Cellules HepG2 - Une ressource pour la recherche sur le cancer du foie

Hep-G2 est une lignée cellulaire de cancer du foie humain issue du tissu hépatique d'un homme de type caucasien âgé de 15 ans atteint d'un carcinome hépatocellulaire. Ces cellules sont fréquemment utilisées dans les études sur le métabolisme des médicaments et l'hépatotoxicité. Bien que les cellules HepG2 présentent des taux de prolifération élevés et un aspect épithélial, elles ne sont pas tumorigènes et remplissent diverses fonctions hépatiques différenciées. En 1975, des chercheurs ont isolé des cellules HepG2 à partir d'un carcinome hépatocellulaire, ce qui en a fait la première lignée cellulaire hépatique à présenter les caractéristiques essentielles des hépatocytes. Contrairement à la lignée cellulaire SK-Hep1 établie précédemment, qui ne possède pas les marqueurs essentiels des cellules hépatiques, les cellules HepG2 peuvent sécréter diverses protéines plasmatiques et constituent un modèle précieux pour l'étude de la dynamique intracellulaire des domaines de surface cellulaire dans les hépatocytes humains. Ces cellules présentent une morphologie de type épithélial, ont un nombre modal de chromosomes de 55 et peuvent être stimulées par l'hormone de croissance humaine.

📋 Lignée cellulaire HepG2 — En bref

Milieu de culture: Voir la page du produit
Temps de doublement: Voir la page du produit
Type de croissance: Adhérent
Niveau de biosécurité: BSL-1
Disponible auprès de: Cytion — Commander HepG2

Animation médicale en 3D d'une tumeur maligne dans le foie d'un homme.

Caractéristiques des cellules HepG2

Les hépatocytes primaires ont généralement une forme cubique et contiennent habituellement deux noyaux. En revanche, les cellules HepG2 présentent une morphologie de type épithélial avec un seul noyau et un nombre de chromosomes compris entre 48 et 54 par cellule. Bien que les cellules HepG2 puissent représenter jusqu'à 25 % de la protéine cellulaire totale, leur taille est supérieure à celle des hépatocytes normaux, constituant environ 10 % de la protéine totale de la cellule. Les protéines cellulaires jouent un rôle essentiel au sein de la cellule, exécutant les fonctions spécifiées par les gènes.

Les cellules tumorales, y compris celles présentant un nombre anormal de chromosomes, présentent souvent une augmentation du nombre de noyaux, pouvant atteindre sept par cellule. En raison de leur haut degré de différenciation in vitro, les cellules HepG2 constituent un modèle idéal pour étudier le trafic intracellulaire et la dynamique des protéines membranaires des canalicules biliaires et des sinusoïdes, ainsi que des lipides dans les hépatocytes humains.

Le diamètre moyen d'une cellule HepG2 est d'environ 10 à 20 µm, ce qui est inférieur à celui d'un hépatocyte (15 µm) mais similaire à celui des cellules tumorales de l'hépatoblastome (HB), qui varient entre 10 et 20 µm.

Génétique des cellules HepG2

La lignée cellulaire Hep-G2 présente plusieurs translocations, notamment entre les bras courts des chromosomes 1 et 21, des trisomies des chromosomes 2, 16 et 17, ainsi qu'une tétrasomie du chromosome 20. On observe également la perte de la région 4q3 du chromosome, associée à la translocation t(1;4) souvent observée dans l'hépatoblastome (HB) et à d'autres anomalies chromosomiques, telles que les trisomies 2 et 20. Le nombre de chromosomes dans les cellules HepG2 varie de 50 à 60, indiquant un caryotype hyperdiploïde, tandis que certains cas présentent plus de 100 chromosomes et se caractérisent par une hypertrophie tétraploïde. Les cellules HepG2 contiennent environ 7,5 pg d'ADN, soit 15 % de plus qu'une cellule somatique moyenne. En comparaison, les hépatocytes primaires ont une forme cellulaire cubique et contiennent généralement deux noyaux [1].

Profil mutationnel des cellules HepG2

La lignée cellulaire HepG2 porte la mutation C228T de la région promotrice du gène TERT, également présente dans le carcinome hépatocellulaire (CHC) et l'hépatoblastome (HB). Cette mutation contribue à l'immortalisation en protégeant les télomères des cellules cancéreuses. De plus, les cellules HepG2 présentent le gène TP53 de type sauvage, un gène essentiel à la suppression du cancer chez l'humain, car il joue un rôle dans l'arrêt du cycle cellulaire, l'apoptose et le vieillissement. Les mutations de ce gène peuvent favoriser la prolifération cellulaire.

Les cellules HepG2 participent à plusieurs voies, notamment la dérégulation de la croissance cellulaire, les voies de survie telles que l'HB fœtal et embryonnaire, et la voie Wnt/β-caténine. De plus, cette lignée cellulaire présente une délétion caractéristique du troisième exon du gène CTNNB1, identique à celle observée dans le HB de type épithélial [2,3].

HepG2 cells at high and low confluence

Cellules HepG2 se développant en îlots, grossissement de 20x et 10x.

Présentation des cellules HepG2 de carcinome hépatocellulaire dans la recherche sur le foie

Les cellules HepG2, issues d'un hépatome humain, sont devenues un outil précieux pour la recherche sur les fonctions et les maladies du foie, y compris le carcinome hépatocellulaire. Ces lignées cellulaires hépatiques permettent de mieux comprendre les réponses cellulaires des hépatocytes humains dans diverses conditions expérimentales. L'utilisation de plasmides rapporteurs à luciférase dans les cellules HepG2 s'est révélée particulièrement efficace pour suivre l'expression génique et les transfections cellulaires, qui sont fondamentales dans la recherche métabolique, comme l'étude des effets de l'éthanol sur les cellules hépatiques.

Études sur les infections virales et les maladies hépatiques à l'aide de cellules HepG2

Les lignées cellulaires tumorales hépatiques immortalisées telles que HepG2 et Huh7 sont essentielles dans l'étude des infections virales, démontrant la réplication complète du cycle cellulaire du virus de l'hépatite D (HDV) et l'expression du virus de l'hépatite B (VHB) [5,6]. Parallèlement, les lignées cellulaires HepaRG jouent un rôle crucial dans l'élucidation des mécanismes d'entrée du VHB [7]. Les cellules HepG2 sont également utilisées pour étudier diverses maladies hépatiques humaines, allant de troubles génétiques tels que la cholestase intra-hépatique familiale progressive (PFIC) et le syndrome de Dubin-Johnson à des études environnementales et alimentaires liées à des agents cytotoxiques et génotoxiques, ainsi que dans la recherche sur le ciblage médicamenteux et l'hépatocarcinogenèse [8,9]. Leur utilisation s'étend aux essais avec des dispositifs de foie bio-artificiel.

Interactions des cellules HepG2 avec les biomatériaux en ingénierie tissulaire

L'interaction des cellules HepG2 avec divers biomatériaux est essentielle en ingénierie tissulaire. Des techniques telles que la technique de la sonde colloïdale aident à comprendre ces interactions en mesurant les propriétés d'adhésion cellulaire, qui sont vitales pour déterminer la viabilité cellulaire en vue du développement de scaffolds et de modèles précis de tissu hépatique.

Comportement cellulaire et innovations dans les modèles basés sur les cellules HepG2

L'étude du comportement cellulaire dans les modèles basés sur les cellules HepG2 est cruciale pour la recherche sur les maladies hépatiques. Les progrès réalisés dans les cultures cellulaires sphéroïdales tridimensionnelles ont conduit à la création de sphéroïdes de cellules HepG2, offrant un modèle plus pertinent sur le plan physiologique qui reflète fidèlement les hépatocytes normaux. Ces modèles 3D, dotés d'une activité métabolique accrue, indiquent le potentiel des cellules HepG2 à servir de modèle pour l'hépatoblastome et revêtent une importance significative dans la recherche sur le traitement du cancer, en particulier pour la simulation de tumeurs hépatiques et l'évaluation de nouvelles approches thérapeutiques [10-12].

Comparaison et caractéristiques de la lignée HepG2 par rapport à d'autres lignées cellulaires tumorales

HepG2 est l'une des lignées cellulaires tumorales hépatiques les plus largement utilisées, sélectionnée pour ses nombreuses applications en recherche scientifique parmi les quelque 40 lignées cellulaires tumorales hépatiques disponibles [13]. Malgré l'expression faible ou absente de certaines enzymes du cytochrome P450 par rapport aux hépatocytes normaux, le profil métabolique de HepG2 a motivé des efforts visant à modifier la lignée cellulaire afin d'améliorer les études sur le métabolisme des médicaments [13]. Par rapport à des lignées cellulaires tumorales telles que MCF7, PC3, 143B et HEK293, les cellules HepG2 présentent des profils de composition en acides aminés uniques qui influencent de manière significative la synthèse et la sécrétion des protéines, mettant en évidence leurs voies métaboliques distinctives [14].

Explorer la recherche sur les maladies du foie avec HepG2

430,00 €*

Contenu : 1.5 milliliter

Prix hors taxes plus frais d'expédition

cryovial

Numéro de produit : 300198

Repiquage des cellules HepG2

Voici les cinq étapes à suivre pour détacher les cellules adhérentes des flacons de culture cellulaire à l'aide d'Accutase :

Retirez le milieu de culture de la flacon de culture cellulaire et rincez les cellules adhérentes à l'aide de PBS sans calcium ni magnésium. Utilisez 3 à 5 ml de PBS pour les flacons T25 et 5 à 10 ml pour les flacons T75.
Ajoutez de l'Accutase dans la flacon de culture cellulaire, à raison de 1 à 2 ml par flacon T25 et de 2,5 ml par flacon T75. Assurez-vous que l'Accutase recouvre entièrement la couche cellulaire.
Incuber le flacon à température ambiante pendant 8 à 10 minutes.
Remettez soigneusement les cellules en suspension avec du milieu, en utilisant 10 ml de milieu frais.
Centrifuger les cellules remises en suspension pendant 5 minutes à 300 x g, les remettre en suspension dans du milieu frais, puis les transférer dans de nouveaux flacons contenant du milieu frais.

Perspectives d'avenir pour les cellules HepG2

La quête visant à exploiter pleinement le potentiel de la lignée cellulaire HepG2 se poursuit grâce à des avancées révolutionnaires dans l'augmentation de l'expression des cytochromes. Les chercheurs explorent également la possibilité de cultures cellulaires sphéroïdales tridimensionnelles, qui offrent un système plus pertinent sur le plan physiologique. L'activité métabolique, y compris celle des cytochromes, est nettement plus élevée dans les modèles sphéroïdaux 3D d'HepG2 que dans les cellules 2D, ce qui nous rapproche de la création d'un modèle reflétant les hépatocytes normaux. De plus, l'étude des processus dynamiques sous-jacents à la distribution incorrecte des protéines de surface cellulaire peut ouvrir la voie à une meilleure compréhension des maladies hépatiques.