Opublikowano: 2023 r. | Ostatnia aktualizacja: maj 2026 r.
Linia komórkowa HCT116: filar badań nad rakiem jelita grubego
Linia komórkowa HCT116 stanowi fundament badań nad rakiem jelita grubego, dostarczając nieocenionych informacji na temat patogenezy choroby i potencjalnych kierunków terapeutycznych. Znana ze swojej przydatności w badaniach nad rakiem i ocenach farmakologicznych, linia HCT116 ułatwia prowadzenie kluczowych badań nad zachowaniem nowotworów i skutecznością leków.
- Pożywka
Pożywka McCoys 5a, uzupełniona 3,0 g/l L-glukozy, 1,5 mM L-glutaminy, 3,0 g/l NaHCO3 i 10% surowicy płodowej bydlęcej, jest optymalna do hodowli komórek HCT116. Zaleca się wymianę pożywki 1–2 razy w tygodniu. - Czas podwojenia
Czas podwojenia komórek nowotworowych HCT116 wynosi od 25 do 35 godzin. - Typ wzrostu
Linia komórek raka jelita grubego HCT116 jest przylegająca, a komórki rosną w monowarstwach. - Poziom bezpieczeństwa biologicznego
BSL-1 - Dostępne w
Cytion — Zamów HCT116
- Pochodzenie i podstawowe cechy komórek HCT116
- Często zadawane pytania dotyczące komórek HCT116
- Postępowanie z komórkami HCT116
- Referencje
- Zalety linii komórkowej HCT116
- Rozwijaj swoje odkrycia dzięki naszej autentycznej linii komórkowej HCT116
- Zastosowania badawcze linii komórkowej HCT116
- Komórki HCT116: publikacje naukowe
- Materiały dotyczące komórek HCT116
- Często zadawane pytania
Pochodzenie i podstawowe cechy komórek HCT116
Zrozumienie pochodzenia i podstawowych cech komórek HCT116, takich jak ich cechy morfologiczne, skład genetyczny i wymiary komórkowe, jest niezbędne dla naukowców rozpoczynających badania z wykorzystaniem tej linii komórkowej.
Pochodzenie i profil genetyczny: Komórki HCT116, pochodzące z jelita grubego 48-letniego mężczyzny rasy kaukaskiej, u którego zdiagnozowano raka jelita grubego, charakteryzują się mutacją w kodonie 13 (G13D) genu KRAS, będącego częścią szlaku sygnałowego RAS/RAF/MEK/ERK. Ta konkretna mutacja ma kluczowe znaczenie w transformacji onkogenicznej tych komórek, co podkreśla ich znaczenie w badaniach nad rakiem.
Morfologia i cechy wzrostu: Komórki HCT116, wykazujące morfologię podobną do nabłonkowej, zazwyczaj rosną w hodowlach jednowarstwowych, ale mogą również tworzyć sferoidy o średnicy 150–400 µm. Ta zdolność adaptacyjna w zakresie wzorców wzrostu podkreśla ich wszechstronność w różnych układach eksperymentalnych.
Profil chromosomowy: Skład chromosomowy komórek HCT116 jest bliski diploidalnemu, przy czym około 70% populacji komórek posiada 45 chromosomów. Warto zauważyć, że występuje powtarzająca się amplifikacja w długich ramionach chromosomów 8, 10, 16 i 17, podczas gdy brakuje chromosomu Y, co przyczynia się do ich unikalnego profilu genomowego.
Analiza porównawcza: linie komórkowe HCT116 i HT29
Porównując HCT116 z HT29, inną ludzką linią komórkową raka jelita grubego, ujawniają się wyraźne różnice w ich potencjale onkogennym i zdolnościach do różnicowania:
Agresywność onkogenna i różnicowanie: Komórki HCT116 charakteryzują się wysoką agresywnością onkogeniczną i ograniczonym potencjałem różnicowania, co czyni je modelem do badania agresywnych fenotypów nowotworowych. Natomiast komórki HT29 wykazują zdolność do różnicowania się w linie komórkowe podobne do enterocytów i produkujące mucynę, stanowiąc kontrastowy model, który naśladuje różnorodne aspekty biologii raka jelita grubego.
To porównawcze zrozumienie linii komórkowych HCT116 i HT29 wzbogaca zestaw narzędzi dostępnych dla naukowców, umożliwiając bardziej szczegółowe badania wieloaspektowej natury raka jelita grubego.
Postępowanie z komórkami HCT116
Czas podwojenia:
Czas podwojenia dla komórek nowotworowych HCT116 wynosi od 25 do 35 godzin.
Komórki przylegające lub w zawiesinie:
Linia komórek nowotworowych jelita grubego HCT116 jest komórkami przylegającymi, rosnącymi w monowarstwach.
Gęstość wysiewu:
Dla hodowli komórek HCT116 zaleca się gęstość wysiewu wynoszącą 2 x 104 komórek/cm2. W celu subkultury komórki należy oddzielić za pomocą roztworu Accutase po przemyciu 1x PBS. Po odwirowaniu osad komórkowy zawiesza się w świeżej pożywce wzrostowej i przenosi do nowej kolby.
Pożywka wzrostowa:
Pożywka McCoys 5a, uzupełniona 3,0 g/l L-glukozy, 1,5 mM L-glutaminy, 3,0 g/l NaHCO3 i 10% surowicy płodowej bydlęcej, jest optymalna do hodowli komórek HCT116. Zaleca się wymianę pożywki 1–2 razy w tygodniu.
Warunki hodowli (temperatura, CO2):
Hodowla odbywa się w nawilżanym inkubatorze w temperaturze 37°C w atmosferze zawierającej 5% CO2.
Przechowywanie:
Komórki HCT116 można przechowywać w temperaturze poniżej -150°C w fazie gazowej lub ciekłej azotu ciekłego.
Proces zamrażania i pożywka:
Do kriokonserwacji należy używać pożywki CM-1 lub CM-ACF. Zaleca się metodę zamrażania o kontrolowanej szybkości, pozwalającą na stopniowy spadek temperatury o 1°C na minutę, co pomaga zachować żywotność komórek.
Proces rozmrażania:
Komórki HCT116 należy rozmrażać w łaźni wodnej o temperaturze 37°C. Po dodaniu pożywki wzrostowej należy odwirować komórki w celu usunięcia pozostałości pożywki zamrażającej. Osad komórkowy należy zawiesić w świeżej pożywce i hodować w nowych kolbach.
Poziom bezpieczeństwa biologicznego:
Poziom 1
Zalety linii komórkowej HCT116
W niniejszym rozdziale omówiono linię komórkową HCT116, podkreślając jej kluczową rolę w badaniach nad rakiem, zwłaszcza w badaniach nad rakiem jelita grubego, oraz omawiając jej nieodłączne zalety.
Linia komórkowa HCT116 wyróżnia się w badaniach nad rakiem dzięki kilku kluczowym zaletom:
Model raka jelita grubego: Służy jako powszechnie uznany model in vitro raka jelita grubego, trzeciego najczęściej występującego nowotworu na świecie. Jego przydatność w naśladowaniu ludzkiego raka jelita grubego sprawia, że jest nieoceniony w zrozumieniu biologii nowotworów i testowaniu strategii terapeutycznych.
Jednorodność: Co ciekawe, około 70% komórek HCT116 wykazuje spójne profile genetyczne, tworząc stosunkowo jednorodną populację. Ta jednolitość ma kluczowe znaczenie dla badań skupiających się na ekspresji genów, szlakach sygnałowych komórek oraz ocenie skuteczności terapii farmakologicznych, ponieważ zapewnia spójność i wiarygodność wyników eksperymentalnych.
Skuteczność transfekcji: Jedną z cech wyróżniających komórki HCT116 jest ich wysoka podatność na transfekcję, zwłaszcza wektorami wirusowymi. Ta cecha jest szczególnie korzystna w badaniach nad terapią genową, umożliwiając wprowadzanie materiału genetycznego z wydajnością i precyzją, ułatwiając w ten sposób zaawansowane manipulacje genetyczne i badania funkcjonalne.
Poszerzaj zakres swoich badań dzięki naszej sprawdzonej linii komórkowej HCT116
Zastosowania badawcze linii komórkowej HCT116
Linia komórkowa HCT116 ma szerokie zastosowanie w badaniach nad rakiem. Niektóre z najważniejszych zastosowań to:
Biologia nowotworów
Linia komórkowa raka jelita grubego HCT116 jest wykorzystywana do badania progresji i rozwoju raka jelita grubego. Ponadto pomaga ona wyjaśnić podstawowe mechanizmy i szlaki sygnałowe zaangażowane w proliferację, migrację i inwazję nowotworu. W jednym z badań wykorzystano komórki HCT116 do zbadania genów zaangażowanych w rozwój oporności na leki. Naukowcy nadekspresjonowali gen MDR1 w komórkach raka jelita grubego i zaobserwowali ekspresję izoform NOX (NADPH oksydaza) oraz Nrf2. Badanie wykazało, że nadekspresja NOX2 i Nrf2 powoduje oporność na chemioterapię w komórkach nowotworowych; w związku z tym geny te mogą stanowić cel terapii mającej na celu przezwyciężenie rozwoju oporności podczas leczenia nowotworów [1]. Podobnie, badania przeprowadzone w 2021 r. wykazały, że szlak sygnałowy NF-κB bierze udział w regulacji proliferacji i migracji raka jelita grubego. W związku z tym można go wykorzystać do opracowania nowych i skutecznych terapii przeciwko rakowi jelita grubego [2].
W dziedzinie onkologii fundamentalne znaczenie ma zrozumienie skomplikowanych procesów cyklu komórkowego, proliferacji i wzrostu oraz apoptozy. Funkcje te mają kluczowe znaczenie w badaniach ludzkich linii komórkowych, zwłaszcza tych pochodzących z komórek nowotworowych, takich jak komórki raka jelita grubego i modele raka trzustki. Na przykład linie komórkowe HCT116 i SW620 odgrywają kluczową rolę w badaniu mechanizmów leżących u podstaw raka jelita grubego i trzustki. Dzięki technikom takim jak cytometria przepływowa i testy klonogeniczne naukowcy mogą wyjaśnić profile ekspresji genów i zachowanie niezależnych komórek w obrębie nowotworów, rzucając światło na to, w jaki sposób nowotwór komunikuje się w macierzy pozakomórkowej.
Rola apoptozy w progresji nowotworów
Apoptoza, czyli programowana śmierć komórkowa, odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy komórkowej i stanowi kluczowy obszar badań w dziedzinie onkologii. Istotne znaczenie ma rozróżnienie między apoptozą niezwiązaną z nowotworem a apoptozą wywołaną konkretnie w kontekście nowotworu, taką jak śmierć komórek raka jelita grubego. Proces ten nie polega jedynie na eliminacji komórek, ale wiąże się ze złożoną interakcją sygnałów, które mogą wpływać na wzrost guza i przerzuty. Badając apoptozę i śmierć komórek w połączeniu z supresorami przerzutów i aktywnością supresorów nowotworowych, naukowcy mogą uzyskać wgląd w szlaki regulujące progresję nowotworu i potencjał przerzutowy.
Przerzuty i markery molekularne w nowotworach
Przerzuty pozostają jednym z najgroźniejszych aspektów nowotworów, a przerzuty krwiopochodne stanowią poważny problem w rozprzestrzenianiu się komórek nowotworowych. Badanie przerzutów obejmuje analizę zdolności komórek nowotworowych do przemieszczania się i inwazji, czyli lokomocji komórkowej, oraz tego, jak komórki oddziałują z otoczeniem, w tym z macierzą pozakomórkową. Markery molekularne, takie jak ekspresja CD133 i receptor naskórkowego czynnika wzrostu, mają kluczowe znaczenie w identyfikacji i zrozumieniu zachowania komórek raka jelita grubego oraz innych typów nowotworów. Na przykład szlak SIRT6 stał się przedmiotem zainteresowania ze względu na jego potencjalną rolę w modulowaniu wzrostu guza i przerzutowego raka jelita grubego.
Toksykologia/opracowywanie leków
Linia komórkowa HCT116 jest wykorzystywana jako model przesiewowy dla nowych leków przeciwnowotworowych. Przeprowadzono kilka badań w celu oceny skuteczności i toksyczności leków przeciwnowotworowych, w tym produktów naturalnych i nanocząstek syntetyzowanych chemicznie. W ramach tych badań oceniano cytotoksyczność syntetycznych nanocząstek srebra pochodzących z ekstraktów ziołowego leku Caesalpinia pulcherrima w komórkach HCT116 [3]. W jednym z badań naukowcy wykorzystali linię komórek nowotworowych HCT116 do oceny potencjału przeciwnowotworowego ekstraktu z herbaty kakaowej. Odkryli, że ekstrakt z herbaty kakaowej zmniejsza proliferację raka jelita grubego i indukuje śmierć komórek [4]. W innym badaniu wykorzystano komórki nowotworowe HCT116 i odkryto, że ekstrakty z batata powietrznego (Dioscorea bulbifera) wykazują działanie proapoptotyczne w komórkach raka jelita grubego poprzez aktywację kaskady sygnałowej JNK i hamowanie genu ERK1/2 [5].
Wpływ metforminy na komórki nowotworowe, szczególnie w kontekście raka jelita grubego i trzustki, stanowi przykład tego, jak zrozumienie funkcji biologicznych komórek nowotworowych może prowadzić do opracowania potencjalnych strategii terapeutycznych. Badania nad przeżywalnością klonogenną, czyli zdolnością do tworzenia klonów, komórek nowotworowych po leczeniu środkami takimi jak metformina lub ukierunkowanymi na konkretne szlaki, takie jak receptor naskórkowego czynnika wzrostu, mogą dostarczyć cennych informacji na temat skutecznych metod leczenia nowotworów. Ponadto wykorzystanie klonów HCT116 i populacji komórek HCT116 w tych badaniach pozwala na dogłębne zrozumienie, w jaki sposób komórki nowotworowe reagują na różne interwencje terapeutyczne, torując drogę do bardziej spersonalizowanych podejść do leczenia nowotworów.
Komórki HCT116: Publikacje naukowe
W tej sekcji omówimy kilka znaczących i najczęściej cytowanych najnowszych publikacji dotyczących linii komórkowej HCT116.
Badanie to zostało opublikowane w czasopiśmie „Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology” (2017). Naukowcy wykorzystali linie komórkowe raka jelita grubego HCT116 i raka płuc A549 do oceny cytotoksycznego działania nanocząstek tlenku cyny syntetyzowanych przy użyciu nasion Piper nigrum.
Badanie opublikowane w czasopiśmie „Cancer Letters” (2018) sugeruje, że lncRNA SNHG15 sprzyja migracji komórek raka jelita grubego w liniach komórkowych raka jelita grubego, w tym HCT116.
Nadekspresja długiego niekodującego RNA TUG1 sprzyja progresji raka jelita grubego
Artykuł ten został opublikowany w czasopiśmie „Medical Science Monitor” w 2016 r. Badanie wykazało, że onkogenny LncRNA TUG1 sprzyja proliferacji i migracji komórek raka jelita grubego HCT116.
Badanie opublikowane w czasopiśmie „Biochemical Pharmacology” (2018) sugeruje, że rozwój oporności na leki powoduje wzrost poziomu enzymów wytwarzających H2S w komórkach raka jelita grubego HCT116.
Artykuł naukowy opublikowany w czasopiśmie „International Journal of Environmental Health Research” (2023) sugeruje, że ekstrakt z Inula viscosa L. wywiera działanie przeciwnowotworowe na komórki raka jelita grubego HCT116 poprzez regulację mikroRNA.
Materiały dotyczące komórek HCT116
Poniżej znajduje się kilka zasobów dotyczących komórek HCT116.
- Transfekcja HCT116: Ten film jest przewodnikiem krok po kroku dotyczącym transfekcji komórek nowotworowych HCT116.
- Hodowla linii komórkowej HCT116: Ten film pokazuje protokół subkultury linii komórkowej raka jelita grubego HCT116.
- Subkultury linii komórkowej HCT116: Ta strona internetowa zawiera wiele przydatnych informacji na temat pożywki hodowlanej HCT116. Ponadto przedstawia procedury zamrażania, rozmrażania i subkultury komórek.
Często zadawane pytania dotyczące komórek HCT116
Bibliografia
- Waghela, B.N., F.U. Vaidya i C. Pathak: Zwiększona ekspresja NOX-2 i Nrf-2 sprzyja oporności na 5-fluorouracyl w komórkach ludzkiego raka jelita grubego (HCT-116). Biochemia (Moskwa), 2021, 86, s. 262–274.
- Yang, M. i in., Astragalina hamuje proliferację i migrację komórek ludzkiego raka jelita grubego HCT116 poprzez regulację szlaku sygnałowego NF-κB. Frontiers in Pharmacology, 2021, 12: s. 639256.
- Deepika, S., C.I. Selvaraj i S.M. Roopan, Badanie aktywności biologicznej Caesalpinia pulcherrima L. swartz oraz cytotoksyczności nanocząstek srebra syntetyzowanych z ekstraktu na linii komórkowej HCT116. Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, s. 110279.
- Gao, X. i in., Herbata kakaowa (Camellia ptilophylla) indukuje apoptozę zależną od mitochondriów w komórkach HCT116 poprzez generowanie ROS i szlak sygnałowy PI3K/Akt. Food Research International, 2020, 129, s. 108854.
- Hidayat, A.F.A. i in., Dioscorea bulbifera indukowała apoptozę poprzez hamowanie ERK 1/2 i aktywację szlaków sygnałowych JNK w komórkach ludzkiego raka jelita grubego HCT116. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018. 104: s. 806-816.