Közzététel: 2023 | Utolsó felülvizsgálat: 2026. május
HCT116 sejtvonal: a vastagbélrák-kutatás egyik alappillére
A HCT116 sejtvonal a vastagbélrák kutatásának sarokköve, amely felbecsülhetetlenül értékes betekintést nyújt a betegség patogenezisébe és a lehetséges terápiás irányokba. A rákkutatásban és a farmakológiai értékelésekben betöltött hasznosságáról híres HCT116 elősegíti a tumor viselkedésére és a gyógyszerek hatékonyságára irányuló kulcsfontosságú tanulmányokat.
- Növekedési tápközeg
A HCT116 sejtek tenyésztéséhez a McCoys 5a tápközeg a legalkalmasabb, kiegészítve 3,0 g/l L-glükózzal, 1,5 mM L-glutaminnal, 3,0 g/l NaHCO3-mal és 10% borjúszérummal. Javasolt a tápközeget hetente 1–2 alkalommal cserélni. - Duplázódási idő
Az HCT116 ráksejtek duplázódási ideje 25 és 35 óra között mozog. - Növekedési típus
Az HCT116 vastagbélrákos sejtvonal adhezív, a sejtek monorétegben növekednek. - Biológiai biztonsági szint
BSL-1 - Kapható
Cytion — HCT116 megrendelése
- Az HCT116 sejtek eredete és alapvető jellemzői
- Gyakran feltett kérdések az HCT116 sejtekről
- Az HCT116 sejtek kezelése
- Hivatkozások
- A HCT116 sejtvonal előnyei
- Fejlessze kutatásait hitelesített HCT116 sejtvonalunkkal
- Az HCT116 sejtvonal kutatási alkalmazásai
- HCT116 sejtek: Kutatási publikációk
- Források az HCT116 sejtekhez
- Gyakran ismételt kérdések
A HCT116 sejtek eredete és alapvető jellemzői
A HCT116 sejtek eredetének és alapvető jellemzőinek, például morfológiai tulajdonságainak, genetikai felépítésének és sejtméreteinek megértése elengedhetetlen azoknak a kutatóknak, akik e sejtvonalat felhasználó tanulmányokba kezdenek.
Eredet és genetikai jellemzők: A HCT116 sejtek egy 48 éves, vastagbélrákkal diagnosztizált kaukázusi férfi vastagbeléből származnak, és a RAS/RAF/MEK/ERK jelátviteli útvonal részét képező KRAS gén 13. kodonjában (G13D) található mutációjukról ismertek. Ez a különleges mutáció kulcsfontosságú szerepet játszik e sejtek onkogén transzformációjában, ami aláhúzza jelentőségüket a rákkutatásban.
Morfológia és növekedési jellemzők: Epithelszerű morfológiát mutató HCT116 sejtek jellemzően egyrétegű tenyészetekben növekednek, de 150–400 µm átmérőjű szferoidokat is képezhetnek. A növekedési mintákban megnyilvánuló alkalmazkodóképességük aláhúzza sokoldalúságukat különböző kísérleti felállásokban.
Kromoszómaprofil: A HCT116 sejtek kromoszómaösszetétele közel diploid, a sejtpopuláció körülbelül 70%-a 45 kromoszómát hordoz. Érdemes megjegyezni, hogy a 8., 10., 16. és 17. kromoszóma hosszú karjaiban ismétlődő amplifikáció figyelhető meg, míg a Y kromoszóma hiányzik, ami hozzájárul egyedi genomikus jellemzőikhez.
Összehasonlító elemzés: HCT116 és HT29 sejtvonalak
Ha az HCT116-ot egy másik humán kolorektális karcinóma sejtvonalhoz, az HT29-hez hasonlítjuk, akkor egyértelmű különbségek tárulnak fel onkogén potenciáljuk és differenciálódási képességük tekintetében:
Onkogén agresszivitás és differenciálódás: A HCT116 sejtekre jellemző a magas onkogén agresszivitás és a korlátozott differenciálódási potenciál, ami agresszív tumorfenotípusok tanulmányozásának modelljévé teszi őket. Ezzel szemben a HT29 sejtek képesek enterocita-szerű és mucint termelő vonalakra differenciálódni, így kontrasztos modellt nyújtva, amely a kolorektális rák biológiájának különböző aspektusait utánozza.
A HCT116 és HT29 sejtvonalak összehasonlító megértése gazdagítja a kutatók rendelkezésére álló eszközöket, lehetővé téve a kolorektális rák sokrétű természetének árnyaltabb vizsgálatát.
HCT116 sejtek kezelése
Duplázódási idő:
A HCT116 ráksejtek duplázódási ideje 25 és 35 óra között mozog.
Adherens vagy szuszpenziós:
Az HCT116 vastagbélrákos sejtvonal adhezív, a sejtek monorétegben növekednek.
Beültetési sűrűség:
A HCT116 sejtkultúrához 2 x 104 sejt/cm2 beültetési sűrűség ajánlott. Az alkultúrához a sejteket 1x PBS-mosás után Accutase oldattal kell leválasztani. Centrifugálás után a sejtpelletet friss tenyészközegben reszuszpendáljuk, és új lombikba helyezzük át.
Növekedési tápközeg:
A HCT116 sejtek tenyésztéséhez a McCoys 5a tápközeg a legalkalmasabb, kiegészítve 3,0 g/l L-glükózzal, 1,5 mM L-glutaminnal, 3,0 g/l NaHCO3-mal és 10% borjúszérummal. Javasolt a tápközeget hetente 1–2 alkalommal cserélni.
Növekedési feltételek (hőmérséklet, CO2):
A tenyésztés 37 °C-os, párásított inkubátorban, 5% CO2-tartalmú légkörben történik.
Tárolás:
Az HCT116 sejtek -150 °C alatti hőmérsékleten tárolhatók folyékony nitrogén gőz- vagy folyadékfázisában.
Fagyasztási eljárás és táptalaj:
A kriokonzerváláshoz CM-1 vagy CM-ACF táptalajt használjon. Ajánlott a szabályozott sebességű fagyasztási módszer, amely percenként 1 °C-os fokozatos hőmérsékletcsökkenést tesz lehetővé, ami segít megőrizni a sejtek életképességét.
Felolvasztási folyamat:
Az HCT116 sejteket 37 °C-os vízfürdőben olvassza fel. A tenyészközeg hozzáadása után centrifugálja le a fagyasztó közeg maradványait. A sejtpelletet friss közegben reszuszpendálja, és új lombikokban tenyésztse.
Biológiai biztonsági szint:
1. szint
Az HCT116 sejtvonal előnyei
Ez a szakasz a HCT116 sejtvonalat vizsgálja, kiemelve annak kulcsfontosságú szerepét a rákkutatásban, különösen a vastagbélrák kutatásában, és tárgyalva annak velejáró előnyeit.
Az HCT116 sejtvonal számos fontos előnye miatt kiemelkedő szerepet játszik a rákkutatásban:
Vastagbélrák-modell: Széles körben elismert in vitro modellként szolgál a vastagbélrák, a világ harmadik leggyakoribb rákfajtájának kutatásához. Az emberi vastagbélrák modellezésében betöltött szerepe miatt felbecsülhetetlen értékű a rákbiológia megértése és a terápiás stratégiák tesztelése szempontjából.
Homogenitás: Figyelemre méltó, hogy a HCT116 sejtek körülbelül 70%-a konzisztens genetikai profilt mutat, ami viszonylag homogén populációt eredményez. Ez az egységesség elengedhetetlen a génexpresszióra, a sejtes jelátviteli útvonalakra és a gyógyszeres kezelések hatékonyságának értékelésére összpontosító tanulmányokhoz, mivel biztosítja a kísérleti eredmények konzisztenciáját és megbízhatóságát.
Transzfekciós hatékonyság: A HCT116 sejtek egyik megkülönböztető jellemzője, hogy nagyon jól reagálnak a transzfekcióra, különösen a vírusvektorok esetében. Ez a tulajdonság különösen előnyös a génterápiás kutatásokban, mivel lehetővé teszi a genetikai anyag hatékony és precíz bejuttatását, ezáltal megkönnyítve a fejlett genetikai manipulációkat és a funkcionális vizsgálatokat.
Fejlessze kutatásait hitelesített HCT116 sejtvonalunk segítségével
Az HCT116 sejtvonal kutatási alkalmazásai
A HCT116 sejtvonal széles körben alkalmazható a rákkutatásban. Néhány kiemelkedő alkalmazási terület:
Rákbiológia
Az HCT116 vastagbélrákos sejtvonalat a vastagbélrák progressziójának és fejlődésének tanulmányozására használják. Ezenkívül segít megérteni a rák szaporodásában, migrációjában és inváziójában szerepet játszó alapvető mechanizmusokat és jelátviteli útvonalakat. Egy tanulmányban HCT116 sejteket használtak a gyógyszerrezisztencia kialakulásában szerepet játszó gének vizsgálatára. A kutatók túltermelték az MDR1 gént a vastagbélrákos sejtekben, és megfigyelték a NOX (NADPH-oxid) izoformák és az Nrf2 expresszióját. A tanulmány kimutatta, hogy a NOX2 és az Nrf2 felregulációja kemoterápiás rezisztenciát okoz a rákos sejtekben; így ezek a gének célpontként szolgálhatnak a rákterápia során kialakuló rezisztencia leküzdéséhez [1]. Hasonlóképpen, egy 2021-ben végzett kutatás arról számolt be, hogy az NF-κB jelátviteli út részt vesz a vastagbélrák szaporodásának és migrációjának szabályozásában. Így ez a célpontként szolgálhat a vastagbélrák elleni új és hatékony terápiák kifejlesztéséhez [2].
Az onkológia területén alapvető fontosságú a sejtciklus, a proliferáció és a növekedés, valamint az apoptózis bonyolult folyamatainak megértése. Ezek a biológiai funkciók kulcsfontosságúak az emberi sejtvonalak, különösen a rosszindulatú sejtekből, például emberi vastagbélrákos sejtekből és hasnyálmirigyrákos modellekből származó sejtvonalak tanulmányozásában. A HCT116 és SW620 sejtvonalak például kulcsfontosságúak a vastagbél- és hasnyálmirigyrák mechanizmusainak feltárásában. Az áramlási citometria és a klonogén vizsgálatokhoz hasonló technikák segítségével a kutatók feltárhatják a génexpressziós profilokat és a tumorokon belüli független sejtek viselkedését, rávilágítva arra, hogy a rák hogyan kommunikál az extracelluláris mátrixon belül.
Az apoptózis szerepe a rák progressziójában
Az apoptózis, vagyis a programozott sejthalál, kritikus szerepet játszik a sejtek homeosztázisának fenntartásában, és a rákkutatás egyik kulcsfontosságú területe. Döntő fontosságú a különbségtétel a nem rákhoz kapcsolódó apoptózis és a kifejezetten rákos kontextusban kiváltott apoptózis, például a vastagbélrákos sejtek halála között. Ez a folyamat nem csupán a sejtek eltávolításáról szól, hanem olyan komplex jelek kölcsönhatását is magában foglalja, amelyek befolyásolhatják a tumor növekedését és a metasztázist. Az apoptózis és a sejthalál vizsgálatával, a metasztázis-gátlók és a tumor-gátló aktivitás összefüggésében a tudósok betekintést nyerhetnek a rák progresszióját és a metasztatikus potenciált szabályozó útvonalakba.
Metasztázis és molekuláris markerek a rákban
A metasztázis továbbra is a rák egyik legfélelmetesebb aspektusa, a hematogén metasztázis pedig jelentős aggodalomra ad okot a rosszindulatú sejtek terjedése szempontjából. A metasztázis kutatása magában foglalja a ráksejtek mozgásának és inváziós képességeinek, vagyis a sejtek mozgásának tanulmányozását, valamint azt, hogy a sejtek hogyan lépnek kölcsönhatásba környezetükkel, beleértve az extracelluláris mátrixot is. A CD133 expresszióhoz és az epidermális növekedési faktor receptorhoz hasonló molekuláris markerek kritikus jelentőségűek a pozitív vastagbélrákos sejtek és más rákfajták viselkedésének azonosításában és megértésében. Például a SIRT6 útvonal a tumor növekedésének és a metasztatikus vastagbélráknak a modulálásában betöltött potenciális szerepe miatt vált érdekes kutatási területté.
Toxikológia/gyógyszerfejlesztés
A HCT116 sejtvonalat új rákgyógyszerek szűrési modelljeként használják. Számos tanulmány készült a rákellenes gyógyszerek hatékonyságának és toxicitásának értékelésére, beleértve a természetes termékeket és a kémiailag szintetizált nanorészecskéket is. Ilyen keretében a kutatás a Caesalpinia pulcherrima nevű gyógynövény kivonataiból szintetizált ezüst nanorészecskék citotoxicitását értékelte HCT116 sejtekben [3]. Egy tanulmányban a kutatók az HCT116 rákos sejtvonalat használták a kakaótea-kivonat rákellenes potenciáljának értékelésére. Megállapították, hogy a kakaótea-kivonat csökkenti a vastagbélrák szaporodását és sejthalált indukál [4]. Egy másik tanulmányban HCT116 ráksejteket használtak, és felfedezték, hogy a légi burgonya (Dioscorea bulbifera) kivonatai proapoptotikus hatást fejtenek ki a vastagbélrákos sejtekben a JNK jelátviteli kaszkád aktiválása és az ERK1/2 gén elnyomása révén [5].
A metformin ráksejtekre gyakorolt hatása, különösen a vastagbél- és hasnyálmirigyrák esetében, jól példázza, hogy a ráksejtek biológiai funkcióinak megértése hogyan vezethet potenciális terápiás stratégiákhoz. A ráksejtek klonogén túlélésének, vagyis klónok képzésére való képességének kutatása olyan szerekkel történő kezelés esetén, mint a metformin, vagy olyan specifikus útvonalakat célzó szerekkel, mint az epidermális növekedési faktor receptor, értékes betekintést nyújthat a hatékony rákkezelésekbe. Ezenkívül a HCT116 klónok és a HCT116 sejtpopulációk használata ezekben a tanulmányokban lehetővé teszi a ráksejtek különböző terápiás beavatkozásokra adott reakciójának árnyalt megértését, megnyitva az utat a rákkezelés személyre szabottabb megközelítései előtt.
HCT116 sejtek: Kutatási publikációk
Ez a szakasz áttekinti a HCT116 sejtvonalat bemutató néhány jelentős és leggyakrabban hivatkozott közelmúltbeli publikációt.
Ez a tanulmány a Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2017) folyóiratban jelent meg. A kutatók HCT116 vastagbélrákos és A549 tüdőrákos sejtvonalakat használtak a Piper nigrum magból származó szintetizált ón-oxid nanorészecskék citotoxikus hatásainak értékeléséhez.
A Cancer Letters (2018) folyóiratban megjelent kutatás szerint az lncRNA SNHG15 elősegíti a vastagbélrákos sejtek vándorlását a vastagbélrákos sejtvonalakban, beleértve a HCT116-ot is.
A hosszú, nem kódoló RNS TUG1 túlzott expressziója elősegíti a vastagbélrák progresszióját
Ez a cikk 2016-ban jelent meg a Medical Science Monitor folyóiratban. A tanulmány megállapította, hogy az onkogén LncRNA TUG1 elősegíti a HCT116 vastagbélrákos sejtek szaporodását és migrációját.
A Biochemical Pharmacology folyóiratban (2018) megjelent kutatás szerint a gyógyszerrezisztencia kialakulása megnöveli a H2S-termelő enzimek szintjét a HCT116 vastagbélrákos sejtekben.
Az International Journal of Environmental Health Research (2023) folyóiratban megjelent kutatási cikk szerint az Inula viscosa L. kivonat mikroRNS-ek szabályozása révén rákellenes hatást fejt ki a HCT116 vastagbélrákos sejtekre.
Források az HCT116 sejtekhez
Az alábbiakban néhány forrás található az HCT116 sejtekről.
- HCT116 transzfekciója: Ez a videó lépésről lépésre bemutatja a HCT116 ráksejtek transzfekcióját.
- HCT116 sejtvonal tenyésztése: Ez a videó bemutatja a HCT116 vastagbélrákos sejtvonal szubkultiválásának protokollját.
- Az HCT116 sejtvonal szubkultiválása: Ez a weboldal számos hasznos információt tartalmaz az HCT116 tenyészközegről. Ezenkívül bemutatja a sejtek fagyasztásának, felolvasztásának és szubkultiválásának eljárásait.
Gyakran ismételt kérdések a HCT116 sejtekről
Hivatkozások
- Waghela, B.N., F.U. Vaidya és C. Pathak: A NOX-2 és Nrf-2 expressziójának fokozódása elősegíti az 5-fluorouracil-rezisztenciát emberi vastagbélrákos (HCT-116) sejtekben. Biochemistry (Moszkva), 2021, 86, 262–274. o.
- Yang, M. és társai: Az astragalin gátolja az emberi vastagbélrákos HCT116 sejtek szaporodását és migrációját az NF-κB jelátviteli út szabályozásával. Frontiers in Pharmacology, 2021, 12: 639256. o.
- Deepika, S., C.I. Selvaraj és S.M. Roopan, A Caesalpinia pulcherrima L. swartz bioaktivitásának és a kivonatból szintetizált ezüst nanorészecskék citotoxicitásának szűrése a HCT116 sejtvonalon. Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, 110279. o.
- Gao, X. és társai, A kakaótea (Camellia ptilophylla) ROS-termelés és a PI3K/Akt jelátviteli útvonalon keresztül mitokondrium-függő apoptózist indukál HCT116 sejtekben. Food Research International, 2020, 129, 108854. o.
- Hidayat, A.F.A. és társai, A Dioscorea bulbifera az ERK 1/2 gátlása és a JNK jelátviteli útvonalak aktiválása révén indukálta az apoptózist HCT116 humán kolorektális karcinóma sejtekben. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018. 104: 806–816. o.