HepG2-celler - en ressurs for leverkreftforskning

Hep-G2 er en human leverkreftcellelinje som stammer fra levervevet til en 15 år gammel kaukasisk mann med hepatocellulært karsinom. Disse cellene brukes ofte i studier av legemiddelmetabolisme og levertoksisitet. Selv om HepG2-celler har høy proliferasjonsrate og et epitel-lignende utseende, er de ikke tumorogene og utfører ulike differensierte leverfunksjoner. I 1975 avledet forskere HepG2-celler fra hepatocellulært karsinom, noe som gjorde den til den første levercellelinjen som utviste de kritiske egenskapene til hepatocytter. I motsetning til den tidligere etablerte SK-Hep1-cellelinjen, som mangler viktige levercellemarkører, kan HepG2-celler skille ut ulike plasmaproteiner og er en verdifull modell for å studere den intracellulære dynamikken i celleoverflatedomener i humane hepatocytter. Disse cellene har en epitel-lignende morfologi, har et modalt kromosomnummer på 55 og kan stimuleres med humant veksthormon

3d-animasjon av en ondartet svulst i leveren til en mann.

Kjennetegn ved HepG2

Primære hepatocytter har typisk kubisk form og inneholder vanligvis to kjerner. HepG2-celler har derimot en epitel-lignende morfologi med én enkelt kjerne og et kromosomantall som varierer fra 48 til 54 per celle. Selv om HepG2-celler kan stå for opptil 25 % av det totale cellulære proteinet, er de større enn normale hepatocytter, og utgjør omtrent 10 % av det totale proteinet i cellen. Cellulære proteiner er kritiske aktører i cellen, og de utfører funksjoner som er spesifisert av gener.

Tumorceller, inkludert celler med et unormalt antall kromosomer, viser ofte en økning i antall kjerner, opptil syv per celle. På grunn av den høye graden av differensiering in vitro er HepG2-celler en ideell modell for å studere den intracellulære transporten og dynamikken til gallegangs- og sinusoidale membranproteiner og lipider i humane hepatocytter.

Den gjennomsnittlige diameteren på en HepG2-celle er rundt 10-20 µm, noe som er mindre enn en hepatocytt med en diameter på 15 µm, men lik tumorceller med Hepatoblastom (HB), som varierer fra 10-20 µm.

HepG2 genetikk

Hep-G2-cellelinjen har flere translokasjoner, blant annet mellom de korte armene av kromosom 1 og 21, trisomier av kromosom 2, 16 og 17 og tetrasomi av kromosom 20. Tap av kromosom 4q3-regionen er også observert, assosiert med translokasjonen t(1;4) som ofte ses ved hepatoblastom (HB) og andre kromosomavvik, som trisomier 2 og 20. Antall kromosomer i HepG2-celler varierer fra 50 til 60, noe som indikerer en hyperdiploid karyotype, mens noen tilfeller har mer enn 100 kromosomer og er karakterisert av tetraploid forstørrelse. HepG2-celler inneholder ca. 7,5 pg DNA, 15 % mer enn en gjennomsnittlig somatisk celle. Til sammenligning har primære hepatocytter en kubisk celleform og inneholder vanligvis to kjerner [1].

Mutasjonsprofilen til HepG2-celler

HepG2-cellelinjen er bærer av mutasjonen C228T i TERT-promoterregionen, som også forekommer i hepatocellulært karsinom (HCC) og hepatoblastom (HB). Denne mutasjonen bidrar til udødeliggjøring ved å beskytte telomerene i kreftceller. I tillegg har HepG2-celler TP53 av villtype, et gen som er avgjørende for å undertrykke kreft hos mennesker, ettersom det spiller en rolle i cellesyklusarrest, apoptose og aldring. Mutasjoner i dette genet kan fremme celleproliferasjon.

HepG2-celler deltar i flere veier, blant annet dysregulering av cellevekst, overlevelsesveier som føtal og embryonal HB, og Wnt/β-catenin-veien. Videre har cellelinjen en karakteristisk delesjon av det tredje eksonet i CTNNB1-genet, som er identisk med den man ser i HB av epitelial type [2,3].

HepG2-celler som vokser i holmer ved 20x og 10x forstørrelse.

Oversikt over HepG2 Hepatocellulære karsinomceller i leverforskning

HepG2-celler, som stammer fra humant hepatom, har blitt et uvurderlig verktøy for forskning på leverfunksjoner og leversykdommer, inkludert hepatocellulært karsinom. Disse levercellelinjene gir innsikt i de cellulære responsene til humane hepatocytter under ulike eksperimentelle forhold. Bruken av luciferase-reporterplasmider i HepG2-celler har vist seg å være spesielt effektiv for å spore genuttrykk og celletransfeksjoner, noe som er grunnleggende i metabolsk forskning, for eksempel studier av etanolens effekter på leverceller

Studier av virusinfeksjoner og leversykdommer ved hjelp av HepG2-celler

Udødeliggjorte leversvulstcellelinjer som HepG2 og Huh7 er essensielle i studier av virusinfeksjoner, ettersom de viser fullstendig cellesyklusreplikasjon av hepatitt D (HDV) og uttrykk av hepatitt B (HBV) [5,6]. Parallelt spiller HepaRG-cellelinjer en avgjørende rolle i å belyse HBVs inntrengningsmekanismer [7]. HepG2-celler brukes også til å undersøke en rekke ulike leversykdommer hos mennesker, fra genetiske tilstander som progressiv familiær intrahepatisk kolestase (PFIC) og Dubin-Johnsons syndrom til miljø- og kostholdsstudier relatert til cytotoksiske og genotoksiske stoffer, samt i forskning på målretting av legemidler og hepatokarsinogenese [8,9]. De kan også brukes i forsøk med biokunstlever

HepG2-cellers interaksjon med biomaterialer i vevsteknikk

HepG2-cellenes interaksjon med ulike biomaterialer er avgjørende for vevsteknologi. Teknikker som kolloidale sondeteknikker bidrar til å forstå disse interaksjonene ved å måle cellenes adhesjonsegenskaper, noe som er avgjørende for å bestemme cellenes levedyktighet ved utvikling av stillaser og nøyaktige modeller av levervev

Celleatferd og innovasjoner i HepG2-baserte modeller

Å studere celleatferd i HepG2-baserte modeller er avgjørende for forskning på leversykdommer. Fremskritt innen tredimensjonale sfæroidcellekulturer har ført til etableringen av HepG2-cellesfæroider, som gir en mer fysiologisk relevant modell som gjenspeiler normale hepatocytter. Disse 3D-modellene, med økt metabolsk aktivitet, viser at HepG2-celler har potensial til å fungere som modell for hepatoblastom, og de er viktige i forskning på kreftbehandling, spesielt når det gjelder å simulere leversvulster og teste nye behandlingsmetoder [10-12]

Sammenligning av HepG2 med andre tumorcellelinjer og deres egenskaper

HepG2 er en av de mest brukte tumorcellelinjene for leversvulster, og den er valgt ut på grunn av sin brede anvendelse i vitenskapelig forskning blant rundt 40 tilgjengelige tumorcellelinjer for leversvulster [13]. Til tross for at HepG2 har et svakt eller fraværende uttrykk av visse cytokrom P450-enzymer sammenlignet med normale hepatocytter, har HepG2s metabolske profil ført til at man har forsøkt å modifisere cellelinjen for bedre studier av legemiddelmetabolisme [13]. Sammenlignet med tumorcellelinjer som MCF7, PC3, 143B og HEK293, har HepG2-celler unike aminosyreinnholdsprofiler som påvirker proteinsyntese og -sekresjon i betydelig grad, noe som understreker deres unike metabolske veier [14]

Utforskning av leversykdommer med HepG2

430,00 €*

Innhold: 1.5 milliliter

Priser ekskl. avgifter pluss fraktkostnader

cryovial

Produktnummer: 300198

Subkulturering av HepG2-celler

Her er fem trinn for å fjerne adherente celler fra cellekulturkolber ved hjelp av Accutase:

Fjern mediet fra celledyrkningskolben, og skyll de adherente cellene med PBS uten kalsium og magnesium. Bruk 3-5 ml PBS for T25-kolber og 5-10 ml for T75-kolber.
Tilsett Accutase til celledyrkningskolben, med 1-2 ml per T25-kolbe og 2,5 ml per T75-kolbe. Sørg for at Accutase dekker hele celleplaten.
Inkuber kolben i romtemperatur i 8-10 minutter.
Resuspender cellene forsiktig med medium ved å bruke 10 ml nytt medium.
Sentrifuger de resuspenderte cellene i 5 minutter ved 300xg, resuspender dem i nytt medium, og fordel dem i nye kolber som inneholder nytt medium.

Fremtidsutsikter for HepG2-celler

Jakten på å utnytte HepG2-cellelinjens fulle potensial fortsetter med banebrytende fremskritt når det gjelder å øke uttrykket av cytokromer. Forskerne utforsker også muligheten for tredimensjonale sfæroidcellekulturer, som gir et mer fysiologisk relevant system. Den metabolske aktiviteten, inkludert cytokromer, er bemerkelsesverdig høyere i 3D-sfæroidale HepG2-modeller enn i 2D-celler, noe som bringer oss nærmere en modell som avspeiler normale hepatocytter. I tillegg kan utforskningen av de dynamiske prosessene som ligger til grunn for den feilaktige fordelingen av proteiner på celleoverflaten, bane vei for en bedre forståelse av leversykdommer