Gepubliceerd: 2023 | Laatst herzien: mei 2026
HCT116-cellijn: een pijler in het onderzoek naar colorectale kanker
De HCT116-cellijn vormt een hoeksteen in het onderzoek naar colorectale kanker en biedt onschatbare inzichten in de pathogenese van de ziekte en mogelijke therapeutische benaderingen. De HCT116-cellijn staat bekend om zijn nut in kankeronderzoek en farmacologische evaluaties en maakt cruciaal onderzoek naar tumorgedrag en de werkzaamheid van geneesmiddelen mogelijk.
- Groeimedium
McCoys 5a-medium, aangevuld met 3,0 g/l L-glucose, 1,5 mM L-glutamine, 3,0 g/l NaHCO3 en 10% foetaal runderserum, is optimaal voor de kweek van HCT116-cellen. Het is raadzaam om het medium 1 tot 2 keer per week te verversen. - Verdubbelingstijd
De verdubbelingstijd voor HCT116-kankercellen varieert van 25 tot 35 uur. - Groeitype
De HCT116-darmkankercellijn is hechtend, waarbij de cellen in monolaagjes groeien. - Bioveiligheidsniveau
BSL-1 - Verkrijgbaar bij
Cytion — Bestel HCT116
- Oorsprong en fundamentele kenmerken van HCT116-cellen
- Veelgestelde vragen over HCT116-cellen
- Omgang met HCT116-cellen
- Referenties
- Voordelen van de HCT116-cellijn
- Geef uw onderzoek een impuls met onze geauthenticeerde HCT116-cellijn
- Onderzoekstoepassingen van de HCT116-cellijn
- HCT116-cellen: Onderzoekspublicaties
- Bronnen voor HCT116-cellen
- Veelgestelde vragen
Oorsprong en fundamentele kenmerken van HCT116-cellen
Inzicht in de oorsprong en basiskenmerken van HCT116-cellen, zoals hun morfologische kenmerken, genetische samenstelling en celafmetingen, is essentieel voor onderzoekers die studies starten met deze cellijn.
Herkomst en genetisch profiel: HCT116-cellen zijn afkomstig uit de dikke darm van een 48-jarige blanke man bij wie colorectale kanker was vastgesteld. Ze vallen op door een mutatie in codon 13 (G13D) van het KRAS-gen, dat deel uitmaakt van de RAS/RAF/MEK/ERK-signaalroute. Deze specifieke mutatie is cruciaal voor de oncogene transformatie van deze cellen, wat hun relevantie voor kankeronderzoek onderstreept.
Morfologie en groeikenmerken: HCT116-cellen vertonen een epitheelachtige morfologie en groeien doorgaans in monolaagculturen, maar kunnen ook sferoïden vormen met een diameter van 150-400 µm. Dit aanpassingsvermogen in groeipatronen onderstreept hun veelzijdigheid in diverse experimentele opstellingen.
Chromosomaal profiel: De chromosomale samenstelling van HCT116-cellen is bijna diploïd, waarbij ongeveer 70% van de celpopulatie 45 chromosomen bevat. Opvallend is dat er een terugkerende amplificatie is in de lange armen van chromosomen 8, 10, 16 en 17, terwijl chromosoom Y afwezig is, wat bijdraagt aan hun unieke genomische signatuur.
Vergelijkende analyse: HCT116 versus HT29-cellijnen
Wanneer HCT116 wordt vergeleken met HT29, een andere menselijke colorectale carcinoomcellijn, komen er duidelijke verschillen in hun oncogene potentieel en differentiatievermogen naar voren:
Oncogene agressiviteit en differentiatie: HCT116-cellen worden gekenmerkt door hun hoge oncogene agressiviteit en beperkte differentiatiepotentieel, waardoor ze een model vormen voor het bestuderen van agressieve tumorfenotypes. HT29-cellen daarentegen vertonen het vermogen om te differentiëren tot enterocyt-achtige en mucineproducerende cellijnen, wat een contrasterend model oplevert dat diverse aspecten van de biologie van colorectale kanker nabootst.
Dit vergelijkende inzicht in de HCT116- en HT29-cellijnen verrijkt het instrumentarium dat beschikbaar is voor onderzoekers, waardoor meer genuanceerd onderzoek naar de veelzijdige aard van colorectale kanker mogelijk wordt.
Omgang met HCT116-cellen
Verdubbelingstijd:
De verdubbelingstijd voor HCT116-kankercellen varieert van 25 tot 35 uur.
Hechtend of in suspensie:
De HCT116-darmkankercellijn is hechtend, waarbij de cellen in monolaagjes groeien.
Zaaidichtheid:
Een bezaaidichtheid van 2 x 104 cellen/cm2 wordt aanbevolen voor de HCT116-celkweek. Voor subcultivering moeten de cellen worden losgemaakt met Accutase-oplossing na een wasbeurt met 1x PBS. Na centrifugeren wordt het celpellet opnieuw gesuspendeerd in vers groeimedium en overgebracht naar een nieuwe kolf.
Groei-medium:
McCoys 5a-medium, aangevuld met 3,0 g/l L-glucose, 1,5 mM L-glutamine, 3,0 g/l NaHCO3 en 10% foetaal runderserum, is optimaal voor de kweek van HCT116-cellen. Het is raadzaam het medium 1 tot 2 keer per week te verversen.
Kweekomstandigheden (temperatuur, CO₂):
De kweek vindt plaats in een bevochtigde incubator bij 37 °C met een CO2-atmosfeer van 5%.
Opslag:
HCT116-cellen kunnen worden bewaard bij temperaturen onder -150 °C in de damp- of vloeibare fase van vloeibare stikstof.
Invriesproces en medium:
Gebruik CM-1- of CM-ACF-medium voor cryopreservatie. Een invriesmethode met gecontroleerde snelheid wordt aanbevolen, waarbij de temperatuur geleidelijk met 1 °C per minuut daalt, wat helpt om de levensvatbaarheid van de cellen te behouden.
Ontdooiproces:
Ontdooi HCT116-cellen in een waterbad van 37 °C. Na toevoeging van groeimedium, centrifugeren om de resten van het invriesmedium te verwijderen. Resuspendeer de celpellet in vers medium en kweek in nieuwe flessen.
Bioveiligheidsniveau:
Niveau 1
Voordelen van de HCT116-cellijn
In dit hoofdstuk wordt dieper ingegaan op de HCT116-cellijn, waarbij de cruciale rol ervan in kankeronderzoek, met name bij de studie van colorectale kanker, wordt belicht en de inherente voordelen ervan worden besproken.
De HCT116-cellijn onderscheidt zich in kankeronderzoek door verschillende belangrijke voordelen:
Model voor colorectale kanker: De lijn dient als een algemeen erkend in-vitromodel voor colorectale kanker, de op twee na meest voorkomende vorm van kanker wereldwijd. Omdat het model de menselijke colorectale kanker zo goed nabootst, is het van onschatbare waarde voor het begrijpen van de biologie van kanker en het testen van therapeutische strategieën.
Homogeniteit: Opmerkelijk is dat ongeveer 70% van de HCT116-cellen consistente genetische profielen vertoont, wat een relatief homogene populatie oplevert. Deze uniformiteit is cruciaal voor studies gericht op genexpressie, cellulaire signaalroutes en het beoordelen van de werkzaamheid van medicamenteuze behandelingen, aangezien dit zorgt voor consistentie en betrouwbaarheid in de experimentele resultaten.
Transfectie-efficiëntie: Een van de onderscheidende kenmerken van HCT116-cellen is hun hoge ontvankelijkheid voor transfectie, met name met virale vectoren. Deze eigenschap is bijzonder gunstig voor onderzoek naar gentherapie, omdat hierdoor genetisch materiaal efficiënt en nauwkeurig kan worden ingebracht, wat geavanceerde genetische manipulaties en functionele studies vergemakkelijkt.
Breid uw onderzoek uit met onze geauthenticeerde HCT116-cellijn
Toepassingen van de HCT116-cellijn in onderzoek
De HCT116-cellijn kent een breed scala aan toepassingen in kankeronderzoek. Enkele prominente toepassingen zijn:
Kankerbiologie
De HCT116-darmkankercellijn wordt gebruikt om de progressie en ontwikkeling van darmkanker te bestuderen. Bovendien helpt deze cellijn om inzicht te krijgen in de onderliggende mechanismen en signaalroutes die betrokken zijn bij de proliferatie, migratie en invasie van kanker. In een studie werden HCT116-cellen gebruikt om genen te bestuderen die betrokken zijn bij de ontwikkeling van resistentie tegen geneesmiddelen. Onderzoekers hebben het MDR1-gen in darmkankercellen tot overexpressie gebracht en de expressie van NOX (NADPH-oxide)-isovormen en Nrf2 geobserveerd. Uit de studie bleek dat de opregulatie van NOX2 en Nrf2 chemoresistentie in kankercellen veroorzaakt; deze genen kunnen dus als doelwit dienen om de ontwikkeling van resistentie tijdens kankertherapie te overwinnen [1]. Evenzo meldde onderzoek uit 2021 dat de NF-κB-signaalroute betrokken is bij de regulering van de proliferatie en migratie van colonkanker. Deze route kan dus worden aangepakt om nieuwe en effectieve therapieën tegen colorectaal carcinoom te ontwikkelen [2].
Op het gebied van de oncologie is inzicht in de ingewikkelde processen van de celcyclus, proliferatie en groei, en apoptose van fundamenteel belang. Deze biologische functies zijn cruciaal bij de studie van menselijke cellijnen, met name die welke zijn afgeleid van kwaadaardige cellen, zoals menselijke colonkankercellen en modellen voor alvleesklierkanker. De HCT116- en SW620-cellijnen zijn bijvoorbeeld van groot belang voor het onderzoek naar de mechanismen die ten grondslag liggen aan respectievelijk darm- en alvleesklierkanker. Door middel van technieken zoals flowcytometrie en klonogene assays kunnen onderzoekers de genexpressieprofielen en het gedrag van afzonderlijke cellen binnen tumoren ophelderen, waardoor inzicht wordt verkregen in hoe kanker communiceert binnen de extracellulaire matrix.
De rol van apoptose bij de progressie van kanker
Apoptose, of geprogrammeerde celdood, speelt een cruciale rol bij het handhaven van de cellulaire homeostase en is een belangrijk onderzoeksgebied in het kankeronderzoek. Het onderscheid tussen niet-gerelateerde apoptose en apoptose die specifiek wordt geïnduceerd in de context van kanker, zoals de celdood bij darmkanker, is cruciaal. Dit proces gaat niet alleen over de eliminatie van cellen, maar omvat een complexe wisselwerking van signalen die de tumorgroei en metastase kunnen beïnvloeden. Door apoptose en celdood te onderzoeken in combinatie met metastase-onderdrukkers en tumorsuppressoractiviteit, kunnen wetenschappers inzicht krijgen in de routes die de progressie van kanker en het metastatisch potentieel reguleren.
Metastase en moleculaire markers bij kanker
Metastase blijft een van de meest formidabele aspecten van kanker, waarbij hematogene metastase een belangrijke zorg is bij de verspreiding van kwaadaardige cellen. Het onderzoek naar metastase omvat het bestuderen van de bewegings- en invasievermogen van kankercellen, of celmotiliteit, en hoe cellen interageren met hun omgeving, inclusief de extracellulaire matrix. Moleculaire markers zoals CD133-expressie en de epidermale groeifactorreceptor zijn van cruciaal belang voor het identificeren en begrijpen van het gedrag van positieve coloncarcinoomcellen en andere kankertypen. Het SIRT6-pad is bijvoorbeeld in de belangstelling gekomen vanwege de mogelijke rol ervan bij het moduleren van tumorgroei en metastatische darmkanker.
Toxicologie/ontwikkeling van geneesmiddelen
De HCT116-cellijn wordt gebruikt als screeningsmodel voor nieuwe geneesmiddelen tegen kanker. Er zijn verschillende studies uitgevoerd om de werkzaamheid en toxiciteit van antikankergeneesmiddelen te beoordelen, waaronder natuurlijke producten en chemisch gesynthetiseerde nanodeeltjes. Zo werd in het onderzoek de cytotoxiciteit beoordeeld van gesynthetiseerde zilvernanodeeltjes uit de extracten van een kruidengeneesmiddel, Caesalpinia pulcherrima, in HCT116-cellen [3]. In een studie gebruikten onderzoekers de HCT116-kankercellijn om het antikankerpotentieel van extract van cacaotheewater te evalueren. Ze ontdekten dat cacaothee-extract de proliferatie van darmkanker vermindert en celdood induceert [4]. In een andere studie werden HCT116-kankercellen gebruikt en werd ontdekt dat extracten van de lucht-aardappel, Dioscorea bulbifera, pro-apoptotische activiteit vertonen in colorectale carcinoomcellen via activering van de JNK-signaalcascade en onderdrukking van het ERK1/2-gen [5].
De effecten van metformine op kankercellen, met name in de context van darm- en alvleesklierkanker, illustreren hoe inzicht in de biologische functies van kankercellen kan leiden tot potentiële therapeutische strategieën. Onderzoek naar de klonogene overleving, oftewel het vermogen om klonen te vormen, van kankercellen na behandeling met middelen zoals metformine of middelen die zich richten op specifieke routes zoals de epidermale groeifactorreceptor, kan waardevolle inzichten opleveren voor effectieve kankerbehandelingen. Bovendien maakt het gebruik van HCT116-klonen en HCT116-celpopulaties in deze studies een genuanceerd inzicht mogelijk in hoe kankercellen reageren op verschillende therapeutische interventies, wat de weg vrijmaakt voor meer gepersonaliseerde benaderingen van kankerbehandeling.
HCT116-cellen: Onderzoekspublicaties
In dit gedeelte worden enkele belangrijke en meest geciteerde recente publicaties over de HCT116-cellijn besproken.
Dit onderzoek is gepubliceerd in het Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2017). Onderzoekers gebruikten HCT116-darmkanker- en A549-longkankercellijnen om de cytotoxische effecten te evalueren van door Piper nigrum-zaad gemedieerde gesynthetiseerde tinoxide-nanodeeltjes.
Dit onderzoek in Cancer Letters (2018) stelt dat lncRNA SNHG15 de migratie van colonkankercellen bevordert in colorectale kankercellijnen, waaronder HCT116.
Overexpressie van lang niet-coderend RNA TUG1 bevordert de progressie van darmkanker
Dit artikel is in 2016 gepubliceerd in het tijdschrift Medical Science Monitor. Uit het onderzoek bleek dat het oncogene LncRNA TUG1 de proliferatie en migratie van HCT116-darmkankercellen bevordert.
Dit onderzoek in het tijdschrift Biochemical Pharmacology (2018) stelt dat de ontwikkeling van resistentie tegen geneesmiddelen de niveaus van H2S-producerende enzymen in HCT116-darmkankercellen doet stijgen.
Dit onderzoeksartikel in het International Journal of Environmental Health Research (2023) stelt dat Inula viscosa L.-extract een antikankereffect uitoefent op HCT116-darmkankercellen via de regulering van microRNA's.
Bronnen over HCT116-cellen
Hieronder vindt u enkele bronnen over HCT116-cellen.
- Transfectie van HCT116: Deze video is een stapsgewijze handleiding voor het transfecteren van HCT116-kankercellen.
- Het kweken van de HCT116-cellijn: Deze video toont het protocol voor het subcultiveren van de HCT116-darmkankercellijn.
- Subcultivering van de HCT116-cellijn: Deze website bevat veel nuttige informatie over het HCT116-kweekmedium. Bovendien biedt deze procedures voor het invriezen, ontdooien en subcultiveren van cellen.
Veelgestelde vragen over HCT116 cellen
Referenties
- Waghela, B.N., F.U. Vaidya en C. Pathak: Opregulatie van NOX-2 en Nrf-2 bevordert de resistentie tegen 5-fluorouracil in menselijke coloncarcinoomcellen (HCT-116). Biochemistry (Moskou), 2021, 86, p. 262-274.
- Yang, M., et al., Astragaline remt de proliferatie en migratie van menselijke HCT116-cellen van dikke darmkanker door de NF-κB-signaalroute te reguleren. Frontiers in Pharmacology, 2021, 12: p. 639256.
- Deepika, S., C.I. Selvaraj en S.M. Roopan, Screening van de bioactiviteiten van Caesalpinia pulcherrima L. swartz en de cytotoxiciteit van uit het extract gesynthetiseerde zilvernanodeeltjes op de HCT116-cellijn. Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, p. 110279.
- Gao, X., et al., Cacaothee (Camellia ptilophylla) induceert mitochondria-afhankelijke apoptose in HCT116-cellen via de vorming van ROS en de PI3K/Akt-signaalroute. Food Research International, 2020, 129, p. 108854.
- Hidayat, A.F.A., et al., Dioscorea bulbifera induceerde apoptose door remming van ERK 1/2 en activering van JNK-signaalroutes in HCT116 menselijke colorectale carcinoomcellen. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018. 104: p. 806-816.