HCT116 šūnu līnija: Kolorektālā vēža pētniecības pīlārs

HCT116 šūnu līnija ir stūrakmens kolorektālā vēža izpētē, sniedzot nenovērtējamu ieskatu slimības patoģenēzē un potenciālajās terapeitiskajās iespējām. HCT116 ir pazīstama ar savu lietderību vēža pētniecībā un farmakoloģiskajā novērtēšanā, un tā atvieglo būtiskus audzēja uzvedības un zāļu efektivitātes pētījumus.

HCT116 šūnu izcelsme un pamatīpašības

HCT116 šūnu pirmsākumi un pamatiezīmes, piemēram, to morfoloģiskās īpašības, ģenētiskā uzbūve un šūnu izmēri, ir būtiski pētniekiem, kas uzsāk pētījumus, izmantojot šo šūnu līniju.

Izcelsme un ģenētiskā ainava: HCT116 šūnas, kas iegūtas no 48 gadus veca vīrieša, kuram diagnosticēts kolorektālais vēzis, resnās zarnas, izceļas ar mutāciju KRAS gēna 13. kodonā (G13D), kas ir daļa no RAS/RAF/MEK/ERK signalizācijas ceļa. Šī konkrētā mutācija ir izšķiroša šo šūnu onkogēnajā transformācijā, uzsverot to nozīmi vēža pētniecībā.

Morfoloģija un augšanas īpašības: HCT116 šūnām ir epitēlijveidīga morfoloģija, tās parasti aug monoslāņa kultūrās, bet var veidot arī sferoīdus, kuru diametrs ir 150-400 µm. Šī augšanas modeļu pielāgošanās spēja uzsver to daudzpusību dažādās eksperimentālajās iekārtās.

Hromosomu profils: HCT116 šūnu hromosomu sastāvs ir gandrīz diploīds, un aptuveni 70 % šūnu populācijas ir 45 hromosomas. Īpaši jāatzīmē, ka 8., 10., 16. un 17. hromosomas garajos atzariem ir atkārtota amplifikācija, bet Y hromosomas nav, kas veicina to unikālo genomisko raksturu.

Salīdzinošā analīze: HCT116 un HT29 šūnu līnijas

Salīdzinot HCT116 un HT29, kas ir cita cilvēka kolorektālās karcinomas šūnu līnija, atklājas atšķirīgas onkogēnā potenciāla un diferenciācijas spējas:

Onkogēnā agresivitāte un diferenciācija: HCT116 šūnām ir raksturīga augsta onkogēnā agresivitāte un ierobežots diferenciācijas potenciāls, kas padara tās par agresīvu audzēju fenotipu izpētes modeli. Turpretī HT29 šūnām piemīt spēja diferencēties par enterocytiem līdzīgām un mucīnu ražojošām līnijām, nodrošinot kontrastējošu modeli, kas imitē dažādus kolorektālā vēža bioloģijas aspektus.

Šī HCT116 un HT29 šūnu līniju salīdzinošā izpratne bagātina pētniekiem pieejamo instrumentu klāstu, ļaujot veikt niansētākus pētījumus par kolorektālā vēža daudzšķautņaino dabu.

Pirmsvēža polipi, kas aug resnajā zarnā.

HCT116 šūnu apstrāde

Dubultošanās laiks:

HCT116 vēža šūnu dubultošanās laiks ir no 25 līdz 35 stundām.

Adhēzijas vai suspensijas veidā:

HCT116 resnās zarnas vēža šūnu līnija ir adherenta, šūnas aug monoslānī.

Sēšanas blīvums:

HCT116 šūnu kultūrai ieteicams sēšanas blīvums 2 x104 šūnas/cm2. Lai veiktu subkultivēšanu, šūnas jāatdala, izmantojot Accutase šķīdumu pēc 1x PBS skalošanas. Pēc centrifugēšanas šūnu granulas resuspendē svaigā barotnē un pārnes uz jaunu kolbu.

Augšanas barotne:

McCoys 5a barotne, kas papildināta ar 3,0 g/l L-glikozes, 1,5 mM L-glutamīna, 3,0 g/l NaHCO3 un 10 % fetālā liellopu seruma, ir optimāla HCT116 šūnu audzēšanai. Barotni ieteicams atjaunot 1 līdz 2 reizes nedēļā.

Augšanas apstākļi (temperatūra,CO2):

Kultivēšana notiek mitrinātā inkubatorā 37 °C temperatūrā ar 5 %CO2 atmosfērā.

Uzglabāšana:

HCT116 šūnas var uzglabāt temperatūrā, kas zemāka par -150 °C, šķidrā slāpeklī tvaika vai šķidrā fāzē.

Sasaldēšanas process un vide:

Kriokonservēšanai izmantojiet CM-1 vai CM-ACF barotni. Ieteicams izmantot kontrolēta ātruma sasaldēšanas metodi, kas ļauj pakāpeniski pazemināt temperatūru par 1 °C minūtē, kas palīdz saglabāt šūnu dzīvotspēju.

Atkausēšanas process:

HCT116 šūnas atkausē 37 °C ūdens vannā. Pēc augšanas barotnes pievienošanas centrifugēt, lai atdalītu sasaldēšanas barotnes atliekas. Resuspendēt šūnu granulas svaigā barotnē un kultivēt jaunās kolbās.

Bioloģiskās drošības līmenis:

Biodrošības līmenis: 1

Kultivētas resnās zarnas vēža šūnas HCT116, palielinātas 20x un 10x.

HCT116 šūnu līnijas priekšrocības

Šajā iedaļā aplūkota HCT116 šūnu līnija, uzsverot tās būtisko lomu vēža pētījumos, jo īpaši kolorektālā vēža pētījumos, un apspriežot tai raksturīgās priekšrocības.

HCT116 šūnu līnija vēža pētījumos izceļas ar vairākām galvenajām priekšrocībām:

  • Kolorektālā vēža modelis: Tā ir plaši atzīts in vitro modelis kolorektālajam vēzim, kas ir trešais visizplatītākais vēzis pasaulē. Tā atbilst cilvēka kolorektālā vēža imitācijai, tāpēc ir nenovērtējama vēža bioloģijas izpratnei un terapeitisko stratēģiju testēšanai.

  • Homogenitāte: HCT116 šūnām ir viendabīgi ģenētiskie profili, kas liecina par relatīvi homogēnu populāciju. Šī viendabība ir ļoti svarīga pētījumos, kas vērsti uz gēnu ekspresiju, šūnu signalizācijas ceļiem un zāļu terapijas efektivitātes novērtēšanu, jo tā nodrošina eksperimentu rezultātu konsekvenci un ticamību.

  • Transfekcijas efektivitāte: Viena no HCT116 šūnu atšķirīgajām īpašībām ir to lielā pakļaušana transfekcijai, jo īpaši ar vīrusu vektoriem. Šī īpašība ir īpaši noderīga gēnu terapijas pētījumos, jo ļauj efektīvi un precīzi ievadīt ģenētisko materiālu, tādējādi atvieglojot progresīvas ģenētiskās manipulācijas un funkcionālos pētījumus.

Veiciniet savus atklājumus, izmantojot mūsu autentificēto HCT116 šūnu līniju

HCT116 šūnu līnijas izmantošana pētniecībā

HCT116 šūnu līnijai ir plašs pielietojums vēža pētniecībā. Daži nozīmīgākie lietojumi ir šādi:

Vēža bioloģija

HCT116 resnās zarnas vēža šūnu līniju izmanto, lai pētītu resnās zarnas vēža progresēšanu un attīstību. Turklāt tā palīdz noskaidrot vēža proliferācijā, migrācijā un invazijā iesaistītos pamatmehānismus un signālceļus. Kādā pētījumā HCT116 šūnas tika izmantotas, lai pētītu gēnus, kas saistīti ar rezistences pret zālēm attīstību. Pētnieki pārmērīgi ekspresēja MDR1 gēnu resnās zarnas vēža šūnās un novēroja NOX (NADPH oksīda) izoformu un Nrf2 ekspresiju. Pētījumā atklājās, ka NOX2 un Nrf2 paaugstināta regulācija izraisa vēža šūnu ķīmorezistenci; tādējādi šos gēnus var mērķēt, lai pārvarētu rezistences attīstību vēža terapijas laikā [1]. Tāpat 2021. gadā veiktajā pētījumā tika ziņots, ka NF-κB signalizācijas ceļš ir iesaistīts resnās zarnas vēža proliferācijas un migrācijas regulācijā. Tādējādi to var mērķtiecīgi izmantot, lai izstrādātu jaunas un efektīvas terapijas pret kolorektālo karcinomu [2].

Onkoloģijas jomā ir būtiski izprast sarežģītos šūnu cikla, proliferācijas un augšanas un apoptozes procesus. Šīs bioloģiskās funkcijas ir izšķirošas, pētot cilvēka šūnu līnijas, īpaši tās, kas iegūtas no ļaundabīgām šūnām, piemēram, cilvēka resnās zarnas vēža šūnas un aizkuņģa dziedzera vēža modeļus. Piemēram, HCT116 un SW620 šūnu līnijas ir ļoti noderīgas, pētot attiecīgi resnās zarnas vēža un aizkuņģa dziedzera vēža pamatmehānismus. Izmantojot tādas metodes kā plūsmas citometrija un klonogēnās analīzes, pētnieki var noskaidrot gēnu ekspresijas profilus un neatkarīgu šūnu uzvedību audzējos, tādējādi noskaidrojot, kā vēzis sazinās ar ārpusšūnu matricu.

Apoptozes loma vēža progresēšanā

Apoptozei jeb programmētai šūnu nāvei ir izšķiroša nozīme šūnu homeostāzes uzturēšanā, un tā ir būtiska vēža izpētes joma. Ļoti svarīgi ir nošķirt nesaistītu apoptozi no apoptozes, kas ir īpaši izraisīta vēža kontekstā, piemēram, resnās zarnas vēža šūnu bojāeja. Šis process nav saistīts tikai ar šūnu iznīcināšanu, bet ietver sarežģītu signālu mijiedarbību, kas var ietekmēt audzēja augšanu un metastāžu veidošanos. Izpētot apoptozi un šūnu nāvi kopā ar metastāzes supresoriem un audzēja supresoru aktivitāti, zinātnieki var gūt ieskatu par ceļiem, kas regulē vēža progresēšanu un metastātisku potenciālu.

Metastāzes un molekulārie marķieri vēža gadījumā

Metastāzes joprojām ir viens no draudīgākajiem vēža aspektiem, un hematogēnās metastāzes ir būtiska problēma ļaundabīgo šūnu izplatībā. Pētot metastāzes, tiek pētītas vēža šūnu pārvietošanās un invazīvās spējas jeb šūnu pārvietošanās, kā arī to, kā šūnas mijiedarbojas ar apkārtējo vidi, tostarp āršūnu matricu. Molekulāro marķieru, piemēram, CD133 ekspresijas un epidermālā augšanas faktora receptora, noteikšanai un izpratnei par pozitīvo resnās zarnas karcinomas šūnu un citu vēža veidu uzvedību ir ļoti svarīga nozīme. Piemēram, SIRT6 ceļš ir kļuvis par interešu jomu, jo tam ir potenciāla loma audzēja augšanas un metastātiska resnās zarnas vēža modulēšanā.

Toksikoloģija/ zāļu izstrāde

HCT116 šūnu līniju izmanto kā jaunu vēža zāļu skrīninga modeli. Ir veikti vairāki pētījumi, lai novērtētu pretvēža zāļu, tostarp dabisko produktu un ķīmiski sintezētu nanodaļiņu, efektivitāti un toksicitāti. Tā, piemēram, pētījumā tika novērtēta sintezētu sudraba nanodaļiņu citotoksicitāte HCT116 šūnās no augu izcelsmes zāles Caesalpinia pulcherrima ekstraktiem [3]. Pētījumā pētnieki izmantoja HCT116 vēža šūnu līniju, lai novērtētu kakao tējas ūdens ekstrakta pretvēža potenciālu. Viņi atklāja, ka kakao tējas ekstrakts samazina resnās zarnas vēža proliferāciju un izraisa šūnu nāvi [4]. Citā pētījumā izmantoja HCT116 vēža šūnas un atklāja, ka gaisa kartupeļu , Dioscorea bulbifera, ekstrakti uzrāda proapoptotisku aktivitāti kolorektālās karcinomas šūnās, aktivizējot JNK signalizācijas kaskādi un nomācot ERK1/2 gēnu [5].

Metformīna iedarbība uz vēža šūnām, īpaši resnās zarnas un aizkuņģa dziedzera vēža kontekstā, ir piemērs tam, kā vēža šūnu bioloģisko funkciju izpratne var palīdzēt izstrādāt potenciālas terapeitiskās stratēģijas. Pētījumi par vēža šūnu klonogēno izdzīvošanu jeb spēju veidot klonus pēc ārstēšanas ar tādām vielām kā metformīns vai mērķtiecīgas iedarbības uz specifiskiem ceļiem, piemēram, epidermālā augšanas faktora receptoru, var sniegt vērtīgu ieskatu efektīvā vēža ārstēšanā. Turklāt HCT116 klonu un HCT116 šūnu populāciju izmantošana šajos pētījumos ļauj niansēti izprast, kā vēža šūnas reaģē uz dažādām terapeitiskām iejaukšanās metodēm, paverot ceļu personalizētākām pieejām vēža ārstēšanā.

HCT116 šūnas: Pētniecības publikācijas

Šajā sadaļā tiks apskatītas dažas nozīmīgākās un visvairāk citētās nesenās publikācijas, kurās izmantota HCT116 šūnu līnija.

Ar Piper nigrum sēklu starpniecību sintezētu SnO2 nanodaļiņu citotoksicitātes pētījums pret kolorektālā (HCT116) un plaušu vēža (A549) šūnu līnijām

Šis pētījums publicēts žurnālā Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2017). Pētnieki izmantoja HCT116 resnās zarnas vēža un A549 plaušu vēža šūnu līnijas, lai novērtētu piper nigrum sēklu sintezēto alvas oksīda nanodaļiņu citotoksisko ietekmi.

Garā nekodējošā RNS SNHG15 mijiedarbojas ar transkripcijas faktoru Slug un stabilizē to, kā arī veicina resnās zarnas vēža progresēšanu

Šajā pētījumā, kas publicēts izdevumā Cancer Letters (2018), ierosināts, ka lncRNA SNHG15 veicina resnās zarnas vēža šūnu migrāciju kolorektālā vēža šūnu līnijās, tostarp HCT116.

Garās nekodējošās RNS TUG1 pārmērīga ekspresija veicina resnās zarnas vēža progresēšanu

Šis raksts tika publicēts žurnālā Medical Science Monitor 2016. gadā. Pētījumā konstatēts, ka onkogēnā LncRNA TUG1 veicina HCT116 resnās zarnas vēža šūnu proliferāciju un migrāciju.

Rezistence pret zālēm izraisa H2S ražojošo enzīmu augšējo regulāciju HCT116 resnās zarnas vēža šūnās

Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā Biochemical Pharmacology (2018), ierosināts, ka zāļu rezistences attīstība paaugstina H2S ražojošo enzīmu līmeni HCT116 resnās zarnas vēža šūnās.

Inula viscosa L. ūdens ekstrakta apoptozes un antiproliferatīvā ietekme uz HCT 116 šūnu līniju: in vitro pētījums

Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā International Journal of Environmental Health Research (2023), ierosināts, ka Inula viscosa L. ekstrakts, regulējot mikroRNS, iedarbojas pretvēža iedarbību uz HCT116 kolorektālā vēža šūnām.

Resursi par HCT116 šūnām

Zemāk ir sniegti daži resursi par HCT116 šūnām.

Biežāk uzdotie jautājumi par HCT116 šūnām

atsauces

  1. Waghela, B.N., F.U. Vaidya un C. Pathak: NOX-2 un Nrf-2 regulācija veicina cilvēka resnās zarnas karcinomas (HCT-116) šūnu rezistenci pret 5-fluorouracilu. Bioķīmija (Maskava), 2021, 86, 262-274. lpp.
  2. Yang, M., et al., Astragalīns inhibē cilvēka resnās zarnas vēža HCT116 šūnu proliferāciju un migrāciju, regulējot NF-κB signalizācijas ceļu. Frontiers in Pharmacology, 2021, 12: p. 639256.
  3. Deepika, S., C.I. Selvaraj, and S.M. Roopan, Caesalpinia pulcherrima L. swartz bioaktivitātes skrīnings un ekstrakta sintezēto sudraba nanodaļiņu citotoksicitāte uz HCT116 šūnu līniju. Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, p. 110279.
  4. Gao, X. un citi, Kakao tēja (Camellia ptilophylla) inducē no mitohondrijiem atkarīgu apoptozi HCT116 šūnās, izmantojot ROS veidošanos un PI3K/Akt signalizācijas ceļu. Food Research International, 2020, 129, p. 108854.
  5. Hidayat, A.F.A., et al., Dioscorea bulbifera induced apoptosis through inhibition of ERK 1/2 and activation of JNK signaling pathways in HCT116 human colorectal carcinoma cells. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018. 104: p. 806-816.

Esam konstatējuši, ka atrodaties citā valstī vai izmantojat citu pārlūkprogrammas valodu, kas nav pašlaik izvēlētā. Vai vēlaties pieņemt ieteiktos iestatījumus?

Aizvērt