Publié : 2023 | Dernière mise à jour : mai 2026
Lignée cellulaire HCT116 : un pilier de la recherche sur le cancer colorectal
La lignée cellulaire HCT116 constitue une pierre angulaire de l'étude du cancer colorectal, offrant des informations précieuses sur la pathogenèse de la maladie et les pistes thérapeutiques potentielles. Reconnue pour son utilité dans la recherche sur le cancer et les évaluations pharmacologiques, la lignée HCT116 facilite les études pivots sur le comportement des tumeurs et l'efficacité des médicaments.
- Milieu de culture
Le milieu McCoys 5a, complété par 3,0 g/L de L-glucose, 1,5 mM de L-glutamine, 3,0 g/L de NaHCO3 et 10 % de sérum fœtal bovin, est optimal pour la culture des cellules HCT116. Il est conseillé de renouveler le milieu 1 à 2 fois par semaine. - Temps de doublement
Le temps de doublement des cellules cancéreuses HCT116 varie entre 25 et 35 heures. - Type de croissance
La lignée cellulaire de cancer du côlon HCT116 est adhérente, les cellules se développant en monocouches. - Niveau de biosécurité
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Cytion — Commander HCT116
- Origines et caractéristiques fondamentales des cellules HCT116
- Foire aux questions sur les cellules HCT116
- Manipulation des cellules HCT116
- Références
- Avantages de la lignée cellulaire HCT116
- Faites progresser vos découvertes grâce à notre lignée cellulaire HCT116 authentifiée
- Applications de recherche de la lignée cellulaire HCT116
- Cellules HCT116 : publications de recherche
- Ressources pour les cellules HCT116
- Foire aux questions
Origines et caractéristiques fondamentales des cellules HCT116
Il est essentiel pour les chercheurs qui se lancent dans des études utilisant cette lignée cellulaire de comprendre les origines et les caractéristiques fondamentales des cellules HCT116, telles que leurs traits morphologiques, leur constitution génétique et leurs dimensions cellulaires.
Origine et profil génétique : Issues du côlon d'un homme de type caucasien âgé de 48 ans chez qui un cancer colorectal avait été diagnostiqué, les cellules HCT116 se distinguent par une mutation au niveau du codon 13 (G13D) du gène KRAS, qui fait partie de la voie de signalisation RAS/RAF/MEK/ERK. Cette mutation particulière joue un rôle central dans la transformation oncogénique de ces cellules, soulignant leur importance dans la recherche sur le cancer.
Morphologie et caractéristiques de croissance : Présentant une morphologie de type épithélial, les cellules HCT116 se développent généralement en monocouches, mais peuvent également former des sphéroïdes d'un diamètre de 150 à 400 µm. Cette adaptabilité dans les schémas de croissance souligne leur polyvalence dans divers contextes expérimentaux.
Profil chromosomique : La composition chromosomique des cellules HCT116 est quasi-diploïde, environ 70 % de la population cellulaire possédant 45 chromosomes. Il convient de noter une amplification récurrente sur les bras longs des chromosomes 8, 10, 16 et 17, tandis que le chromosome Y est absent, ce qui contribue à leur signature génomique unique.
Analyse comparative : lignées cellulaires HCT116 vs HT29
Lorsque l'on compare HCT116 à HT29, une autre lignée cellulaire de carcinome colorectal humain, des différences distinctes apparaissent dans leur potentiel oncogénique et leurs capacités de différenciation :
Agressivité oncogénique et différenciation : les cellules HCT116 se caractérisent par une forte agressivité oncogénique et un potentiel de différenciation limité, ce qui en fait un modèle pour l'étude des phénotypes tumoraux agressifs. En revanche, les cellules HT29 présentent la capacité de se différencier en lignées de type entérocytes et productrices de mucine, offrant ainsi un modèle contrasté qui imite divers aspects de la biologie du cancer colorectal.
Cette compréhension comparative des lignées cellulaires HCT116 et HT29 enrichit la boîte à outils à la disposition des chercheurs, permettant des investigations plus nuancées sur la nature multiforme du cancer colorectal.
Manipulation des cellules HCT116
Temps de doublement :
Le temps de doublement des cellules cancéreuses HCT116 varie entre 25 et 35 heures.
Adhérentes ou en suspension :
La lignée cellulaire HCT116 de cancer du côlon est adhérente, les cellules se développant en monocouches.
Densité d'ensemencement :
Une densité d'ensemencement de 2 x 10⁴ cellules/cm² est recommandée pour la culture cellulaire HCT116. Pour la sous-culture, les cellules doivent être détachées à l'aide d'une solution d'Accutase après un lavage au PBS 1x. Après centrifugation, le culot cellulaire est remis en suspension dans un milieu de croissance frais et transféré dans un nouveau flacon.
Milieu de croissance :
Le milieu McCoys 5a, complété par 3,0 g/L de L-glucose, 1,5 mM de L-glutamine, 3,0 g/L de NaHCO3 et 10 % de sérum fœtal bovin, est optimal pour la culture des cellules HCT116. Il est conseillé de renouveler le milieu 1 à 2 fois par semaine.
Conditions de culture (température, CO₂) :
La culture s'effectue dans un incubateur humidifié à 37 °C avec une atmosphère à 5 % de CO2.
Conservation :
Les cellules HCT116 peuvent être conservées à des températures inférieures à -150 °C, en phase vapeur ou en phase liquide, dans de l'azote liquide.
Procédé de congélation et milieu :
Utilisez le milieu CM-1 ou CM-ACF pour la cryoconservation. Une méthode de congélation à vitesse contrôlée est recommandée, permettant une baisse progressive de la température de 1 °C par minute, ce qui contribue à maintenir la viabilité cellulaire.
Procédure de décongélation :
Décongeler les cellules HCT116 dans un bain-marie à 37 °C. Après avoir ajouté le milieu de croissance, centrifuger pour éliminer les résidus du milieu de congélation. Remettre le culot cellulaire en suspension dans un milieu frais et cultiver dans de nouvelles flacons.
Niveau de biosécurité :
Niveau 1
Avantages de la lignée cellulaire HCT116
Cette section examine en détail la lignée cellulaire HCT116, en soulignant son rôle central dans la recherche sur le cancer, en particulier dans l'étude du cancer colorectal, et en abordant ses avantages intrinsèques.
La lignée cellulaire HCT116 se distingue dans la recherche sur le cancer grâce à plusieurs avantages clés :
Modèle du cancer colorectal : elle sert de modèle in vitro largement reconnu pour le cancer colorectal, le troisième cancer le plus fréquent au monde. Sa capacité à reproduire fidèlement le cancer colorectal humain la rend inestimable pour comprendre la biologie du cancer et tester des stratégies thérapeutiques.
Homogénéité : il est remarquable de constater qu'environ 70 % des cellules HCT116 présentent des profils génétiques cohérents, offrant ainsi une population relativement homogène. Cette uniformité est cruciale pour les études axées sur l'expression génique, les voies de signalisation cellulaire et l'évaluation de l'efficacité des traitements médicamenteux, car elle garantit la cohérence et la fiabilité des résultats expérimentaux.
Efficacité de transfection : L'une des caractéristiques distinctives des cellules HCT116 est leur grande réceptivité à la transfection, en particulier avec des vecteurs viraux. Cette caractéristique est particulièrement utile dans la recherche en thérapie génique, car elle permet l'introduction de matériel génétique avec efficacité et précision, facilitant ainsi les manipulations génétiques avancées et les études fonctionnelles.
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Applications de la lignée cellulaire HCT116 dans la recherche
La lignée cellulaire HCT116 trouve de nombreuses applications dans la recherche sur le cancer. Parmi les applications les plus importantes, on peut citer :
Biologie du cancer
La lignée cellulaire HCT116 de cancer du côlon est utilisée pour étudier la progression et le développement du cancer du côlon. De plus, elle aide à élucider les mécanismes sous-jacents et les voies de signalisation impliqués dans la prolifération, la migration et l'invasion cancéreuses. Une étude a utilisé des cellules HCT116 pour étudier les gènes impliqués dans le développement de la résistance aux médicaments. Les chercheurs ont surexprimé le gène MDR1 dans des cellules cancéreuses du côlon et ont observé l'expression d'isoformes de NOX (NADPH oxydase) et de Nrf2. L'étude a révélé que la surexpression de NOX2 et de Nrf2 entraîne une chimiorésistance dans les cellules cancéreuses ; ces gènes peuvent donc être ciblés pour surmonter le développement d'une résistance au cours du traitement du cancer [1]. De même, des recherches menées en 2021 ont rapporté que la voie de signalisation NF-κB est impliquée dans la régulation de la prolifération et de la migration du cancer du côlon. Elle peut donc être ciblée pour développer de nouveaux traitements efficaces contre le carcinome colorectal [2].
Dans le domaine de l'oncologie, il est fondamental de comprendre les processus complexes du cycle cellulaire, de la prolifération et de la croissance, ainsi que de l'apoptose. Ces fonctions biologiques sont essentielles à l'étude des lignées cellulaires humaines, en particulier celles dérivées de cellules malignes telles que les cellules de cancer du côlon humain et les modèles de cancer du pancréas. Les lignées cellulaires HCT116 et SW620, par exemple, jouent un rôle déterminant dans l'exploration des mécanismes sous-jacents au cancer du côlon et au cancer du pancréas, respectivement. Grâce à des techniques telles que la cytométrie en flux et les tests de clonogénicité, les chercheurs peuvent élucider les profils d'expression génique et le comportement de cellules indépendantes au sein des tumeurs, ce qui permet de mieux comprendre comment le cancer communique au sein de la matrice extracellulaire.
Le rôle de l'apoptose dans la progression du cancer
L'apoptose, ou mort cellulaire programmée, joue un rôle essentiel dans le maintien de l'homéostasie cellulaire et constitue un domaine d'étude clé dans la recherche sur le cancer. Il est crucial de distinguer l'apoptose non liée au cancer de l'apoptose spécifiquement induite dans le contexte du cancer, comme la mort des cellules cancéreuses du côlon. Ce processus ne se limite pas à l'élimination des cellules, mais implique une interaction complexe de signaux pouvant influencer la croissance tumorale et les métastases. En examinant l'apoptose et la mort cellulaire en conjonction avec les suppresseurs de métastases et l'activité des suppresseurs de tumeurs, les scientifiques peuvent mieux comprendre les voies qui régulent la progression du cancer et le potentiel métastatique.
Métastases et marqueurs moléculaires dans le cancer
Les métastases restent l'un des aspects les plus redoutables du cancer, les métastases hématogènes constituant une préoccupation majeure dans la propagation des cellules malignes. L'étude des métastases implique l'analyse des capacités de mouvement et d'invasion des cellules cancéreuses, ou locomotion cellulaire, ainsi que de la manière dont les cellules interagissent avec leur environnement, y compris la matrice extracellulaire. Les marqueurs moléculaires tels que l'expression du CD133 et le récepteur du facteur de croissance épidermique sont essentiels pour identifier et comprendre le comportement des cellules de carcinome colorectal positif et d'autres types de cancer. La voie SIRT6, par exemple, est devenue un domaine d'intérêt en raison de son rôle potentiel dans la modulation de la croissance tumorale et du cancer colorectal métastatique.
Toxicologie/développement de médicaments
La lignée cellulaire HCT116 est utilisée comme modèle de criblage pour de nouveaux médicaments anticancéreux. Plusieurs études ont été menées pour évaluer l'efficacité et la toxicité de médicaments anticancéreux, y compris des produits naturels et des nanoparticules de synthèse. Ainsi, la recherche a évalué la cytotoxicité de nanoparticules d'argent synthétisées à partir d'extraits d'une plante médicinale, Caesalpinia pulcherrima, sur des cellules HCT116 [3]. Dans une étude, des chercheurs ont utilisé la lignée cellulaire cancéreuse HCT116 pour évaluer le potentiel anticancéreux de l'extrait d'eau de thé de cacao. Ils ont découvert que l'extrait de thé de cacao réduit la prolifération du cancer du côlon et induit la mort cellulaire [4]. Une autre étude a utilisé des cellules cancéreuses HCT116 et a découvert que les extraits de Dioscorea bulbifera (patate aérienne) présentent une activité pro-apoptotique dans les cellules de carcinome colorectal via l'activation de la cascade de signalisation JNK et la suppression du gène ERK1/2 [5].
Les effets de la metformine sur les cellules cancéreuses, en particulier dans le contexte du cancer du côlon et du pancréas, illustrent comment la compréhension des fonctions biologiques des cellules cancéreuses peut déboucher sur des stratégies thérapeutiques potentielles. La recherche sur la survie clonogénique, ou la capacité à former des clones, des cellules cancéreuses après un traitement par des agents tels que la metformine ou ciblant des voies spécifiques comme le récepteur du facteur de croissance épidermique peut fournir des informations précieuses sur les traitements anticancéreux efficaces. De plus, l'utilisation de clones HCT116 et de populations de cellules HCT116 dans ces études permet une compréhension nuancée de la manière dont les cellules cancéreuses réagissent à différentes interventions thérapeutiques, ouvrant la voie à des approches plus personnalisées du traitement du cancer.
Cellules HCT116 : publications de recherche
Cette section passe en revue quelques publications récentes importantes et les plus citées mettant en avant la lignée cellulaire HCT116.
Cette étude a été publiée dans le Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2017). Les chercheurs ont utilisé les lignées cellulaires HCT116 (cancer du côlon) et A549 (cancer du poumon) pour évaluer les effets cytotoxiques des nanoparticules d'oxyde d'étain synthétisées à partir de graines de Piper nigrum.
Cette recherche publiée dans Cancer Letters (2018) suggère que l'ARN lnc SNHG15 favorise la migration des cellules cancéreuses du côlon dans des lignées cellulaires de cancer colorectal, notamment HCT116.
La surexpression de l'ARN non codant long TUG1 favorise la progression du cancer du côlon
Cet article a été publié dans la revue Medical Science Monitor en 2016. L'étude a révélé que l'ARN non codant oncogène TUG1 favorise la prolifération et la migration des cellules cancéreuses du côlon HCT116.
Cette recherche publiée dans la revue Biochemical Pharmacology (2018) suggère que le développement d'une résistance aux médicaments entraîne une augmentation des niveaux d'enzymes produisant du H2S dans les cellules cancéreuses du côlon HCT116.
Cet article de recherche publié dans l'International Journal of Environmental Health Research (2023) suggère que l'extrait d'Inula viscosa L. exerce un effet anticancéreux sur les cellules cancéreuses colorectales HCT116 en régulant les microARN.
Ressources sur les cellules HCT116
Vous trouverez ci-dessous quelques ressources sur les cellules HCT116.
- Transfection des cellules HCT116 : cette vidéo est un guide étape par étape pour la transfection des cellules cancéreuses HCT116.
- Culture de la lignée cellulaire HCT116 : cette vidéo présente le protocole de repiquage de la lignée cellulaire HCT116 de cancer du côlon.
- Sous-culture de la lignée cellulaire HCT116 : ce site web contient de nombreuses informations utiles sur le milieu de culture HCT116. De plus, il fournit des procédures pour la congélation, la décongélation et la sous-culture des cellules.
Questions fréquemment posées sur les cellules HCT116
Références
- Waghela, B.N., F.U. Vaidya et C. Pathak : La surexpression de NOX-2 et de Nrf-2 favorise la résistance au 5-fluorouracile dans les cellules de carcinome colorectal humain (HCT-116). Biochemistry (Moscou), 2021, 86, p. 262-274.
- Yang, M., et al., L'astragaline inhibe la prolifération et la migration des cellules HCT116 du cancer du côlon humain en régulant la voie de signalisation NF-κB. Frontiers in Pharmacology, 2021, 12 : p. 639256.
- Deepika, S., C.I. Selvaraj et S.M. Roopan, Criblage des bioactivités de Caesalpinia pulcherrima L. swartz et de la cytotoxicité des nanoparticules d'argent synthétisées à partir de l'extrait sur la lignée cellulaire HCT116. Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, p. 110279.
- Gao, X., et al., Le thé de cacao (Camellia ptilophylla) induit une apoptose mitochondriale dans les cellules HCT116 via la génération de ROS et la voie de signalisation PI3K/Akt. Food Research International, 2020, 129, p. 108854.
- Hidayat, A.F.A., et al., L'apoptose induite par Dioscorea bulbifera par l'inhibition de l'ERK 1/2 et l'activation des voies de signalisation JNK dans les cellules de carcinome colorectal humain HCT116. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018. 104 : p. 806-816.