisännyt kasvualustan, sentrifugoi solut jäätyneen väliaineen jäännösten poistamiseksi. Suspendoi solupelletti uuteen väliaineeseen ja viljele uusissa pulloissa.
Bioturvallisuustaso:
Taso 1
HCT116-solulinjan edut
Tässä osiossa syvennytään HCT116-solulinjaan, korostetaan sen keskeistä roolia syöpätutkimuksessa, erityisesti paksusuolisyövän tutkimuksessa, ja käsitellään sen luontaisia etuja.
HCT116-solulinja erottuu syöpätutkimuksessa useiden keskeisten etujensa ansiosta:
Paksusuolisyövän malli: Se toimii laajalti tunnustettuna in vitro -mallina paksusuolisyövälle, joka on maailman kolmanneksi yleisin syöpä. Sen kyky jäljitellä ihmisen paksusuolisyöpää tekee siitä korvaamattoman syövän biologian ymmärtämisessä ja hoitostrategioiden testaamisessa.
Homogeenisuus: Huomattavaa on, että noin 70 % HCT116-soluista osoittaa yhdenmukaisia geneettisiä profiileja, mikä tarjoaa suhteellisen homogeenisen populaation. Tämä yhdenmukaisuus on ratkaisevan tärkeää tutkimuksille, jotka keskittyvät geeniekspressioon, solujen signalointireitteihin ja lääkehoitojen tehokkuuden arviointiin, sillä se takaa kokeellisten tulosten johdonmukaisuuden ja luotettavuuden.
Transfektiotehokkuus: Yksi HCT116-solujen erottavista piirteistä on niiden suuri alttius transfektiolle, erityisesti virusvektoreiden kanssa. Tämä ominaisuus on erityisen hyödyllinen geeniterapiatutkimuksessa, sillä se mahdollistaa geneettisen materiaalin tuomisen tehokkaasti ja tarkasti, mikä helpottaa edistyneitä geneettisiä manipulointeja ja toiminnallisia tutkimuksia.
Tee uusia löytöjä todennetun HCT116- solulinjamme avulla
HCT116-solulinjan tutkimuskäyttö
HCT116-solulinjalla on laaja valikoima sovelluksia syöpätutkimuksessa. Joitakin merkittäviä sovelluksia ovat:
Syöpäbiologia
HCT116-paksusuolisyöpäsolulinjaa käytetään paksusuolisyövän etenemisen ja kehittymisen tutkimiseen. Lisäksi se auttaa selvittämään syövän leviämiseen, siirtymiseen ja tunkeutumiseen liittyviä mekanismeja ja signalointireittejä. Eräässä tutkimuksessa käytettiin HCT116-soluja lääkeresistenssin kehittymiseen liittyvien geenien tutkimiseen. Tutkijat ilmentivät MDR1-geeniä yli-ilmentyneenä paksusuolisyöpäsoluissa ja havaitsivat NOX (NADPH-oksidi) -isoformien ja Nrf2:n ilmentymistä. Tutkimus paljasti, että NOX2:n ja Nrf2:n ilmentymisen lisääntyminen aiheuttaa kemoresistenssiä syöpäsoluissa; näin ollen näitä geenejä voidaan kohdistaa resistenssin kehittymisen estämiseksi syöpähoidon aikana [1]. Samoin vuonna 2021 tehdyssä tutkimuksessa raportoitiin, että NF-κB-signalointireitti on mukana paksusuolisyövän proliferaation ja migraation säätelyssä. Siten sitä voidaan käyttää kohteena uusien ja tehokkaiden lääkkeiden kehittämisessä kolorektaalisyöpää vastaan [2].
Onkologian alalla solusyklin, proliferaation ja kasvun sekä apoptoosin monimutkaisten prosessien ymmärtäminen on perustavanlaatuista. Nämä biologiset toiminnot ovat keskeisiä ihmisen solulinjojen tutkimuksessa, erityisesti pahanlaatuisista soluista, kuten ihmisen paksusuolisyöpäsoluista ja haimasyöpämalleista, peräisin olevien solulinjojen tutkimuksessa. Esimerkiksi HCT116- ja SW620-solulinjat ovat keskeisiä paksusuoli- ja haimasyövän mekanismien tutkimuksessa. Virtaussytometrian ja klonogeenisten määritysten kaltaisten tekniikoiden avulla tutkijat voivat selvittää geenien ilmentymisprofiileja ja yksittäisten solujen käyttäytymistä kasvaimissa, mikä valottaa syövän viestintää soluväliaineessa.
Apoptoosin rooli syövän etenemisessä
Apoptoosi, eli ohjelmoitu solukuolema, on keskeisessä roolissa solujen homeostaasin ylläpitämisessä ja on tärkeä tutkimusalue syöpätutkimuksessa. On ratkaisevan tärkeää erottaa toisistaan satunnainen apoptoosi ja nimenomaan syövän yhteydessä indusoitu apoptoosi, kuten paksusuolisyöpäsolujen kuolema. Tämä prosessi ei koske pelkästään solujen eliminointia, vaan siihen liittyy monimutkainen signaalien vuorovaikutus, joka voi vaikuttaa kasvaimen kasvuun ja etäpesäkkeiden muodostumiseen. Tutkimalla apoptoosia ja solukuolemaa yhdessä etäpesäkkeiden estäjien ja kasvainten estäjien toiminnan kanssa tutkijat voivat saada tietoa reiteistä, jotka säätelevät syövän etenemistä ja etäpesäkkeiden muodostumista.
Metastaasit ja molekyylimarkkerit syövässä
Metastaasi on edelleen yksi syövän pelätyimmistä piirteistä, ja hematogeeninen metastaasi on merkittävä huolenaihe pahanlaatuisten solujen leviämisessä. Metastaasin tutkimiseen kuuluu syöpäsolujen liikkumis- ja invaasiokyvyn eli solujen liikkumisen tutkiminen sekä solujen vuorovaikutus ympäristönsä, kuten soluväliaineen, kanssa. Molekyylimarkkerit, kuten CD133-ilmentyminen ja epidermaalinen kasvutekijän reseptori, ovat ratkaisevia positiivisten paksusuolisyöpäsolujen ja muiden syöpätyyppien tunnistamisessa ja käyttäytymisen ymmärtämisessä. Esimerkiksi SIRT6-reitti on noussut kiinnostuksen kohteeksi sen potentiaalisen roolin vuoksi kasvaimen kasvun ja metastaattisen paksusuolisyövän säätelyssä.
Toksikologia/lääkekehitys
HCT116-solulinjaa käytetään uusien syöpälääkkeiden seulontamallina. Useita tutkimuksia on tehty syöpälääkkeiden, mukaan lukien luonnontuotteiden ja kemiallisesti syntetisoitujen nanohiukkasten, tehokkuuden ja toksisuuden arvioimiseksi. Tällaisessa tutkimuksessa arvioitiin kasviperäisen lääkkeen, Caesalpinia pulcherriman, uutteista syntetisoitujen hopeananohiukkasten sytotoksisuutta HCT116-soluissa [3]. Eräässä tutkimuksessa tutkijat käyttivät HCT116-syöpäsolulinjaa arvioidakseen kaakaoteeveden uutteen syöpälääkepotentiaalia. He havaitsivat, että kaakaoteeuute vähentää paksusuolisyövän leviämistä ja indusoi solukuolemaa [4]. Toisessa tutkimuksessa käytettiin HCT116-syöpäsoluja ja havaittiin, että ilmakartano (Dioscorea bulbifera) -uutteilla on apoptoottista vaikutusta paksusuolisyöpäsoluissa JNK-signaalikaskadin aktivoinnin ja ERK1/2-geenin vaimentamisen kautta [5].
Metformiinin vaikutukset syöpäsoluihin, erityisesti paksusuoli- ja haimasyövän yhteydessä, ovat esimerkki siitä, kuinka syöpäsolujen biologisten toimintojen ymmärtäminen voi johtaa potentiaalisiin hoitostrategioihin. Tutkimus syöpäsolujen klonogeenisesta selviytymisestä eli kyvystä muodostaa klooneja metformiinin kaltaisten aineiden tai tiettyjä reittejä, kuten epidermaalisen kasvutekijän reseptoria, kohdentavien aineiden hoidon jälkeen voi tarjota arvokasta tietoa tehokkaista syöpähoidoista. Lisäksi HCT116-kloonien ja HCT116-solupopulaatioiden käyttö näissä tutkimuksissa mahdollistaa syvällisen ymmärryksen siitä, miten syöpäsolut reagoivat erilaisiin terapeuttisiin toimenpiteisiin, mikä tasoittaa tietä yksilöllisemmille lähestymistavoille syövän hoidossa.
HCT116-solut: Tutkimusjulkaisut
Tässä osiossa käydään läpi muutamia merkittäviä ja eniten siteerattuja viimeaikaisia julkaisuja, joissa käsitellään HCT116-solulinjaa.
Tämä tutkimus julkaistiin Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology -lehdessä (2017). Tutkijat käyttivät HCT116-paksusuolisyöpä- ja A549-keuhkosyöpäsolulinjoja arvioidakseen Piper nigrum -siemenistä syntetisoitujen tinoksidin nanopartikkelien sytotoksisia vaikutuksia.
Tämä Cancer Letters -lehdessä (2018) julkaistu tutkimus esittää, että lncRNA SNHG15 edistää paksusuolisyöpäsolujen migraatiota kolorektaalisyöpäsolulinjoissa, mukaan lukien HCT116.
Pitkän ei-koodaavan RNA:n TUG1:n yli-ilmentyminen edistää paksusuolisyövän etenemistä
Tämä artikkeli julkaistiin Medical Science Monitor -lehdessä vuonna 2016. Tutkimuksessa havaittiin, että onkogeeninen LncRNA TUG1 edistää HCT116-paksusuolisyöpäsolujen proliferaatiota ja migraatiota.
Tämä Biochemical Pharmacology -lehdessä (2018) julkaistu tutkimus esittää, että lääkeresistenssin kehittyminen nostaa H2S:ää tuottavien entsyymien pitoisuuksia HCT116-paksusuolisyöpäsoluissa.
Tämä International Journal of Environmental Health Research -lehdessä (2023) julkaistu tutkimusartikkeli esittää, että Inula viscosa L. -uutteella on syöpää estävä vaikutus HCT116-paksusuolisyöpäsoluihin mikroRNA:iden säätelyn kautta.
Lähteitä HCT116-soluista
Alla on muutamia resursseja HCT116-soluista.
- HCT116-solujen transfektio: Tämä video on vaiheittainen opas HCT116-syöpäsolujen transfektioon.
- HCT116-solulinjan viljely: Tämä video esittelee HCT116-paksusuolisyöpäsolulinjan aliviljelyprotokollan.
- HCT116-solulinjan aliviljely: Tämä verkkosivusto sisältää paljon hyödyllistä tietoa HCT116-viljelyalustasta. Lisäksi se tarjoaa ohjeet solujen pakastamiseen, sulattamiseen ja aliviljelyyn.
Usein kysyttyjä kysymyksiä HCT116-soluista
Lähteet
- Waghela, B.N., F.U. Vaidya ja C. Pathak: NOX-2:n ja Nrf-2:n ilmentymisen lisääntyminen edistää 5-fluorourasiilin resistenssiä ihmisen paksusuolisyöpäsoluissa (HCT-116). Biochemistry (Moscow), 2021, 86, s. 262–274.
- Yang, M. ym., Astragaliini estää ihmisen paksusuolisyöpäsolujen (HCT116) proliferaatiota ja migraatiota säätelemällä NF-κB-signalointireittiä. Frontiers in Pharmacology, 2021, 12: s. 639256.
- Deepika, S., C.I. Selvaraj ja S.M. Roopan, Caesalpinia pulcherrima L. swartz -kasvin biologisten vaikutusten ja uutteesta syntetisoitujen hopeananohiukkasten sytotoksisuuden seulonta HCT116-solulinjalla. Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, s. 110279.
- Gao, X. ym., Kaakaotee (Camellia ptilophylla) indusoi mitokondrioista riippuvaa apoptoosia HCT116-soluissa ROS-tuotannon ja PI3K/Akt-signalointireitin kautta. Food Research International, 2020, 129, s. 108854.
- Hidayat, A.F.A. ym., Dioscorea bulbifera indusoi apoptoosia estämällä ERK 1/2:n toimintaa ja aktivoimalla JNK-signalointireittejä HCT116-ihmisen paksusuolisyöpäsoluissa. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018. 104: s. 806–816.