HCT116 ląstelių linija: Storosios žarnos vėžio tyrimų ramstis
HCT116 ląstelių linija yra kertinis akmuo tiriant storosios žarnos vėžį, nes ji suteikia neįkainojamų įžvalgų apie ligos patogenezę ir galimus gydymo būdus. HCT116 yra žinoma dėl savo naudingumo vėžio tyrimams ir farmakologiniams vertinimams, ji padeda atlikti svarbiausius naviko elgsenos ir vaistų veiksmingumo tyrimus.
HCT116 ląstelių kilmė ir pagrindinės savybės
Mokslininkams, pradedantiems tyrimus su šia ląstelių linija, labai svarbu suprasti HCT116 ląstelių kilmę ir pagrindines savybes, pavyzdžiui, jų morfologines savybes, genetinę sandarą ir ląstelių dydį.
Kilmė ir genetinis kraštovaizdis: HCT116 ląstelės yra kilusios iš 48 metų baltaodžio vyro, kuriam diagnozuotas storosios žarnos vėžys, gaubtinės žarnos ir pasižymi KRAS geno, priklausančio RAS/RAF/MEK/ERK signaliniam keliui, 13 kodono (G13D) mutacija. Ši konkreti mutacija yra esminė šių ląstelių onkogeninei transformacijai, todėl jos yra svarbios vėžio tyrimams.
Morfologija ir augimo ypatybės: HCT116 ląstelės, pasižyminčios į epitelį panašia morfologija, paprastai auga viensluoksnėse kultūrose, tačiau taip pat gali sudaryti 150-400 µm skersmens sferoidus. Toks augimo modelių pritaikomumas pabrėžia jų universalumą įvairiose eksperimentinėse sistemose.
Chromosominis profilis: HCT116 ląstelių chromosominė sudėtis yra beveik diploidinė: maždaug 70 % ląstelių populiacijos turi 45 chromosomas. Pažymėtina, kad 8, 10, 16 ir 17 chromosomų ilgųjų rankovių amplifikacija kartojasi, o Y chromosomos nėra, o tai prisideda prie unikalaus jų genomo požymio.
Lyginamoji analizė: HCT116 ir HT29 ląstelių linijos
Sugretinus HCT116 ir HT29, kitą žmogaus kolorektalinės karcinomos ląstelių liniją, išryškėja ryškūs jų onkogeninio potencialo ir diferenciacijos gebėjimų skirtumai:
Onkogeninis agresyvumas ir diferenciacija: HCT116 ląstelės pasižymi dideliu onkogeniniu agresyvumu ir ribotu diferenciacijos potencialu, todėl jos yra agresyvių navikų fenotipų tyrimo modelis. Priešingai, HT29 ląstelės pasižymi gebėjimu diferencijuotis į enterocitus ir muciną gaminančias linijas, todėl jos yra kontrastingas modelis, imituojantis įvairius storosios žarnos vėžio biologijos aspektus.
Toks lyginamasis HCT116 ir HT29 ląstelių linijų supratimas praturtina tyrėjų turimą priemonių rinkinį, leidžiantį atlikti daugialypės kolorektalinio vėžio prigimties tyrimus.
HCT116 ląstelių tvarkymas
|
Padvigubėjimo laikas: |
HCT116 vėžio ląstelių padvigubėjimo laikas svyruoja nuo 25 iki 35 valandų. |
|
Prisitvirtinusios arba suspenduotos: |
HCT116 gaubtinės žarnos vėžio ląstelių linija yra adherentiška, ląstelės auga monosluoksniais. |
|
Sėjimo tankis: |
HCT116 ląstelių kultūrai rekomenduojamas 2 x104 ląstelių/cm2 sėjos tankis. Norint subkultūruoti, ląstelės turėtų būti atskirtos naudojant Accutase tirpalą po 1x PBS plovimo. Po centrifugavimo ląstelių granulės resuspenduojamos šviežioje augimo terpėje ir perkeliamos į naują kolbą. |
|
Augimo terpė: |
McCoys 5a terpė, papildyta 3,0 g/l L-gliukozės, 1,5 mM L-glutamino, 3,0 g/l NaHCO3 ir 10 % fetalinio galvijų serumo, yra optimali HCT116 ląstelių auginimui. Patartina terpę atnaujinti 1-2 kartus per savaitę. |
|
Augimo sąlygos (temperatūra,CO2): |
Auginimas vyksta drėkinamame inkubatoriuje 37 °C temperatūroje, 5 %CO2 atmosferoje. |
|
Laikymas: |
HCT116 ląstelės gali būti laikomos žemesnėje nei -150 °C temperatūroje skysto azoto garų arba skystoje fazėje. |
|
Šaldymo procesas ir terpė: |
Kriokonservavimui naudokite CM-1 arba CM-ACF terpę. Rekomenduojama taikyti kontroliuojamo greičio šaldymo metodą, leidžiantį palaipsniui mažinti temperatūrą 1 °C per minutę, o tai padeda išlaikyti ląstelių gyvybingumą. |
|
Atšildymo procesas: |
HCT116 ląstelės atšildomos 37 °C temperatūros vandens vonelėje. Įpylę augimo terpės, centrifuguokite, kad pašalintumėte užšaldymo terpės likučius. Ląstelių granules iš naujo ištirpinkite šviežioje terpėje ir auginkite naujose kolbose. |
|
Biologinės saugos lygis: |
Biosaugos lygis: 1 |
HCT116 ląstelių linijos privalumai
Šiame skyriuje aptariama HCT116 ląstelių linija, pabrėžiant jos svarbiausią vaidmenį vėžio tyrimuose, ypač tiriant storosios žarnos vėžį, ir aptariami jai būdingi privalumai.
HCT116 ląstelių linija vėžio tyrimuose išsiskiria keliais pagrindiniais privalumais:
Storosios žarnos vėžio modelis: Tai plačiai pripažintas in vitro modelis, skirtas storosios žarnos vėžiui - trečiam pagal paplitimą vėžiui pasaulyje. Dėl jos tinkamumo imituoti žmogaus storosios žarnos vėžį ji yra neįkainojama siekiant suprasti vėžio biologiją ir išbandyti gydymo strategijas.
Homogeniškumas: HCT116 ląstelės pasižymi vienodais genetiniais profiliais, todėl yra palyginti homogeniška populiacija. Šis vienodumas labai svarbus atliekant tyrimus, skirtus genų raiškai, ląsteliniams signalų keliams ir vaistų veiksmingumo vertinimui, nes užtikrina eksperimentų rezultatų nuoseklumą ir patikimumą.
Transfekcijos efektyvumas: Vienas iš išskirtinių HCT116 ląstelių bruožų yra tai, kad jas labai lengva transfekcionuoti, ypač virusiniais vektoriais. Ši savybė ypač naudinga genų terapijos tyrimams, nes leidžia efektyviai ir tiksliai įvesti genetinę medžiagą, taip palengvinant pažangias genetines manipuliacijas ir funkcinius tyrimus.
Pagerinkite savo atradimus naudodami mūsų autentišką HCT116 ląstelių liniją
HCT116 ląstelių linijos pritaikymas moksliniams tyrimams
HCT116 ląstelių linija gali būti plačiai naudojama vėžio tyrimams. Keletas svarbiausių panaudojimo būdų yra šie:
Vėžio biologija
HCT116 storosios žarnos vėžio ląstelių linija naudojama storosios žarnos vėžio progresavimui ir vystymuisi tirti. Be to, ji padeda išaiškinti pagrindinius mechanizmus ir signalinius kelius, susijusius su vėžio proliferacija, migracija ir invazija. Atliekant tyrimą HCT116 ląstelės buvo naudojamos tiriant genus, susijusius su atsparumo vaistams vystymusi. Tyrėjai gaubtinės žarnos vėžio ląstelėse padidino MDR1 geno ekspresiją ir stebėjo NOX (NADPH oksido) izoformų ir Nrf2 raišką. Tyrimas atskleidė, kad NOX2 ir Nrf2 reguliacijos padidėjimas sukelia vėžio ląstelių chemorezistentiškumą; taigi į šiuos genus galima nukreipti dėmesį siekiant įveikti atsparumo vystymąsi vėžio gydymo metu [1]. 2021 m. atliktas tyrimas taip pat pranešė, kad NF-κB signalinis kelias dalyvauja reguliuojant storosios žarnos vėžio proliferaciją ir migraciją. Taigi, į jį galima nukreipti naujus ir veiksmingus terapinius vaistus nuo storosios žarnos vėžio [2].
Onkologijos srityje labai svarbu suprasti sudėtingus ląstelių ciklo, proliferacijos ir augimo bei apoptozės procesus. Šios biologinės funkcijos yra esminės tiriant žmogaus ląstelių linijas, ypač gautas iš piktybinių ląstelių, pavyzdžiui, žmogaus storosios žarnos vėžio ląstelių ir kasos vėžio modelius. Pavyzdžiui, HCT116 ir SW620 ląstelių linijos yra labai svarbios tiriant atitinkamai storosios žarnos ir kasos vėžio mechanizmus. Naudodami tokius metodus kaip srauto citometrija ir klonogeniniai tyrimai, mokslininkai gali išsiaiškinti genų raiškos profilius ir nepriklausomų naviko ląstelių elgseną, taip atskleisdami, kaip vėžys komunikuoja su ekstraląsteliniu matriksu.
Apoptozės vaidmuo vėžiui progresuojant
Apoptozė, arba užprogramuota ląstelių mirtis, atlieka svarbų vaidmenį palaikant ląstelių homeostazę ir yra pagrindinė vėžio tyrimų sritis. Labai svarbu atskirti nesusijusią apoptozę nuo apoptozės, specialiai sukeltos vėžio kontekste, pavyzdžiui, storosios žarnos vėžio ląstelių žūties. Šis procesas susijęs ne tik su ląstelių pašalinimu, bet ir su sudėtinga signalų sąveika, kuri gali turėti įtakos naviko augimui ir metastazėms. Nagrinėdami apoptozę ir ląstelių mirtį kartu su metastazių slopintojais ir naviko slopintojų aktyvumu, mokslininkai gali įgyti įžvalgų apie kelius, reguliuojančius vėžio progresavimą ir metastazių potencialą.
Vėžio metastazės ir molekuliniai žymenys
Metastazės tebėra vienas grėsmingiausių vėžio aspektų, o hematogeninės metastazės kelia didelį susirūpinimą dėl piktybinių ląstelių plitimo. Tiriant metastazes, reikia ištirti vėžinių ląstelių judėjimo ir invazijos galimybes, arba ląstelių judėjimą, ir tai, kaip ląstelės sąveikauja su jas supančia aplinka, įskaitant ekstraląstelinį matricą. Tokie molekuliniai žymenys kaip CD133 raiška ir epidermio augimo faktoriaus receptorius yra labai svarbūs nustatant ir suprantant teigiamą gaubtinės žarnos karcinomos ląstelių ir kitų tipų vėžio elgseną. Pavyzdžiui, SIRT6 kelias tapo domėjimosi sritimi dėl jo galimo vaidmens moduliuojant naviko augimą ir metastazavusį storosios žarnos vėžį.
Toksikologija ir (arba) vaistų kūrimas
HCT116 ląstelių linija naudojama kaip naujų vaistų nuo vėžio atrankos modelis. Buvo atlikta keletas tyrimų, siekiant įvertinti priešvėžinių vaistų, įskaitant natūralius produktus ir chemiškai susintetintas nanodaleles, veiksmingumą ir toksiškumą. Todėl tyrime buvo vertinamas susintetintų sidabro nanodalelių iš augalinio vaisto Caesalpinia pulcherrima ekstraktų citotoksiškumas HCT116 ląstelėse [3]. Tyrime mokslininkai naudojo HCT116 vėžio ląstelių liniją, kad įvertintų kakavos arbatos vandens ekstrakto priešvėžinį potencialą. Jie nustatė, kad kakavos arbatos ekstraktas mažina storosios žarnos vėžio proliferaciją ir sukelia ląstelių žūtį [4]. Kitame tyrime naudotos HCT116 vėžio ląstelės ir nustatyta, kad oro bulvių , Dioscorea bulbifera, ekstraktai pasižymi proapoptoziniu aktyvumu storosios žarnos karcinomos ląstelėse per JNK signalinės kaskados aktyvinimą ir ERK1/2 geno slopinimą [5].
Metformino poveikis vėžio ląstelėms, ypač storosios žarnos ir kasos vėžio kontekste, yra pavyzdys, kaip vėžio ląstelių biologinių funkcijų supratimas gali padėti sukurti potencialias gydymo strategijas. Vėžio ląstelių klonogeninio išlikimo, arba gebėjimo formuoti klonus, gydant tokiomis medžiagomis kaip metforminas arba veikiant specifinius kelius, pavyzdžiui, epidermio augimo faktoriaus receptorių, tyrimai gali suteikti vertingų įžvalgų apie veiksmingą vėžio gydymą. Be to, HCT116 klonų ir HCT116 ląstelių populiacijų naudojimas šiuose tyrimuose leidžia geriau suprasti, kaip vėžio ląstelės reaguoja į įvairias terapines intervencijas, o tai atveria kelią labiau individualizuotiems vėžio gydymo metodams.
HCT116 ląstelės: Mokslinių tyrimų publikacijos
Šiame skirsnyje apžvelgiamos kelios svarbios ir dažniausiai cituojamos naujausios publikacijos, susijusios su HCT116 ląstelių linija.
Šis tyrimas paskelbtas žurnale "Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology" (2017 m.). Mokslininkai naudojo HCT116 storosios žarnos vėžio ir A549 plaučių vėžio ląstelių linijas, kad įvertintų piper nigrum sėklų sintezuotų alavo oksido nanodalelių citotoksinį poveikį.
Šiame žurnale "Cancer Letters" (2018) paskelbtame tyrime siūloma nustatyti, kad lncRNA SNHG15 skatina storosios žarnos vėžio ląstelių migraciją storosios žarnos vėžio ląstelių linijose, įskaitant HCT116.
Ilgosios nekoduojančios RNR TUG1 hiperekspresija skatina storosios žarnos vėžio progresavimą
Šis straipsnis buvo paskelbtas žurnale "Medical Science Monitor" 2016 m. Tyrime nustatyta, kad onkogeninė lnkRNA TUG1 skatina storosios žarnos vėžio ląstelių HCT116 proliferaciją ir migraciją.
Šiame žurnale "Biochemical Pharmacology" (2018 m.) paskelbtame tyrime siūloma, kad atsparumo vaistams vystymasis padidina H2S gaminančių fermentų kiekį HCT116 storosios žarnos vėžio ląstelėse.
Šiame moksliniame straipsnyje, išspausdintame žurnale "International Journal of Environmental Health Research" (2023), siūloma nustatyti, kad Inula viscosa L. ekstraktas veikia priešvėžinį poveikį HCT116 storosios žarnos vėžio ląstelėms per mikroRNA reguliavimą.
HCT116 ląstelių šaltiniai
Toliau pateikiami keli šaltiniai apie HCT116 ląsteles.
- HCT116 transfekcija: Šiame vaizdo įraše pateikiamas žingsnis po žingsnio HCT116 vėžio ląstelių transfekcijos vadovas.
- HCT116 ląstelių linijos kultivavimas: Šiame vaizdo įraše pateikiamas storosios žarnos vėžio ląstelių linijos HCT116 subkultūrinimo protokolas.
- HCT116 ląstelių linijos subkultūrinimas: Šioje interneto svetainėje pateikiama daug naudingos informacijos apie HCT116 kultivavimo terpę. Be to, joje pateikiama ląstelių užšaldymo, atšildymo ir subkultūrinimo tvarka.
Dažniausiai užduodami klausimai apie HCT116 ląsteles
Nuorodos
- Waghela, B.N., F.U. Vaidya ir C. Pathak: NOX-2 ir Nrf-2 reguliavimas skatina 5-fluorouracilo atsparumą žmogaus storosios žarnos karcinomos (HCT-116) ląstelėse. Biochemija (Maskva), 2021, 86, p. 262-274.
- Yang, M., et al., Astragalin slopina žmogaus storosios žarnos vėžio HCT116 ląstelių proliferaciją ir migraciją, reguliuodamas NF-κB signalizacijos kelią. Frontiers in Pharmacology, 2021, 12: p. 639256.
- Deepika, S., C.I. Selvaraj ir S.M. Roopan, Caesalpinia pulcherrima L. swartz biologinio aktyvumo ir ekstraktu sintezuotų sidabro nanodalelių citotoksiškumo HCT116 ląstelių linijai tyrimas. Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, p. 110279.
- Gao, X., et al., Kakavos arbata (Camellia ptilophylla) sukelia mitochondrijų priklausomą apoptozę HCT116 ląstelėse per ROS generavimą ir PI3K/Akt signalizacijos kelią. Tarptautiniai maisto tyrimai, 2020, 129, p. 108854.
- Hidayat, A.F.A., et al., Dioscorea bulbifera sukėlė apoptozę slopindama ERK 1/2 ir aktyvuodama JNK signalinius kelius HCT116 žmogaus storosios žarnos karcinomos ląstelėse. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018. 104: p. 806-816.
