Paskelbta: 2023 m. | Paskutinis peržiūrėjimas: 2026 m. gegužė

HCT116 ląstelių linija: kolorektalinio vėžio tyrimų ramstis

HCT116 ląstelių linija yra pagrindinis kolorektalinio vėžio tyrimų ramstis, suteikiantis neįkainojamų įžvalgų apie ligos patogenezę ir galimus gydymo būdus. Žinoma dėl savo naudingumo vėžio tyrimuose ir farmakologiniuose vertinimuose, HCT116 palengvina esminius tyrimus apie naviko elgseną ir vaistų veiksmingumą.

HCT116 ląstelių kilmė ir pagrindinės charakteristikos

HCT116 ląstelių kilmės ir pagrindinių savybių, tokių kaip morfologinės ypatybės, genetinė sudėtis ir ląstelių matmenys, supratimas yra būtinas tyrėjams, pradedantiems tyrimus su šia ląstelių linija.

Kilmė ir genetinė struktūra: HCT116 ląstelės, kilusios iš 48 metų amžiaus kaukaziečio vyro, kuriam buvo diagnozuotas storosios žarnos vėžys, žarnyno, pasižymi mutacija KRAS geno 13 kodone (G13D), kuris yra RAS/RAF/MEK/ERK signalizacijos kelio dalis. Ši konkreti mutacija yra lemiamas veiksnys šių ląstelių onkogeninėje transformacijoje, o tai pabrėžia jų svarbą vėžio tyrimams.

Morfologija ir augimo charakteristikos: HCT116 ląstelės, pasižyminčios epitelio tipo morfologija, paprastai auga vienosluoksnėse kultūrose, tačiau taip pat gali formuoti sferoidus, kurių skersmuo siekia 150–400 µm. Šis augimo modelių prisitaikymas pabrėžia jų universalumą įvairiose eksperimentinėse sistemose.

Chromosomų profilis: HCT116 ląstelių chromosomų sudėtis yra beveik diploidinė, maždaug 70 % ląstelių populiacijos turi 45 chromosomas. Pažymėtina, kad chromosomų 8, 10, 16 ir 17 ilgosiose rankose pasikartoja amplifikacija, o chromosoma Y nėra, o tai prisideda prie jų unikalaus genominio požymio.

Lyginamoji analizė: HCT116 ir HT29 ląstelių linijos

Lyginant HCT116 su HT29, kita žmogaus storosios žarnos karcinomos ląstelių linija, išryškėja akivaizdūs skirtumai jų onkogeniniame potenciale ir diferenciacijos gebėjimuose:

Onkogeninis agresyvumas ir diferenciacija: HCT116 ląstelės pasižymi dideliu onkogeniniu agresyvumu ir ribotu diferenciacijos potencialu, todėl jos tampa modeliu agresyvių navikų fenotipų tyrimams. Priešingai, HT29 ląstelės pasižymi gebėjimu diferencijuotis į enterocitų tipo ir mucino gaminančias ląstelių linijas, suteikdamos kontrastingą modelį, imituojantį įvairius kolorektalinio vėžio biologijos aspektus.

Šis lyginamasis HCT116 ir HT29 ląstelių linijų supratimas praturtina tyrėjams prieinamus įrankius, leidžiant atlikti subtilesnius kolorektalinio vėžio daugialypės prigimties tyrimus.

HCT116 ląstelių linijos privalumai

Šiame skyriuje gilinamasi į HCT116 ląstelių liniją, pabrėžiant jos lemiamą vaidmenį vėžio tyrimuose, ypač tiriamajame kolorektalinio vėžio tyrime, ir aptariant jos būdingus privalumus.

HCT116 ląstelių linija vėžio tyrimuose išsiskiria dėl kelių pagrindinių privalumų:

• Kolorektalinio vėžio modelis: Ji yra plačiai pripažintas in vitro modelis kolorektaliniam vėžiui, kuris yra trečias pagal paplitimą vėžys pasaulyje. Jos tinkamumas imituoti žmogaus kolorektalinį vėžį daro ją neįkainojamą siekiant suprasti vėžio biologiją ir išbandyti terapines strategijas.

• Homogeniškumas: Įdomu tai, kad apie 70 % HCT116 ląstelių pasižymi nuosekliais genetiniais profiliu, sudarančiais palyginti homogenišką populiaciją. Šis vienodumas yra labai svarbus tyrimams, skirtiems genų ekspresijai, ląstelių signalizacijos keliams ir vaistų gydymo veiksmingumo vertinimui, nes užtikrina eksperimentinių rezultatų nuoseklumą ir patikimumą.

• Transfekcijos efektyvumas: Viena iš išskirtinių HCT116 ląstelių savybių yra jų didelis jautrumas transfekcijai, ypač naudojant virusinius vektorius. Ši savybė yra ypač naudinga genų terapijos tyrimuose, nes leidžia efektyviai ir tiksliai įvesti genetinę medžiagą, taip palengvindama pažangias genetines manipuliacijas ir funkcinius tyrimus.

Plėskite savo atradimus naudodami mūsų autentišką HCT116 ląstelių liniją

HCT116 ląstelių linijos taikymas moksliniuose tyrimuose

HCT116 ląstelių linija turi platų pritaikymą vėžio tyrimuose. Kai kurie svarbiausi pritaikymo pavyzdžiai:

Vėžio biologija

HCT116 storosios žarnos vėžio ląstelių linija naudojama storosios žarnos vėžio progresavimo ir vystymosi tyrimams. Be to, ji padeda išsiaiškinti pagrindinius mechanizmus ir signalinius kelius, susijusius su vėžio proliferacija, migracija ir invazija. Viename tyrime HCT116 ląstelės buvo naudojamos genams, susijusiems su atsparumo vaistams vystymusi, tirti. Mokslininkai suaktyvino MDR1 geną storosios žarnos vėžio ląstelėse ir stebėjo NOX (NADPH oksido) izoformų bei Nrf2 ekspresiją. Tyrimas parodė, kad NOX2 ir Nrf2 ekspresijos padidėjimas sukelia vėžio ląstelių atsparumą chemoterapijai; taigi, šie genai gali būti taikomi siekiant įveikti atsparumo vystymąsi vėžio terapijos metu [1]. Be to, 2021 m. atliktas tyrimas parodė, kad NF-κB signalizacijos kelias dalyvauja storosios žarnos vėžio proliferacijos ir migracijos reguliavime. Taigi, jį galima taikyti kuriant naujus ir veiksmingus vaistus nuo storosios žarnos karcinomos [2].

Onkologijos srityje esminis yra sudėtingų ląstelių ciklo, proliferacijos ir augimo bei apoptozės procesų supratimas. Šios biologinės funkcijos yra lemiamos žmogaus ląstelių linijų, ypač tų, kurios yra kilusios iš piktybinių ląstelių, pavyzdžiui, žmogaus storosios žarnos vėžio ląstelių ir kasos vėžio modelių, tyrimuose. Pavyzdžiui, HCT116 ir SW620 ląstelių linijos yra labai svarbios tirti mechanizmus, kuriais grindžiamas atitinkamai storosios žarnos ir kasos vėžys. Naudodami tokias technikas kaip srauto citometrija ir klonogeniniai tyrimai, mokslininkai gali išsiaiškinti genų ekspresijos profilius ir nepriklausomų ląstelių elgesį navikuose, taip atskleisdami, kaip vėžys bendrauja su ekstraląsteliniu matriksu.

Apoptozės vaidmuo vėžio progresavime

Apoptozė, arba programuota ląstelių mirtis, atlieka lemiamą vaidmenį palaikant ląstelių homeostazę ir yra pagrindinė vėžio tyrimų sritis. Labai svarbu atskirti nesusijusią apoptozę nuo apoptozės, kuri yra specialiai indukuojama vėžio kontekste, pavyzdžiui, storosios žarnos vėžio ląstelių mirtis. Šis procesas apima ne tik ląstelių pašalinimą, bet ir sudėtingą signalų sąveiką, kuri gali paveikti naviko augimą ir metastazavimą. Tyrinėdami apoptozę ir ląstelių mirtį kartu su metastazių slopintojais ir naviko slopintojų veikla, mokslininkai gali gauti įžvalgų apie kelius, reguliuojančius vėžio progresavimą ir metastazių potencialą.

Metastazės ir molekuliniai žymenys vėžio atveju

Metastazės išlieka vienu iš labiausiai bauginančių vėžio aspektų, o hematogeninės metastazės kelia didelį susirūpinimą dėl piktybinių ląstelių plitimo. Metastazių tyrimai apima vėžio ląstelių judėjimo ir invazijos gebėjimų, arba ląstelių lokomocijos, bei ląstelių sąveikos su aplinka, įskaitant ekstraląstelinį matriksą, tyrimą. Molekuliniai žymenys, tokie kaip CD133 ekspresija ir epiderminio augimo faktoriaus receptorius, yra labai svarbūs identifikuojant ir suprantant teigiamų storosios žarnos karcinomos ląstelių ir kitų vėžio tipų elgseną. Pavyzdžiui, SIRT6 kelias tapo domėjimosi objektu dėl jo potencialaus vaidmens reguliuojant naviko augimą ir metastazuojantį storosios žarnos vėžį.

Toksikologija / vaistų kūrimas

HCT116 ląstelių linija naudojama kaip naujų vaistų nuo vėžio atrankos modelis. Buvo atlikti keli tyrimai, siekiant įvertinti priešvėžinių vaistų, įskaitant natūralius produktus ir chemiškai sintezuotas nanodaleles, veiksmingumą ir toksiškumą. Taigi, tyrime buvo vertinamas iš vaistažolių preparato Caesalpinia pulcherrima ekstraktų sintezuotų sidabro nanodalių citotoksiškumas HCT116 ląstelėse [3]. Viename 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 skatina ląstelių mirtį [4]. Kituose tyrimuose, kuriuose buvo naudojamos HCT116 vėžio ląstelės, nustatyta, kad Dioscorea bulbifera (air potato) ekstraktai rodo proapoptotinį aktyvumą storosios žarnos karcinomos ląstelėse, aktyvuodami JNK signalų kaskadą ir slopindami ERK1/2 geną [5].

Metformino poveikis vėžio ląstelėms, ypač storosios žarnos ir kasos vėžio atveju, iliustruoja, kaip vėžio ląstelių biologinių funkcijų supratimas gali padėti sukurti potencialias terapines strategijas. Tyrimai, skirti vėžio ląstelių klonogeniniam išlikimui, arba gebėjimui formuoti klonus, gydant tokiais preparatais kaip metforminas arba veikiant konkrečius signalinius kelius, pavyzdžiui, epiderminio augimo faktoriaus receptorių, gali suteikti vertingų įžvalgų apie veiksmingą vėžio gydymą. Be to, HCT116 klonų ir HCT116 ląstelių populiacijų naudojimas šiuose tyrimuose leidžia tiksliai suprasti, kaip vėžio ląstelės reaguoja į įvairias terapines intervencijas, ir taip sudaro sąlygas labiau individualizuotiems vėžio gydymo metodams.

HCT116 ląstelės: mokslinių tyrimų publikacijos

Šiame skyriuje bus apžvelgti keli svarbūs ir dažniausiai cituojami naujausi leidiniai, kuriuose aptariama HCT116 ląstelių linija.

Piper nigrum sėklų medijuotų sintetinių SnO2 nanodalelių citotoksiškumo tyrimas, taikant kolorektalinės (HCT116) ir plaučių vėžio (A549) ląstelių linijas

Šis tyrimas buvo paskelbtas žurnale „Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology“ (2017 m.). Tyrėjai naudojo HCT116 storosios žarnos vėžio ir A549 plaučių vėžio ląstelių linijas, kad įvertintų Piper nigrum sėklų tarpininkaujant sintezuotų stibio oksido nanodalelių citotoksinį poveikį.

Ilgas nekoduojantis RNR SNHG15 sąveikauja su transkripcijos faktoriumi Slug, stabilizuoja jį ir skatina storosios žarnos vėžio progresavimą

Šis tyrimas, paskelbtas žurnale „Cancer Letters“ (2018 m.), teigia, kad lncRNA SNHG15 skatina storosios žarnos vėžio ląstelių migraciją storosios žarnos vėžio ląstelių linijose, įskaitant HCT116.

Ilgos nekoduojančios RNR TUG1 perprodukcija skatina storosios žarnos vėžio progresavimą

Šis straipsnis buvo paskelbtas žurnale „Medical Science Monitor“ 2016 m. Tyrimas parodė, kad onkogeninė LncRNA TUG1 skatina HCT116 storosios žarnos vėžio ląstelių proliferaciją ir migraciją.

Atsparumas vaistams skatina H2S gaminančių fermentų aktyvumą HCT116 storosios žarnos vėžio ląstelėse

Šis tyrimas, paskelbtas žurnale „Biochemical Pharmacology“ (2018 m.), teigia, kad vaistų atsparumo išsivystymas padidina H2S gaminančių fermentų lygį HCT116 storosios žarnos vėžio ląstelėse.

Inula viscosa L. vandens ekstrakto apoptozinis ir antiproliferacinis poveikis mikroRNR ekspresijai HCT 116 ląstelių linijoje: in vitro tyrimas

Šiame „International Journal of Environmental Health Research“ (2023 m.) paskelbtame moksliniame straipsnyje teigiama, kad Inula viscosa L. ekstraktas daro priešvėžinį poveikį HCT116 storosios žarnos vėžio ląstelėms, reguliuodamas mikroRNR.

Ištekliai apie HCT116 ląsteles

Žemiau pateikiami keli ištekliai apie HCT116 ląsteles.

• HCT116 transfekcija: Šis vaizdo įrašas yra žingsnis po žingsnio vadovas, kaip atlikti HCT116 vėžio ląstelių transfekciją.
• HCT116 ląstelių linijos kultivavimas: Šiame vaizdo įraše parodoma HCT116 storosios žarnos vėžio ląstelių linijos subkultivavimo procedūra.
• HCT116 ląstelių linijos subkultūravimas: Šioje svetainėje pateikiama daug naudingos informacijos apie HCT116 kultūrinę terpę. Be to, joje pateikiamos ląstelių užšaldymo, atšildymo ir subkultūravimo procedūros.

Dažniausiai užduodami klausimai apie HCT116 ląsteles

 Literatūra

1. Waghela, B.N., F.U. Vaidya ir C. Pathak: NOX-2 ir Nrf-2 ekspresijos padidėjimas skatina atsparumą 5-fluorouracilui žmogaus storosios žarnos karcinomos (HCT-116) ląstelėse. Biochemistry (Moscow), 2021, 86, p. 262–274.
2. Yang, M. ir kt., Astragalinas slopina žmogaus storosios žarnos vėžio HCT116 ląstelių proliferaciją ir migraciją, reguliuodamas NF-κB signalizacijos kelią. „Frontiers in Pharmacology“, 2021, 12: p. 639256.
3. Deepika, S., C.I. Selvaraj ir S.M. Roopan, Caesalpinia pulcherrima L. swartz biologinio aktyvumo ir ekstraktu sintezuotų sidabro nanodalelių citotoksiškumo tyrimas HCT116 ląstelių linijoje. Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, p. 110279.
4. Gao, X. ir kt., Kakavos arbata (Camellia ptilophylla) sukelia mitochondrijų priklausomą apoptozę HCT116 ląstelėse per ROS generavimą ir PI3K/Akt signalizacijos kelią. Food Research International, 2020, 129, p. 108854.
5. Hidayat, A.F.A. ir kt., Dioscorea bulbifera sukėlė apoptozę slopindama ERK 1/2 ir aktyvuodama JNK signalinius kelius HCT116 žmogaus storosios žarnos karcinomos ląstelėse. „Biomedicine & Pharmacotherapy“, 2018 m. 104: p. 806–816.