NCI-H1792 — Um modelo de adenocarcinoma pulmonar com mutação no gene KRAS para investigação oncológica

Introduction

NCI-H1792, also known as H1792, H-1792, and NCIH1792 (Cellosaurus accession CVCL_1495), is a well-characterised human non-small cell lung cancer (NSCLC) cell line established from a lung adenocarcinoma pleural effusion. The line was generated as part of the systematic NCI lung cancer cell line programme and was catalogued in the NCI-Navy Medical Oncology Branch cell line database [1]. Carrying an oncogenic KRAS G12C mutation alongside a homozygous TP53 splice-donor mutation and a heterozygous CDKN2A nonsense mutation, NCI-H1792 recapitulates the genomic complexity of human lung adenocarcinoma. Researchers have used this model extensively to investigate KRAS signalling, apoptotic pathway regulation, mTOR biology, and responses to novel anticancer compounds. The cell line is included in flagship genomic initiatives such as the Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE) and the NCI RAS mutant KRAS panel, underscoring its broad utility in translational oncology.

Key Takeaways

• Origin: Derived from a pleural effusion of a lung adenocarcinoma patient; part of the NCI lung cancer cell line series.
• Key mutations: Carries oncogenic KRAS G12C (heterozygous), a homozygous TP53 splice-donor mutation, and a heterozygous CDKN2A nonsense mutation (p.Trp110Ter).
• Genomic resources: Included in the CCLE, NCI RAS mutant KRAS panel, and Cancer Dependency Map, with extensive multi-omics annotation.
• Research uses: Widely applied in studies of KRAS effector biology, apoptosis, mTOR signalling, drug resistance, and 3D tumour models.
• Adherent growth: Grows as an adherent monolayer with epithelial morphology in RPMI 1640-based medium.
• LKB1 wild-type: Retains wild-type LKB1 expression, making it a useful reference against LKB1-null NSCLC lines such as A549.

What is NCI-H1792?

NCI-H1792 was established from the pleural effusion of a 50-year-old male patient diagnosed with lung adenocarcinoma. The cell line was developed as part of the NCI-Navy Medical Oncology Branch's systematic effort, beginning in 1976, to build a comprehensively annotated bank of human cancer cell lines for use as preclinical research tools [1]. This initiative later expanded into the NCI cell line database, which has been described as a foundational resource for lung cancer biology over more than four decades [2]. The cell line displays epithelial morphology and grows as an adherent monolayer, and reported doubling times range from approximately 32 to 45 hours across published datasets, making it experimentally tractable for a wide range of assays.

At the molecular level, NCI-H1792 carries a heterozygous KRAS G12C mutation (c.34G>T), a homozygous TP53 splice-donor mutation (c.672+1G>A), and a heterozygous CDKN2A nonsense mutation (p.Trp110Ter, c.330G>A). Note that catalogue sources differ on KRAS zygosity: Cellosaurus, COSMIC, and DepMap annotate the G12C allele as heterozygous, and functional studies describing NCI-H1792 as carrying a single endogenous mutant KRAS allele support this [10], whereas some vendor documentation lists it as homozygous. The TP53 splice-site lesion was among the diverse p53 mutations catalogued across a large panel of NSCLC lines in an early characterisation study [3]. The cell line shows wild-type LKB1 expression [6] and retains intact RB-family protein expression [4], features that distinguish it from other commonly used NSCLC lines. NCI-H1792 is microsatellite-stable and is classified as European ancestry (North European 59.2%, South European 34.9%) based on genome-wide genotyping data [5].

Cell Culture Information

NCI-H1792 – low confluency

NCI-H1792 – high confluency

Advantages of NCI-H1792

NCI-H1792 occupies a unique niche among NSCLC cell lines because of its well-defined KRAS G12C mutation combined with wild-type LKB1 status and intact RB-family expression. This genetic combination makes it highly complementary to lines such as A549 Cells, which carry a different KRAS G12S allele and lack LKB1. The two lines are not isogenic — they derive from different patients — but the contrast between them has proven scientifically valuable: studies comparing LKB1 wild-type and mutant NSCLC lines have used NCI-H1792 as the wild-type reference to probe the LKB1–AMPK–mTOR signalling axis [6]. Pairing the two lines therefore provides a practical, if not genetically matched, contrast for mechanistic work on LKB1-dependent signalling.

The cell line's inclusion across multiple major multi-omics consortia — including the CCLE, the Cancer Dependency Map, and the COSMIC cell lines project — means that extensive reference datasets are publicly available. Researchers can immediately contextualise in-house drug-sensitivity, proteomic, or transcriptomic results against thousands of other cancer lines. Every batch of Cytion's NCI-H1792 Cells is released with a lot-specific Certificate of Analysis documenting STR authentication, mycoplasma testing, and post-thaw viability, so the exact figures for a given vial should be taken from the CoA supplied with that lot.

NCI-H1792 is also a validated model for three-dimensional tumour spheroid culture. The line has been shown to self-organise into structured spheroids when embedded in collagen scaffolds alongside cancer-associated fibroblasts, enabling realistic modelling of the tumour microenvironment and epithelial-to-mesenchymal transition [7]. This versatility means the line supports both classical 2D drug screening and more sophisticated 3D organotypic assays within the same laboratory workflow.

Limitations of NCI-H1792

Because NCI-H1792 was derived from a pleural effusion rather than primary tumour tissue, the biological properties of the line may reflect selection pressures associated with the metastatic microenvironment. Like all established cell lines, it lacks the stromal, immune, and vascular components present in vivo. Researchers studying tumour–stroma interactions must supplement single-line experiments with co-culture models or in vivo validation.

The homozygous TP53 splice-donor mutation in NCI-H1792 means that normal p53-dependent stress responses are absent. This limits the cell line as a model for studying wild-type p53 biology and may confound interpretation of apoptosis studies that rely on p53-mediated transcriptional activation. Investigators should be aware that drug-induced cell death in this line likely proceeds through p53-independent pathways, as demonstrated in studies examining Bcl-xL inhibition in combination with irradiation [8].

The CDKN2A lesion is a nonsense mutation (p.Trp110Ter) that truncates the p16^INK4a reading frame, so the line should not be treated as CDKN2A-proficient when designing or interpreting cell-cycle arrest experiments — particularly those involving CDK4/6 inhibition. In addition, published doubling-time estimates for NCI-H1792 differ appreciably between datasets (approximately 32.6 hours in one large-scale screen and 45 hours in another), so growth-rate-dependent assay windows, seeding densities, and endpoint timings should be established empirically in each laboratory rather than taken from a single literature value.

Aplicações

Descoberta de fármacos e triagem terapêutica para o osteossarcoma

A linha celular U2OS é uma das principais ferramentas para avaliar compostos novos e redirecionados contra o osteossarcoma. Estudos têm analisado as atividades antitumorais de diversos agentes naturais e sintéticos nesta linha celular. A curcina C, uma proteína inativadora de ribossomas do tipo I proveniente de sementes de Jatropha curcas pós-germinação, demonstrou inibir a proliferação celular da linha U2OS através de apoptose mediada por ROS, autofagia e paragem nas fases S e G2/M, sendo o efeito atribuído à ativação da via de sinalização JNK, a par da inibição da via ERK; o eliminador de ROS NAC e o inibidor da JNK SP600125 atenuaram, cada um à sua maneira, a resposta, corroborando a cascata proposta [53]. Um estudo de acompanhamento demonstrou que a maior potência da Curcina C em relação à Curcina nas células U2OS se explica, em grande parte, pela endocitose dependente de clatrina mediada pela LRP1, que está disponível para a Curcina C, mas não para a Curcina.

A aloperina, um produto natural alcalóide, inibiu a proliferação e a clonogenicidade das células de osteossarcoma MG-63 e U2OS, induziu a apoptose — conforme confirmado por citometria de fluxo — e inibiu a invasão em ensaios de «scratch» e «transwell», com regulação negativa da MMP-2, MMP-9, PI3K e p-AKT1 [54]. Este estudo destacou múltiplas vias convergentes através das quais os alcalóides naturais poderiam comprometer simultaneamente o crescimento e o potencial metastático. De forma independente, demonstrou-se que o metabolito do adoçante natural esteviol inibe a proliferação das células U2OS de forma dependente da dose e do tempo, tendo a investigação mecanicista revelado uma paragem do ciclo celular na fase G1 e uma via apoptótica mitocondrial indicada por um aumento da relação Bax/Bcl-2 [55] — resultados que posicionam os metabolitos naturais como candidatos para a investigação em quimioprevenção do osteossarcoma.

O ácido tânico potenciou o efeito citotóxico da cisplatina nas células U2OS, mas a interação revelou-se fortemente dependente da proporção: observou-se sinergia nas proporções de ácido tânico para cisplatina de 90:10 e 85:15, enquanto as proporções de 75:25 e 50:50 foram antagónicas, e o ácido tânico, por si só, não inibiu significativamente os osteoblastos normais hFOB 1.19 [56]. Qualquer estratégia de sensibilização baseada em polifenóis depende, portanto, de uma otimização cuidadosa da relação de doses, em vez de uma simples coadministração. De forma semelhante, o ácido gálico potenciou a morte celular induzida pelo olaparib e atenuou a resistência adquirida ao olaparib em células U2OS e numa variante resistente ao olaparib (U2OS-PIR), inibindo a angiogénese e modulando a cPARP, Bcl-2 e Bax [57], alargando o repertório de combinações de compostos naturais aplicáveis à investigação do tratamento do osteossarcoma. Demonstrou-se que o lenvatinibe, um inibidor multiquinase aprovado, induz alterações relacionadas com a ferroptose nas células U2OS e 143B através de um eixo p-STAT3/p53/xCT, revelando um novo mecanismo pelo qual este agente pode suprimir a progressão do osteossarcoma para além do seu papel canónico de inibição da angiogénese [19]. A imunoterapia baseada em células natural killer foi avaliada contra um painel de linhas de osteossarcoma, incluindo a U2OS, tendo-se verificado que a expressão do ligando NKG2D se correlacionava com a eficiência de destruição mediada pelas células NK e que a interleucina-2 em aerossol melhorava a atividade das células NK específicas de órgãos in vivo [20].

Uma triagem mais abrangente de fármacos para sarcomas, que incluiu 63 linhas humanas e mais de 400 compostos oncológicos, documentou os perfis de sensibilidade à medicação da linha U2OS, juntamente com dados de expressão génica e de microARN, proporcionando uma rica referência farmacogenómica para a área [21]. O projeto marcante «Cancer Cell Line Encyclopedia» integrou dados de expressão génica, número de cópias e sequenciação de cerca de 950 linhas, incluindo a U2OS, e correlacionou-os com perfis de sensibilidade a fármacos para identificar biomarcadores preditivos de resposta [15]. Um estudo de panorama farmacogenómico subsequente mapeou associações de sensibilidade aos fármacos com alterações induzidas pelo cancro em mais de 1 000 linhas anotadas, contextualizando ainda mais as respostas da U2OS no âmbito mais alargado da oncologia [22].

O eixo miR-16-1-3p/MDM2/p53 surgiu como um importante regulador da resposta da via de sinalização do TGF-β1 no osteossarcoma. Xue et al. demonstraram que a sobreexpressão de miR-16-1-3p reduziu significativamente o potencial proliferativo e clonogénico das células U2OS, enquanto a sua combinação com o tratamento com TGF-β aumentou fortemente a paragem na fase G1 e praticamente eliminou a capacidade de crescimento tumoral [23]. O mesmo estudo revelou que o miR-16-1-3p inibia a remodelação da actina induzida pelo TGF-β e as alterações associadas à transição epitelial-mesenquimal, e que a coadministração aumentava a sensibilidade à cisplatina em células U2OS de tipo selvagem e reduzia o volume dos nódulos tumorais e a metástase no modelo da membrana corioalantóica de pintinho, proporcionando uma compreensão mecanista de como este microRNA suprime a via pró-metastática da sinalização do TGF-β. Demonstrou-se que as vesículas extracelulares derivadas de osteoblastos (OB-EVs) alteram o comportamento das células de osteossarcoma de forma dependente da linha celular: nas células U2OS, reduziram a atividade metabólica (1,30 vezes) e a proliferação (1,70 vezes), ao mesmo tempo que aumentaram a apoptose (1,15 vezes), enquanto a proliferação das células MG-63 aumentou 4,9 vezes. A análise transcriptómica associada foi realizada em células MNNG/HOS, onde 296 genes apresentaram expressão diferencial, e os autores propõem o transporte de miRNA como um mecanismo potencialmente contribuinte que ainda requer validação funcional [24]. A reprogramação metabólica no osteossarcoma foi explorada através da transcriptómica de célula única, identificando a estanniocalcina-2 (STC2) como um regulador glicolítico central, validado funcionalmente nas células MG-63 e U2OS utilizando a análise de fluxo extracelular Seahorse [25].

Reparação do ADN, regulação do ciclo celular e resposta a danos no ADN

A linha celular U2OS é um dos modelos mais amplamente utilizados na investigação sobre a reparação do ADN, em grande parte porque o seu contexto de p53 de tipo selvagem permite a análise de toda a gama de respostas a danos dependentes do p53. Um estudo à escala do genoma mapeou o transcriptoma regulado pelo ciclo celular das células U2OS, identificando 2 140 transcritos expressos periodicamente, correspondentes a 1 871 genes únicos ao longo de múltiplos ciclos celulares síncronos [52]. Ao combinar ChIP-seq para o fator de transcrição G2/M FOXM1 com dados de ChIP-seq publicados para E2F1, E2F4, E2F6, GABPA e do complexo DREAM, os autores demonstraram que o FOXM1 ativa fortemente os promotores dos genes da fase G2/M e ativa apenas fracamente os induzidos na fase S, e que um conjunto central de genes do ciclo celular partilhado entre as células U2OS e HeLa é ligado por múltiplos fatores de transcrição do ciclo celular. O conjunto de dados estabeleceu a U2OS como um segundo modelo humano, caracterizado de forma independente, para o mapeamento do transcriptoma do ciclo celular e continua a ser uma referência amplamente utilizada para estudos de regulação genética do ciclo de divisão celular humano.

Mutações de ganho de função no PPM1D/Wip1 — a fosfatase que inativa o p53 — produzem uma Wip1 hiperativa e truncada no extremo C-terminal e comprometem o ponto de controlo G1 dependente do p53 após danos no ADN; O U2OS porta esse alelo truncado (p.Arg458Ter) de forma heterozigótica [7] [61]. Isto torna o U2OS um modelo útil para estudar como as truncações da Wip1 conferem uma vantagem seletiva de crescimento ao atenuar a resposta a danos no ADN. A variabilidade a nível de célula individual na resposta a danos no ADN foi quantificada em células U2OS expostas a 2 Gy de fotões; através da comparação de focos de 53BP1 e γH2AX em núcleos irmãos de células binucleadas, Płódowska et al. demonstraram a existência de ruído estocástico entre células na formação de focos de reparação, sobreposto a danos no ADN distribuídos aleatoriamente, sendo que o ruído contribuiu com 28% da variabilidade total para os focos de 53BP1 e com 50% para os focos de γH2AX [26]. A análise da troca de cromátides irmãs em linhas de sarcoma de tecidos moles, incluindo as células U2OS como grupo de controlo, confirmou que a formação endógena de γH2AX se correlaciona com a instabilidade genómica e pode prever respostas a tratamentos que causam danos no ADN [27].

Foram utilizadas células U2OS para investigar a expansão somática da repetição CAG na doença de Huntington. A interrupção genética da bolsa de ligação do MSH3 Y245/K246 do MSH3, responsável pela ligação ao IDL, reduziu significativamente a interação com o ADN e inibiu a expansão da repetição numa linha U2OS que expressava o exão 1 do HTT mutante; além disso, o bloqueio farmacológico do mesmo local reduziu a expansão da repetição nas células U2OS e, mais importante ainda, também abrandou a expansão em neurónios espinhosos médios derivados de iPSCs de doentes com doença de Huntington [28]. A linha derivada U2OS DR-GFP tem sido amplamente utilizada para ensaios de reparação por recombinação homóloga, e foram geradas múltiplas derivadas com genes inativados — incluindo inativações de RAD52, TBK1 e OPTN — para analisar componentes específicos das vias de reparação, todas catalogadas como entradas secundárias de CVCL_0042 [61]. O supressor tumoral TSC2 foi identificado como um supressor dos grânulos de stress; num pré-artigo que relatava este trabalho, a redução parcial do TSC2 mediada por siRNA em células U2OS não induziu grânulos de stress espontâneos, em contraste com a perda completa observada em fibroblastos embrionários de ratinho, estabelecendo o TSC2 como um regulador dependente de um limiar da montagem dos grânulos de stress [29]. As análises genómicas em escala global para deleções homozigóticas e alterações nos genes do complexo de polaridade em painéis de linhas celulares cancerosas também incorporaram dados de U2OS, contribuindo para a identificação de genes cancerígenos recessivos e assinaturas de sítios frágeis [30] [31].

Biologia circadiana e regulação genética

As células U2OS tornaram-se um modelo de referência para a investigação do relógio circadiano dos mamíferos. Estas células apresentam ritmos circadianos robustos e autossustentados e são habitualmente utilizadas com repórteres de luciferase de genes do relógio para luminometria em tempo real. Burke et al. utilizaram células U2OS que expressavam repórteres de luciferase de genes do relógio biológico para demonstrar que a cafeína prolonga o período circadiano de forma dependente da dose e estabeleceram, através de análise farmacológica e supressão por siRNA, que a sinalização do recetor de adenosina — em vez da atividade do recetor de rianodina ou da fosfodiesterase — é responsável por esse efeito [59]. O mesmo sistema permite a triagem química em grande escala: uma triagem de alto rendimento de fármacos existentes em células U2OS revelou que aproximadamente 5% alteravam o período circadiano, identificando a desidroepiandrosterona como um composto que encurta o período e implicando as proteínas ABL1, ABL2 e a quinase BCR na regulação do período [60]. Estas propriedades têm sido amplamente exploradas para caracterizar os mecanismos moleculares que regem o ciclo de retroalimentação central de transcrição-tradução BMAL1/CLOCK e as suas interações com vias oncogénicas.

Um pré-artigo recente investigou a natureza circadiana endógena do c-MYC em células U2OS. Ao gerar um repórter de c-MYC e comparar a sua fase de oscilação com os repórteres de BMAL1 e PER2, Kalyanaraman et al. relataram que o promotor de c-MYC oscila ritmicamente nas células U2OS — uma linha com níveis inerentemente baixos de MYC — e oscila fora de fase em relação aos componentes centrais do relógio [32]. Um modelo computacional desenvolvido com base nestas descobertas sugeriu que o MYC atua como um perturbador do relógio, cujo timing minimiza o seu impacto negativo na regulação circadiana — uma descoberta com implicações para a compreensão de como a superexpressão oncogénica do MYC perturba a fisiologia circadiana. Enquanto pré-publicação, este trabalho ainda não concluiu a revisão por pares. No entanto, exemplifica a adequação da linha U2OS para investigar simultaneamente a função do oncogene e a regulação circadiana.

A linha U2OS é negativa para a telomerase e mantém os seus telómeros através do alongamento alternativo dos telómeros (ALT), o mecanismo baseado na recombinação documentado pela primeira vez num subconjunto de tumores e linhas celulares derivadas de tumores por Bryan et al. [58]. Isto torna-a um modelo padrão para a investigação da ALT, um mecanismo ativo num subconjunto de cancros, incluindo os osteossarcomas. A linha é também frequentemente utilizada em estudos sobre a dinâmica das modificações das histonas, a arquitetura nuclear e a organização da cromatina, tirando partido dos seus núcleos de grande dimensão e da facilidade de observação ótica. Derivados de histonas e poros nucleares marcados com fluorescência — incluindo a U2OS EGFP-H2B e várias linhas NUP96 marcadas com CRISPR derivadas da U2OS — permitiram a obtenção de imagens quantitativas da cromatina e dos processos de transporte nuclear com elevada resolução espacial [61].

Endocitose e tráfego intracelular

A linha U2OS tornou-se um modelo padrão para o estudo da endocitose mediada por clatrina (CME) e da atividade da GTPase dinamina, devido à sua robusta atividade de internalização de recetores e à sua adequação para ensaios quantitativos de CME baseados em fluorescência, que medem a captação de transferrina-Alexa594. Uma série de compostos sulfonadínicos — arilsulfonamidas derivadas de análogos da dansilcadaverina — foi caracterizada como inibidores competitivos do GTP da dinamina I e da dinamina II, utilizando células U2OS como plataforma principal de ensaio de CME [33]. A análise cinética de Michaelis-Menten neste sistema confirmou o mecanismo de inibição, e o análogo mais potente também exibiu atividade antiepiléptica em modelos animais, posicionando os ensaios de CME baseados em U2OS como uma ferramenta translacional para a descoberta de fármacos neurológicos.

Por outro lado, a bolinaquinona — um sesquiterpeno hidroxiquinónico de origem marinha — e análogos relacionados da naftoquinona foram avaliados quanto à atividade inibidora da CME em células U2OS, tendo a otimização estrutural orientada pela teoria do funcional da densidade produzido análogos com potência substancialmente melhorada contra tanto a GTPase da dinamina como a CME [34]. Estes estudos ilustram como os ensaios de CME baseados em U2OS servem de plataforma sensível e reprodutível para estudos da relação estrutura-atividade em inibidores da endocitose. A expressão consistente dos recetores nesta linha celular e a cinética de internalização previsível tornam-na um sistema celular preferencial para esta classe de investigação.

O destino dos oligonucleótidos antisense (ASOs) após a captação celular foi acompanhado em células U2OS utilizando microscopia de células vivas, medições raciométricas de pH e microscopia eletrónica de varrimento tridimensional com feixe de iões focado. Numa pré-publicação que relata este trabalho, Sitarska et al. demonstraram que, mesmo em condições que reduziam o ARN alvo em mais de 90%, menos de 4% dos ASOs internalizados atingiram o núcleo e que os ASOs se acumularam em endossomas tardios, endolisossomas e lisossomas, onde induziram a neutralização luminal sem recrutamento de galectina-3 nem ruptura da membrana limitante [35]. Os autores propõem que a fuga produtiva ocorra, em vez disso, numa fase mais precoce da endocitose, muito provavelmente nos endossomas precoces ou de reciclagem. As células U2OS foram também utilizadas num ensaio de ativação do GLP-1R — uma linha U2OS que expressa biossensores Nomad sensíveis ao AMPc — para avaliar os efeitos metabólicos de um extrato de bergamota formulado com fosfolípidos, demonstrando a utilidade da linha como plataforma de expressão de recetores modificada para a farmacologia de produtos naturais [36]. A tecnologia Cybrid para o estudo de mutações no ADN mitocondrial foi aperfeiçoada através da validação de derivados recém-desenvolvidos, isentos de mtDNA (ρ0), das linhas HCT116, HT1080 e U2OS como linhas celulares recetoras para a geração de cybrids transmitochondriais [37].

Proteómica, Genómica e Plataformas Multi-ómicas

A U2OS tem sido uma linha celular de referência fundamental em iniciativas de proteómica em grande escala. O primeiro perfil proteómico dedicado da U2OS foi gerado por Niforou et al. utilizando eletroforese em gel bidimensional acoplada à espectrometria de massa MALDI: foram excisados e analisados aproximadamente 3 000 pontos de dois géis de 2-DE, o que permitiu a identificação de 237 produtos genéticos distintos, entre os quais 11 proto-oncogenes relacionados com o estado canceroso da linha [16]. Trabalhos subsequentes baseados em espectrometria de massa quantificaram o proteoma absoluto desta linha na interfase e na mitose — descrita na publicação como uma linha celular humana de uso comum e atribuída à U2OS no Cellosaurus —, revelando a expressão de, pelo menos, cerca de 10 000 proteínas que abrangem sete ordens de magnitude em termos de abundância celular, até 20 milhões de cópias por célula [38] [61]. A proteómica comparativa em onze linhas celulares comuns revelou que a U2OS partilha um núcleo de proteínas expressas de forma ubíqua, ao mesmo tempo que apresenta variação específica do tipo celular em subconjuntos funcionais [39].

A proteómica da superfície celular em grande escala, utilizando a tecnologia Cell Surface Capture, catalogou o «superficioma» da U2OS juntamente com outros 40 tipos de células humanas (41 tipos de células humanas e 31 de ratos, no total), proporcionando um recurso para a identificação de alvos de superfície farmacologicamente acessíveis [40]. Estudos de tipagem HLA e de previsão de neoepítopos incorporaram a linha U2OS para apoiar o desenvolvimento de alvos para a imunoterapia do cancro [41] [42]. A caracterização por matriz de proteínas em fase reversa de mais de 650 linhas celulares cancerosas incluiu a U2OS, demonstrando que os dados fosfoproteómicos fornecem um poder preditivo da sensibilidade aos fármacos superior ao disponível apenas a partir de medições de ARNm [43]. O mapa proteómico pan-oncológico, abrangendo 949 linhas celulares, integrou ainda mais os dados proteómicos da U2OS com triagens de essencialidade por CRISPR e dados de resposta a fármacos, revelando milhares de biomarcadores proteicos de vulnerabilidade ao cancro [44].

A caracterização do transcriptoma de 675 linhas celulares cancerígenas por sequenciação de ARN catalogou fusões genéticas, assinaturas de mutações e expressão de sequências não humanas na linha U2OS [45]. A caracterização CCLE de última geração expandiu a análise para incluir dados de metilação do ADN, modificação de histonas, expressão de microARN e splicing de ARN em 1 072 linhas, com o U2OS a contribuir para análises integrativas das características moleculares subjacentes às respostas aos fármacos [46]. A proteómica quantitativa do painel CCLE identificou desregulação de vias a nível proteico que não era evidente apenas a partir de dados genómicos ou transcriptómicos [47]. A técnica «Cell Painting», combinada com o «Thermal Proteome Profiling» em células U2OS, demonstrou ser uma estratégia poderosa para inferir o mecanismo de ação dos fármacos, integrando o perfil morfológico com a deteção imparcial de alvos proteicos [17]. Os conjuntos de dados proteómicos do U2OS são também abrangidos por um controlo de qualidade ao nível do viroma: foi desenvolvido um fluxo de trabalho de xenoproteómica para a deteção não direcionada de proteínas virais em dados proteómicos como etapa geral de triagem, tendo os autores recomendado que todos os conjuntos de dados proteómicos celulares sejam testados quanto à presença de proteínas não humanas antes da publicação [48]. A análise epigenómica integrativa do osteossarcoma, incorporando as células U2OS, identificou 350 genes com aberrações genéticas e epigenéticas concordantes, aprofundando a compreensão do panorama regulatório que rege a progressão do tumor ósseo [49]. A expressão proteica em microarrays celulares foi também avaliada utilizando células U2OS incorporadas em matrizes de agarose, permitindo a caracterização simultânea de múltiplas linhas celulares num formato de microarray de tecidos [50]. As respostas precoces dos marcadores das células U2OS a extratos de um enxerto ósseo xenogénico revestido com ácido hialurónico foram caracterizadas por qRT-PCR: O RUNX2 apresentou uma regulação positiva de 2,61 vezes (p = 0,01), enquanto não foi relatado qualquer efeito significativo para o COL1A1, e as diferenças observadas na atividade metabólica não se mantiveram significativas após a correção FDR [51]. Os autores descrevem o estudo como exploratório e apelam à sua validação em células primárias e em modelos in vivo.

Conclusão

A U2OS (CVCL_0042) é uma linha celular de osteossarcoma humano notavelmente versátil que tem contribuído para avanços fundamentais na investigação sobre neoplasias ósseas, na biologia da reparação do ADN, na ciência dos ritmos circadianos, na farmacologia da endocitose e na caracterização ómica em grande escala. O seu fundo genético TP53 de tipo selvagem, a morfologia epitelial aderente, o tempo de duplicação rápido e a caracterização multi-ómica aprofundada tornam-na um modelo experimental excepcionalmente bem fundamentado. Desde os primeiros estudos de tipagem HLA até às análises funcionais contemporâneas baseadas em CRISPR e à caracterização de fármacos por «Cell Painting», a U2OS tem-se adaptado continuamente às necessidades da comunidade de investigação biomédica. Os investigadores que procurem um modelo fiável e amplamente documentado para a biologia do osteossarcoma, a regulação do ciclo celular, a resposta a danos no ADN ou a triagem de compostos de alto rendimento considerarão as células U2OS uma ferramenta indispensável. Explore as especificações completas ou encomende células U2OS diretamente em cytion.com.

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