Publisert: 2023 | Sist oppdatert: mai 2026

HCT116-cellelinjen: En bærebjelke i forskning på tykktarmskreft

HCT116-cellelinjen fungerer som en hjørnestein i utforskningen av tykktarmskreft og gir uvurderlig innsikt i sykdommens patogenese og potensielle behandlingsveier. HCT116 er kjent for sin nytteverdi i kreftforskning og farmakologiske vurderinger, og muliggjør sentrale studier av tumoratferd og legemiddeleffektivitet.

Opprinnelse og grunnleggende egenskaper ved HCT116-celler

Det er avgjørende for forskere som skal i gang med studier ved hjelp av denne cellelinjen å forstå opprinnelsen og de grunnleggende egenskapene til HCT116-celler, slik som deres morfologiske trekk, genetiske sammensetning og celledimensjoner.

Opprinnelse og genetisk profil: HCT116-celler stammer fra tykktarmen til en 48 år gammel kaukasisk mann diagnostisert med tykktarmskreft, og er kjent for en mutasjon i kodon 13 (G13D) i KRAS-genet, som er en del av RAS/RAF/MEK/ERK-signalveien. Denne spesielle mutasjonen er avgjørende for den onkogene transformasjonen av disse cellene, noe som understreker deres relevans i kreftforskning.

Morfologi og vekstegenskaper: HCT116-celler har en epitelignende morfologi og vokser vanligvis i monolagskulturer, men kan også danne sfæroider med en diameter på 150–400 µm. Denne tilpasningsevnen i vekstmønstrene understreker deres allsidighet i ulike eksperimentelle oppsett.

Kromosomprofil: Kromosomsammensetningen til HCT116-celler er nesten diploid, med omtrent 70 % av cellepopulasjonen som har 45 kromosomer. Det er verdt å merke seg at det forekommer en tilbakevendende amplifikasjon i de lange armene av kromosomene 8, 10, 16 og 17, mens Y-kromosomet er fraværende, noe som bidrar til deres unike genomiske signatur.

Sammenlignende analyse: HCT116 vs. HT29-cellelinjer

Når man sammenligner HCT116 med HT29, en annen human kolorektal karsinomcellelinje, fremkommer tydelige forskjeller i deres onkogene potensial og differensieringsevne:

Onkogen aggressivitet og differensiering: HCT116-celler er preget av høy onkogen aggressivitet og begrenset differensieringspotensial, noe som gjør dem til en modell for å studere aggressive tumorfenotyper. HT29-celler viser derimot evnen til å differensiere seg til enterocyttlignende og mucinproduserende linjer, noe som gir en kontrastmodell som etterligner ulike aspekter av kolorektal kreftbiologi.

Denne komparative forståelsen av HCT116- og HT29-cellelinjene beriker verktøykassen som er tilgjengelig for forskere, og muliggjør mer nyanserte undersøkelser av tykktarmskreftens mangesidige natur.

Fordelene ved HCT116-cellelinjen

Denne delen går nærmere inn på HCT116-cellelinjen, fremhever dens sentrale rolle i kreftforskning, særlig i studiet av tykktarmskreft, og drøfter dens iboende fordeler.

HCT116-cellelinjen skiller seg ut i kreftforskningen på grunn av flere viktige fordeler:

• Modell for tykktarmskreft: Den fungerer som en allment anerkjent in vitro-modell for tykktarmskreft, den tredje vanligste kreftformen globalt. Dens relevans for å etterligne tykktarmskreft hos mennesker gjør den uvurderlig for å forstå kreftbiologi og teste terapeutiske strategier.

• Homogenitet: Det er bemerkelsesverdig at rundt 70 % av HCT116-cellene viser konsistente genetiske profiler, noe som gir en relativt homogen populasjon. Denne ensartetheten er avgjørende for studier som fokuserer på genuttrykk, cellulære signalveier og vurdering av effekten av medikamentell behandling, da den sikrer konsistens og pålitelighet i eksperimentelle resultater.

• Transfeksjonseffektivitet: Et av de karakteristiske trekkene ved HCT116-celler er deres høye mottakelighet for transfeksjon, spesielt med virale vektorer. Denne egenskapen er særlig fordelaktig i genterapiforskning, da den muliggjør innføring av genetisk materiale med effektivitet og presisjon, og dermed letter avanserte genetiske manipulasjoner og funksjonelle studier.

Gjør fremskritt i forskningen din med vår godkjente HCT116-cellelinje

Forskningsanvendelser av HCT116-cellelinjen

HCT116-cellelinjen har et bredt spekter av anvendelser innen kreftforskning. Noen fremtredende anvendelser er:

Kreftbiologi

HCT116-tykktarmskreftcellelinjen brukes til å studere progresjon og utvikling av tykktarmskreft. Videre bidrar den til å belyse de underliggende mekanismene og signalveiene som er involvert i kreftspredning, migrasjon og invasjon. I en studie ble HCT116-celler brukt til å studere gener involvert i utvikling av medikamentresistens. Forskere overuttrykte MDR1-genet i tykktarmskreftceller og observerte uttrykket av NOX (NADPH-oksid)-isoformer og Nrf2. Studien avslørte at oppregulering av NOX2 og Nrf2 forårsaker kjemoresistens i kreftceller; dermed kan disse genene brukes som mål for å overvinne utvikling av resistens under kreftbehandling [1]. På samme måte rapporterte forskning utført i 2021 at NF-κB-signalveien er involvert i reguleringen av spredning og migrasjon av tykktarmskreft. Den kan dermed brukes som mål for å utvikle nye og effektive behandlingsformer mot kolorektal karsinom [2].

Innen onkologi er det avgjørende å forstå de komplekse prosessene knyttet til cellesyklus, spredning og vekst samt apoptose. Disse biologiske funksjonene er sentrale i studiet av humane cellelinjer, særlig de som stammer fra ondartede celler, som for eksempel humane tykktarmskreftceller og modeller for bukspyttkjertelkreft. Cellelinjene HCT116 og SW620 er for eksempel avgjørende for å utforske mekanismene som ligger til grunn for henholdsvis tykktarmskreft og bukspyttkjertelkreft. Gjennom teknikker som strømningscytometri og klonogene analyser kan forskere belyse genuttrykkprofilene og oppførselen til uavhengige celler i svulster, og dermed belyse hvordan kreft kommuniserer innenfor den ekstracellulære matriksen.

Apoptosens rolle i kreftprogresjon

Apoptose, eller programmert celledød, spiller en avgjørende rolle i opprettholdelsen av cellulær homeostase og er et sentralt studieområde innen kreftforskning. Det er avgjørende å skille mellom urelatert apoptose og apoptose som er spesifikt indusert i kreftsammenheng, slik som celledød ved tykktarmskreft. Denne prosessen handler ikke bare om eliminering av celler, men involverer et komplekst samspill av signaler som kan påvirke tumorvekst og metastase. Ved å undersøke apoptose og celledød i forbindelse med metastasundertrykkere og tumorsuppressoraktivitet, kan forskere få innsikt i de veiene som regulerer kreftprogresjon og metastatisk potensial.

Metastase og molekylære markører i kreft

Metastase er fortsatt et av de mest skremmende aspektene ved kreft, og hematogen metastase er en betydelig bekymring når det gjelder spredning av ondartede celler. Utforskningen av metastase innebærer å studere kreftcellers bevegelse og invasjonsevne, eller cellelokomotion, og hvordan celler samhandler med omgivelsene, inkludert den ekstracellulære matriksen. Molekylære markører som CD133-ekspresjon og epidermal vekstfaktorreseptor er avgjørende for å identifisere og forstå oppførselen til positive tykktarmskreftceller og andre krefttyper. SIRT6-signalveien har for eksempel blitt et område av interesse på grunn av sin potensielle rolle i å modulere tumorvekst og metastatisk tykktarmskreft.

Toksikologi/legemiddelutvikling

HCT116-cellelinjen brukes som en screeningmodell for nye kreftmedisiner. Flere studier er gjennomført for å vurdere effekten og toksisiteten til kreftmedisiner, inkludert naturprodukter og kjemisk syntetiserte nanopartikler. I denne sammenheng vurderte forskningen cytotoksisiteten til syntetiserte sølvnanopartikler fra ekstrakter av urtemedisinen Caesalpinia pulcherrima i HCT116-celler [3]. I en studie brukte forskere HCT116-kreftcellelinjen til å evaluere kreftbekjempende potensialet til ekstrakt av kakaote. De fant at ekstrakt av kakaote reduserer spredningen av tykktarmskreft og induserer celledød [4]. En annen studie brukte HCT116-kreftceller og oppdaget at ekstrakter av luftpotet, Dioscorea bulbifera, viser pro-apoptotisk aktivitet i kolorektale karsinomceller via aktivering av JNK-signalkaskaden og undertrykkelse av ERK1/2-genet [5].

Effektene av metformin på kreftceller, særlig i sammenheng med tykktarmskreft og bukspyttkjertelkreft, illustrerer hvordan forståelse av kreftcellers biologiske funksjoner kan føre til potensielle behandlingsstrategier. Forskning på klonogen overlevelse, eller evnen til å danne kloner, av kreftceller ved behandling med midler som metformin eller rettet mot spesifikke signalveier som epidermal vekstfaktorreseptoren, kan gi verdifull innsikt i effektive kreftbehandlinger. I tillegg gir bruken av HCT116-kloner og HCT116-cellepopulasjoner i disse studiene en nyansert forståelse av hvordan kreftceller reagerer på ulike terapeutiske tiltak, noe som baner vei for mer personlige tilnærminger til kreftbehandling.

HCT116-celler: Forskningspublikasjoner

Denne delen vil gå gjennom noen viktige og mest siterte nyere publikasjoner som omhandler HCT116-cellelinjen.

Cytotoksisitetsstudie av Piper nigrum-frømedierte syntetiserte SnO2-nanopartikler mot kolorektale (HCT116) og lungekreft (A549) cellelinjer

Denne studien ble publisert i Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2017). Forskerne brukte HCT116-tykktarmskreft- og A549-lungekreftcellelinjer for å evaluere de cytotoksiske effektene av syntetiserte tinnoksid-nanopartikler fremstilt fra Piper nigrum-frø.

Langt ikke-kodende RNA SNHG15 interagerer med og stabiliserer transkripsjonsfaktoren Slug og fremmer utviklingen av tykktarmskreft

Denne forskningen i Cancer Letters (2018) foreslår at lncRNA SNHG15 fremmer migrasjon av tykktarmskreftceller i kolorektale kreftcellelinjer, inkludert HCT116.

Overekspresjon av langt ikke-kodende RNA TUG1 fremmer utviklingen av tykktarmskreft

Denne artikkelen ble publisert i tidsskriftet Medical Science Monitor i 2016. Studien fant at onkogen LncRNA TUG1 fremmer spredning og migrasjon av HCT116-tykktarmskreftceller.

Legemiddelresistens induserer oppregulering av H2S-produserende enzymer i HCT116-tykktarmskreftceller

Denne forskningen i tidsskriftet Biochemical Pharmacology (2018) foreslår at utvikling av medikamentresistens øker nivåene av H2S-produserende enzymer i HCT116-tykktarmskreftceller.

Apoptotiske og antiproliferative effekter av Inula viscosa L. vann ekstrakt i uttrykk av mikroRNA på HCT 116-cellelinjen: en in vitro-studie

Denne forskningsartikkelen i tidsskriftet International Journal of Environmental Health Research (2023) foreslår at Inula viscosa L.-ekstrakt utøver en krefthemmende effekt på HCT116-kolorektalcancerceller via regulering av mikroRNA.

Ressurser for HCT116-celler

Nedenfor finner du noen ressurser om HCT116-celler.

• Transfeksjon av HCT116: Denne videoen er en trinnvis veiledning for transfeksjon av HCT116-kreftceller.
• Dyrking av HCT116-cellelinjen: Denne videoen viser protokollen for subkultivering av HCT116-tykktarmskreftcellelinjen.
• Subkultivering av HCT116-cellelinjen: Dette nettstedet inneholder mye nyttig informasjon om HCT116-dyrkningsmediet. Videre gir det prosedyrer for frysing, tining og subkultivering av celler.

Ofte stilte spørsmål om HCT116-celler

 Referanser

1. Waghela, B.N., F.U. Vaidya og C. Pathak: Oppregulering av NOX-2 og Nrf-2 fremmer 5-fluorouracil-resistens i humane tykktarmskreftceller (HCT-116). Biochemistry (Moskva), 2021, 86, s. 262–274.
2. Yang, M. et al., Astragalin hemmer spredning og migrasjon av humane tykktarmskreftceller (HCT116) ved å regulere NF-κB-signalveien. Frontiers in Pharmacology, 2021, 12: s. 639256.
3. Deepika, S., C.I. Selvaraj og S.M. Roopan, Screening av bioaktiviteter av Caesalpinia pulcherrima L. swartz og cytotoksisitet av ekstrakt syntetiserte sølvnanopartikler på HCT116-cellelinjen. Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, s. 110279.
4. Gao, X., et al., Kakaote (Camellia ptilophylla) induserer mitokondrieavhengig apoptose i HCT116-celler via ROS-generering og PI3K/Akt-signalveien. Food Research International, 2020, 129, s. 108854.
5. Hidayat, A.F.A., et al., Dioscorea bulbifera induserte apoptose gjennom hemming av ERK 1/2 og aktivering av JNK-signalveier i HCT116 humane kolorektale karsinomceller. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018. 104: s. 806-816.