NCI-H1792 — En modell för KRAS-mutant lungadenokarcinom för onkologisk forskning

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.

Tillämpningar

Läkemedelsutveckling och terapeutisk screening av osteosarkom

U2OS är en primär arbetshäst för utvärdering av nya och omklassificerade föreningar mot osteosarkom. Studier har undersökt antitumöraktiviteten hos olika naturliga och syntetiska ämnen i denna cellinje. Curcin C, ett ribosominaktiverande protein av typ I från eftergronade Jatropha curcas-frön, visade sig hämma U2OS-cellernas proliferation genom ROS-medierad apoptos, autofagi och stopp i både S- och G2/M-fasen, en effekt som tillskrivs aktivering av JNK-signalvägen tillsammans med hämning av ERK-signalvägen; ROS-fångaren NAC och JNK-hämmaren SP600125 dämpade båda responsen, vilket stöder den föreslagna kaskaden [53]. En uppföljningsstudie visade att den högre potensen hos Curcin C jämfört med Curcin i U2OS till stor del förklaras av LRP1-medierad klatrinberoende endocytos, som är tillgänglig för Curcin C men inte för Curcin.

Aloperin, en naturlig alkaloid, hämmade proliferation och klonogenicitet hos både MG-63- och U2OS-osteosarkomceller, inducerade apoptos – vilket bekräftades genom flödescytometri – och hämmade invasion i scratch- och transwell-tester, med nedreglering av MMP-2, MMP-9, PI3K och p-AKT1 [54]. Denna studie belyste flera konvergerande signalvägar genom vilka naturliga alkaloider samtidigt kan hämma tillväxt och metastaseringspotential. I en separat studie visade sig den naturliga sötningsmedelsmetaboliten steviol hämma U2OS-proliferationen på ett dos- och tidsberoende sätt, och en mekanistisk undersökning avslöjade ett stopp i cellcykelns G1-fas samt en mitokondriell apoptosväg, vilket indikerades av ett ökat Bax/Bcl-2-förhållande [55] — fynd som placerar naturliga metaboliter som kandidater för forskning om kemoprevention av osteosarkom.

Garvsyra förstärkte den cytotoxiska effekten av cisplatin i U2OS-celler, men interaktionen visade sig vara starkt förhållandeberoende: synergi observerades vid förhållanden mellan garvsyra och cisplatin på 90:10 och 85:15, medan förhållanden på 75:25 och 50:50 var antagonistiska, och garvsyra ensamt hämmade inte signifikant normala hFOB 1.19-osteoblaster [56]. Varje polyfenolbaserad sensibiliseringsstrategi är därför beroende av noggrann optimering av dosförhållandet snarare än enkel samtidig administrering. Gallinsyra förstärkte på liknande sätt olaparib-inducerad celldöd och dämpade förvärvad olaparibresistens i U2OS-celler och en olaparibresistent variant (U2OS-PIR), genom att hämma angiogenes och modulera cPARP, Bcl-2 och Bax [57], vilket utvidgade repertoaren av kombinationer av naturliga föreningar som kan användas i forskningen kring behandling av osteosarkom. Lenvatinib, en godkänd multikinasinhibitor, visade sig inducera ferroptosrelaterade förändringar i U2OS- och 143B-celler via en p-STAT3/p53/xCT-axel, vilket avslöjade en ny mekanism genom vilken detta läkemedel kan hämma osteosarkomprogression utöver sin kanoniska angiogenes-hämmande roll [19]. Immunoterapi baserad på naturliga mördarceller (NK-celler) utvärderades mot en panel av osteosarkomcellinjer, däribland U2OS, där uttrycket av NKG2D-liganden korrelerade med den NK-medierade avdödningseffektiviteten och interleukin-2 i aerosolform förbättrade den organspecifika NK-cellaktiviteten in vivo [20].

En bredare läkemedelsscreening för sarkom, som omfattade 63 humana cellinjer och över 400 onkologiska substanser, dokumenterade läkemedelskänslighetsprofiler för U2OS tillsammans med data om gen- och mikroRNA-uttryck, vilket ger en omfattande farmakogenomisk referens för området [21]. Det banbrytande projektet Cancer Cell Line Encyclopedia integrerade data om genuttryck, kopiantal och sekvensering från nästan 950 cellinjer, däribland U2OS, och korrelerade dessa med läkemedelskänslighetsprofiler för att identifiera prediktiva biomarkörer för respons [15]. En efterföljande farmakogenomisk översiktsstudie kartlade samband mellan läkemedelskänslighet och cancerdrivna förändringar i över 1 000 annoterade cellinjer, vilket ytterligare satte U2OS-responserna i sitt sammanhang inom det bredare onkologiska området [22].

Axeln miR-16-1-3p/MDM2/p53 har visat sig vara en viktig regulator av TGF-β1-signalering vid osteosarkom. Xue et al. visade att överuttryck av miR-16-1-3p markant minskade U2OS-cellernas proliferativa och klonogena potential, medan kombinationen med TGF-β-behandling kraftigt förstärkte G1-fasstoppet och nästan helt upphävde tumörens tillväxtförmåga [23]. Samma studie visade att miR-16-1-3p hämmade TGF-β-inducerad aktinomformning och förändringar associerade med epitel-mesenkymövergång, och att samtidig administrering ökade känsligheten för cisplatin i vildtyps-U2OS-celler samt minskade tumörknutarnas volym och metastasering i modellen med kycklingens korioallantoismembran, vilket gav mekanistisk insikt i hur detta mikro-RNA hämmar den metastasfrämjande delen av TGF-β-signaleringen. Det visades att osteoblast-härledda extracellulära vesiklar (OB-EV) förändrade osteosarkomcellernas beteende på ett linjeberoende sätt: i U2OS minskade de den metaboliska aktiviteten (1,30-faldigt) och proliferation (1,70-faldigt) samtidigt som de ökade apoptosen (1,15-faldigt), medan MG-63-proliferationen ökade 4,9-faldigt. Den åtföljande transkriptomiska profileringen utfördes i MNNG/HOS-celler, där 296 gener uttrycktes differentierat, och författarna föreslår miRNA-transport som en potentiellt bidragande mekanism som fortfarande kräver funktionell validering [24]. Metabolisk omprogrammering vid osteosarkom undersöktes genom enkelcellstranskriptomik, vilket identifierade stanniokalcin-2 (STC2) som en central glykolytisk regulator som validerades funktionellt i MG-63- och U2OS-celler med hjälp av Seahorse-analys av extracellulärt flöde [25].

DNA-reparation, cellcykelreglering och DNA-skadereaktion

U2OS är en av de mest använda modellerna inom DNA-reparationsforskningen, främst eftersom dess vildtyps-p53-bakgrund gör det möjligt att undersöka hela spektrumet av p53-beroende skadereaktioner. I en studie på genomnivå kartlades det cellcykelreglerade transkriptomet hos U2OS, vilket identifierade 2 140 periodiskt uttryckta transkript motsvarande 1 871 unika gener över flera synkrona cellcykler [52]. Genom att kombinera ChIP-seq för G2/M-transkriptionsfaktorn FOXM1 med publicerade ChIP-seq-data för E2F1, E2F4, E2F6, GABPA och DREAM-komplexet visade författarna att FOXM1 starkt aktiverar promotorerna för G2/M-fasgener och endast svagt aktiverar de som induceras i S-fasen, samt att en kärngrupp av cellcykelgener som är gemensam för U2OS och HeLa binds av flera cellcykeltranskriptionsfaktorer. Datauppsättningen etablerade U2OS som en andra, oberoende karakteriserad mänsklig modell för kartläggning av cellcykelns transkriptom och är fortfarande en allmänt använd referens för studier av genreglering i den mänskliga celldelningscykeln.

Funktionsförstärkande mutationer i PPM1D/Wip1 – det fosfatas som inaktiverar p53 – ger upphov till ett C-terminalt trunkerat, hyperaktivt Wip1 och stör den p53-beroende G1-kontrollpunkten efter DNA-skada; U2OS bär en sådan trunkerande allel (p.Arg458Ter) heterozygot [7] [61]. Detta gör U2OS till en användbar modell för att studera hur Wip1-trunkeringar ger en selektiv tillväxtfördel genom att dämpa DNA-skadereaktionen. Variabiliteten i DNA-skadereaktionen hos enskilda celler kvantifierades i U2OS-celler som exponerats för 2 Gy fotoner; genom att jämföra 53BP1- och γH2AX-foci i systerkärnor hos tvåkärniga celler, visade Płódowska et al. att det förekom stokastiskt brus mellan cellerna vid bildandet av reparationsfoci, överlagrat på slumpmässigt fördelade DNA-skador, där bruset stod för 28 % av den totala variabiliteten för 53BP1-foci och 50 % för γH2AX-foci [26]. Analys av systerkromatidutbyte i mjukdelssarkomlinjer, inklusive U2OS-kontroller, bekräftade att endogen γH2AX-bildning korrelerar med genomisk instabilitet och kan förutsäga responsen på DNA-skadande behandlingar [27].

U2OS-celler användes för att undersöka somatisk CAG-repetexpansion vid Huntingtons sjukdom. Genetisk inaktivering av MSH3 Y245/K246 IDL-bindningsfickan minskade DNA-interaktionen avsevärt och hindrade repetitionsutvidgningen i en U2OS-cellinje som uttrycker muterat HTT-exon 1, och farmakologisk blockering av samma ställe minskade repetitionsutvidgningen i U2OS och, vilket är viktigt, bromsade även utvidgningen i medelstora taggiga nervceller som härrör från iPS-celler från HD-patienter [28]. U2OS DR-GFP-derivatlinjen har använts i stor utsträckning för analys av homolog rekombinationsreparation, och flera knockout-derivat – däribland RAD52-, TBK1- och OPTN-knockouts – har genererats för att analysera specifika komponenter i reparationsvägarna, vilka alla är katalogiserade som underposter till CVCL_0042 [61]. Tumörsuppressorn TSC2 identifierades som en stressgranul-suppressor; i en förhandsutgåva som redovisade detta arbete inducerade siRNA-medierad partiell nedreglering av TSC2 i U2OS-celler inte spontana stressgranuler, till skillnad från den fullständiga förlusten som observerades i embryonala fibroblaster från möss, vilket fastställde TSC2 som en tröskelberoende regulator av stressgranulernas bildning [29]. Genomomfattande screeningar efter homozygota deletioner och störningar i polaritetskomplexets gener i paneler av cancercellinjer har även inkluderat U2OS-data, vilket har bidragit till identifieringen av recessiva cancergener och signaturer för ömtåliga områden [30] [31].

Cirkadisk biologi och genreglering

U2OS har blivit en ledande modell för forskning om däggdjurs dygnsrytm. Cellerna uppvisar robusta, självupprätthållande dygnsrytmer och används rutinmässigt tillsammans med luciferasreportrar för klockgener för luminometri i realtid. Burke et al. använde U2OS-celler som uttrycker klockgen-luciferasreportrar för att visa att koffein förlänger den cirkadiska perioden på ett dosberoende sätt, och fastställde genom farmakologisk analys och siRNA-knockdown att signalering via adenosinreceptorer – snarare än ryanodinreceptorer eller fosfodiesterasaktivitet – ligger bakom effekten [59]. Samma system möjliggör kemisk screening i stor skala: en högkapacitetsscreening av befintliga läkemedel i U2OS-celler visade att cirka 5 % förändrade den cirkadiska perioden, vilket identifierade dehydroepiandrosteron som en periodförkortande förening och pekade på ABL1, ABL2 och BCR-kinaset som involverade i periodregleringen [60]. Dessa egenskaper har utnyttjats i stor utsträckning för att karakterisera de molekylära mekanismerna som styr den centrala BMAL1/CLOCK-återkopplingsslingan för transkription och translation samt dess interaktioner med onkogena signalvägar.

I en nyligen publicerad preprint undersöktes den endogena cirkadiska karaktären hos c-MYC i U2OS-celler. Genom att skapa en c-MYC-reporter och jämföra dess oscillationsfas med BMAL1- och PER2-reportrar rapporterade Kalyanaraman et al. att c-MYC-promotorn oscillerar rytmiskt i U2OS-celler — en cellinje med naturligt låga MYC-nivåer — och oscillerar ur fas i förhållande till de centrala klockkomponenterna [32]. En datormodell baserad på dessa fynd tyder på att MYC fungerar som en klockstörare vars tidsmässiga mönster minimerar dess negativa inverkan på den cirkadiska tidsuppfattningen – ett fynd med implikationer för förståelsen av hur onkogen MYC-överexpression stör den cirkadiska fysiologin. Eftersom detta arbete är ett preprint har det ännu inte genomgått en fullständig kollegial granskning. Det illustrerar dock hur väl U2OS lämpar sig för att samtidigt undersöka onkogenfunktion och dygnsrytmreglering.

U2OS är telomerasnegativ och bibehåller sina telomerer genom alternativ telomerförlängning (ALT), den rekombinationsbaserade mekanismen som först dokumenterades i en undergrupp av tumörer och tumörhärledda cellinjer av Bryan et al. [58]. Detta gör den till en standardmodell för ALT-forskning, en mekanism som är aktiv i en del cancerformer, däribland osteosarkom. Cellinjen används också ofta i studier av dynamiken i histonmodifieringar, kärnarkitektur och kromatinorganisation, tack vare dess stora kärnor och optiska hanterbarhet. Fluorescensmärkta histon- och kärnporsderivat – däribland U2OS EGFP-H2B och flera CRISPR-märkta NUP96-linjer härledda från U2OS – har möjliggjort kvantitativ avbildning av kromatin- och kärntransportprocesser med hög rumslig upplösning [61].

Endocytos och intracellulär transport

U2OS har etablerat sig som en standardmodell för studier av klatrinmedierad endocytos (CME) och dynamin-GTPas-aktivitet, tack vare sin robusta receptorinternaliseringsaktivitet och lämplighet för kvantitativa fluorescensbaserade CME-analyser som mäter upptag av transferrin-Alexa594. En serie sulfonadynföreningar — arylsulfonamider härledda från dansylkadaverinanaloger — karakteriserades som GTP-konkurrerande dynamin I- och dynamin II-hämmare med U2OS-celler som primär CME-analysplattform [33]. En Michaelis-Menten-kinetisk analys i detta system bekräftade hämningsmekanismen, och den mest potenta analogen uppvisade även antiepileptisk aktivitet i djurmodeller, vilket positionerar U2OS-baserade CME-analyser som ett verktyg för translationell forskning inom neurologisk läkemedelsutveckling.

I ett separat arbete utvärderades den marinbaserade hydroxikinon-sesquiterpenen bolinaquinon och relaterade naftokinonanaloger med avseende på CME-hämmande aktivitet i U2OS-celler, där strukturoptimering styrd av densitetsfunktionalteorin resulterade i analoger med väsentligt förbättrad potens mot både dynamin-GTPas och CME [34]. Dessa studier illustrerar hur U2OS-baserade CME-analyser fungerar som en känslig och reproducerbar plattform för studier av struktur-aktivitetssamband hos endocytos-hämmare. Cellinjen har en konsekvent receptorexpression och förutsägbar internaliseringskinetik, vilket gör den till ett föredraget cellsystem för denna typ av forskning.

Antisensoligonukleotidernas (ASO:er) öde efter cellulär upptagning spårades i U2OS-celler med hjälp av levande cellmikroskopi, ratiometriska pH-mätningar och tredimensionell fokuserad jonstråle-svepelektronmikroskopi. I en förhandsutgåva som redovisar detta arbete visade Sitarska et al. att även under förhållanden där mål-RNA reducerades med över 90 % nådde mindre än 4 % av de internaliserade ASO:erna cellkärnan, och att ASO:erna ackumulerades i sena endosomer, endolysosomer och lysosomer, där de inducerade luminal neutralisering utan rekrytering av galektin-3 eller bristning av begränsningsmembranet [35]. Författarna föreslår att en effektiv undvikning istället sker tidigare i endocytosen, troligen i tidiga endosomer eller återvinningsendosomer. U2OS-celler användes även i ett GLP-1R-aktiveringsassay – en U2OS-cellinje som uttrycker cAMP-känsliga Nomad-biosensorer – för att utvärdera de metaboliska effekterna av ett bergamottextrakt formulerat med fosfolipider, vilket visade cellinjens användbarhet som en konstruerad plattform för receptorexpression inom naturproduktfarmakologi [36]. Cybridtekniken för att studera mutationer i mitokondriellt DNA vidareutvecklades genom validering av nyutvecklade mtDNA-fria (ρ0) derivat av HCT116, HT1080 och U2OS som mottagarcellinjer för generering av transmitochondriella cybrider [37].

Proteomik, genomik och multi-omikplattformar

U2OS har varit en viktig referenscellinje i storskaliga proteomikprojekt. Den första dedikerade proteomprofilen för U2OS genererades av Niforou et al. med hjälp av tvådimensionell gelelektrofores kopplad till MALDI-masspektrometri: cirka 3 000 fläckar skars ut från två 2-DE-geler och analyserades, vilket ledde till identifiering av 237 distinkta genprodukter, däribland 11 protoonkogener relaterade till cellinjens cancerösa tillstånd [16]. Efterföljande masspektrometrisk forskning kvantifierade den absoluta proteomuppsättningen hos denna cellinje i interfasen och mitosen — beskriven i publikationen som en vanligt förekommande mänsklig cellinje och tilldelad beteckningen U2OS i Cellosaurus — vilket visade uttryck av minst cirka 10 000 proteiner som spänner över sju storleksordningar i cellulär förekomst, upp till 20 miljoner kopior per cell [38] [61]. Jämförande proteomik av elva vanliga cellinjer visade att U2OS delar en kärna av allmänt uttryckta proteiner samtidigt som den uppvisar celltypspecifik variation i funktionella undergrupper [39].

Storskalig proteomik av cellytan med hjälp av Cell Surface Capture-tekniken katalogiserade ytproteomik för U2OS tillsammans med 40 andra humana celltyper (totalt 41 humana och 31 muscelltyper), vilket utgör en resurs för att identifiera farmakologiskt tillgängliga ytmål [40]. Studier av HLA-typning och förutsägelse av neoepitoper har inkluderat U2OS för att stödja utvecklingen av mål för cancerimmunoterapi [41] [42]. Karaktäriseringen med hjälp av en proteinarray i omvänd fas av över 650 cancercellinjer inkluderade U2OS, vilket visade att fosfoproteomiska data ger en prediktiv förmåga för läkemedelskänslighet som går utöver den som är tillgänglig enbart från mRNA-mätningar [43]. Den pan-cancerproteomiska kartan, som omfattar 949 cellinjer, integrerade vidare U2OS-proteomdata med CRISPR-essentialitetsscreeningar och data om läkemedelsrespons, vilket avslöjade tusentals proteinbiomarkörer för cancerns sårbarhet [44].

En transkriptomomfattande karakterisering av 675 cancercellinjer genom RNA-sekvensering katalogiserade genfusioner, mutationssignaturer och uttryck av icke-mänskliga sekvenser i U2OS [45]. Nästa generations CCLE-karaktärisering utvidgade profileringen till att omfatta data om DNA-metylering, histonmodifiering, mikroRNA-uttryck och RNA-splicing för 1 072 cellinjer, där U2OS bidrog till integrerade analyser av de molekylära egenskaper som ligger till grund för läkemedelsresponsen [46]. Kvantitativ proteomik av CCLE-panelen identifierade dysregulering av signalvägar på proteinnivå som inte framgick av enbart genomiska eller transkriptomiska data [47]. Cell Painting i kombination med Thermal Proteome Profiling i U2OS-celler visade sig vara en kraftfull strategi för att härleda läkemedelsverkningsmekanismer genom att integrera morfologisk profilering med opartisk detektion av proteintarget [17]. Proteomiska datamängder från U2OS omfattas även av kvalitetskontroll på viromnivå: ett xenoproteomik-arbetsflöde för icke-riktad detektion av virala proteiner i proteomikdata utvecklades som ett allmänt screeningsteg, och författarna rekommenderar att varje cellulär proteomdatamängd testas för icke-mänskliga proteiner före publicering [48]. En integrerad epigenomisk analys av osteosarkom som inkluderade U2OS-celler identifierade 350 gener med överensstämmande genetiska och epigenetiska avvikelser, vilket fördjupade förståelsen av det regulatoriska landskapet som styr utvecklingen av bentumörer [49]. Proteinexpression i cellmikroarrayer utvärderades också med hjälp av U2OS-celler inbäddade i agarosmatriser, vilket möjliggjorde samtidig profilering av flera cellinjer i ett vävnadsmikroarrayformat [50]. Tidiga markörsvar från U2OS-celler på extrakt från ett hyaluronsyrabelagt xenogent bentransplantat karakteriserades med qRT-PCR: RUNX2 uppreglerades 2,61 gånger (p = 0,01), medan ingen signifikant effekt rapporterades för COL1A1, och de observerade skillnaderna i metabolisk aktivitet förblev inte signifikanta efter FDR-korrigering [51]. Författarna beskriver studien som explorativ och efterlyser validering i primära celler och in vivo-modeller.

Slutsats

U2OS (CVCL_0042) är en anmärkningsvärt mångsidig human osteosarkomcellinje som har bidragit till grundläggande framsteg inom forskning om benneoplasmer, DNA-reparationsbiologi, cirkadisk rytm, endocytosfarmakologi och storskalig omikprofilering. Dess vildtyps-TP53-bakgrund, vidhäftande epitelmorfologi, snabba fördubblingstid och djupgående multi-omik-karakterisering gör den till en exceptionellt välunderbyggd experimentell modell. Från tidiga HLA-typningsstudier till dagens CRISPR-baserade funktionella screeningar och läkemedelsprofilering med Cell Painting har U2OS kontinuerligt anpassat sig till behoven inom den biomedicinska forskningsgemenskapen. Forskare som söker en pålitlig, omfattande dokumenterad modell för osteosarkombiologi, cellcykelreglering, DNA-skadereaktion eller högkapacitetsscreening av föreningar kommer att finna U2OS ett oumbärligt verktyg. Utforska de fullständiga specifikationerna eller beställ U2OS-celler direkt på cytion.com.

Viktiga publikationer

1. Pontén J, Saksela E (1967) Två etablerade in vitro-cellinjer från humana mesenkymala tumörer. International Journal of Cancer. PMID: 6081590
2. Fogh J (1986) Mänskliga tumörlinjer för cancerforskning. Cancer Investigation. PMID: 3518877
3. Fogh J, Wright WC, Loveless JD (1977) Avsaknad av HeLa-cellkontaminering i 169 cellinjer härrörande från humana tumörer. Journal of the National Cancer Institute. PMID: 833871
4. Espmark JA, Ahlqvist-Roth L, Särne L (1978) Vävnadstypning av celler i odling. III. HLA-antigener hos etablerade humana cellinjer. Tissue Antigens. PMID: 77569
5. Pollack MS, Heagney SD, Livingston PO (1981) Uttryck av HLA-A-, B-, C- och DR-alloantigener i fyrtiofem odlade humana tumörcellinjer. Journal of the National Cancer Institute. PMID: 7017212
6. Pautke C, Schieker M, Tischer T (2004) Karakterisering av osteosarkomcellinjerna MG-63, Saos-2 och U-2 OS i jämförelse med humana osteoblaster. Anticancer research. PMID: 15736406
7. Kleiblova P, Shaltiel IA, Benada J (2013) Funktionsförstärkande mutationer i PPM1D/Wip1 stör den p53-beroende G1-kontrollpunkten. The Journal of Cell Biology. PMID: 23649806
8. Ozaki T, Neumann T, Wai D (2003) Kromosomförändringar i osteosarkomcellinjer som avslöjats genom jämförande genomhybridisering och flerfärgad karyotypering. Cancer genetics and cytogenetics. PMID: 12645653
9. Selvarajah S, Yoshimoto M, Maire G (2007) Identifiering av kryptiska mikroaberrationer i osteosarkom genom jämförande genomhybridisering med högupplöst oligonukleotidarray. Cancer genetics and cytogenetics. PMID: 17981215
10. Ottaviano L, Schaefer KL, Gajewski M (2010) Molekylär karakterisering av vanligt förekommande cellinjer för forskning om bentumörer: ett transeuropeiskt EuroBoNet-initiativ. Gener, kromosomer och cancer. PMID: 19787792
11. Masuda H, Miller C, Koeffler HP (1987) Omstrukturering av p53-genen i humana osteogena sarkom. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. PMID: 2823272
12. Diller L, Kassel J, Nelson CE (1990) p53 fungerar som ett cellcykelreglerande protein i osteosarkom. Molecular and cellular biology. PMID: 2233717
13. Mohseny AB, Machado I, Cai Y (2011) Funktionell karakterisering av osteosarkomcellinjer ger representativa modeller för att studera sjukdomen hos människa. Laboratory investigation; a journal of technical methods and pathology. PMID: 21519327
14. Müller CR, Paulsen EB, Noordhuis P (2007) Möjligheter till behandling av liposarkom med MDM2-antagonisten Nutlin-3A. International Journal of Cancer. PMID: 17354236
15. Barretina J, Caponigro G, Stransky N (2012) Cancer Cell Line Encyclopedia möjliggör prediktiv modellering av känslighet för läkemedel mot cancer. Nature. PMID: 22460905
16. Niforou KM, Anagnostopoulos AK, Vougas K (2008) Proteomprofilen för den humana osteosarkomcellinjen U2OS. Cancer genomics & proteomics. PMID: 18359981
17. Johansson C, Johansson M, Kasi PB (2026) Cellmålning och termisk proteomprofilering för att härleda läkemedelsmål och verkningsmekanismer. Molecular systems biology. PMID: 42141265
18. Yu M, Selvaraj SK, Liang-Chu MM (2015) En resurs för autentisering, annotering och kvalitetskontroll av cellinjer. Nature. PMID: 25877200
19. Yang C, Ma Y, Shen W (2026) Lenvatinib inducerar ferroptosrelaterade förändringar i osteosarkomceller som involverar p-STAT3/p53/xCT-axeln. Frontiers in oncology. PMID: 42294277
20. Guma SR, Lee DA, Yu L (2014) Terapi med naturliga mördarceller och aerosoliserat interleukin-2 för behandling av lungmetastaser vid osteosarkom. Pediatric Blood & Cancer. PMID: 24136885
21. Teicher BA, Polley E, Kunkel M (2015) Screening av onkologiska läkemedel och prövningsläkemedel på sarkomcellinjer identifierar mönster associerade med gen- och mikroRNA-uttryck. Molecular Cancer Therapeutics. PMID: 26351324
22. Iorio F, Knijnenburg TA, Vis DJ (2016) En översikt över farmakogenomiska interaktioner vid cancer. Cell. PMID: 27397505
23. Xue W, Wang Y, Smirnova AV (2026) miR-16-1-3p hämmar proliferation och invasivitet via MDM2-p53-axeln i TGF-β1-signalvägen vid osteosarkom. Molecular Therapy. Oncology. PMID: 42318056
24. Giacchi L, Ucci A, Zelli V (2026) Effekten av osteoblastderiverade extracellulära vesiklar på osteosarkomcellers transkriptionsprofil: rollen hos transporterade miRNA. Biomedicines. PMID: 42193365
25. Hu X, Wang Q, Lin S (2026) Encellstranskriptomik avslöjar glykolytisk heterogenitet och identifierar STC2 som en nyckelregulator för metabolisk omprogrammering vid osteosarkom. Molekylär och cellulär biokemi. PMID: 42166004
26. Płódowska M, Drzazga D, Węgierek-Ciuk A (2026) Utvärdering av variationen i DNA-skadereaktionen hos enskilda mänskliga celler som utsätts för fotonstrålning. Radiation and environmental biophysics. PMID: 42301301
27. Salawu A, Wright K, Al-Kathiri A (2018) Systerkromatidutbyte och genomisk instabilitet vid mjukdelssarkom: potentiella implikationer för responsen på DNA-skadande behandlingar. Sarcoma. PMID: 29853780
28. Goold R, Donaldson J, Gidney F (2026) Genetisk eller farmakologisk störning av MSH3 Y245/K246 IDL-bindningsfickan bromsar CAG-repeteringsexpansionen. NAR Molecular Medicine. PMID: 42317610
29. Ma Y, Farny NG (2026) TSC2 är en stressgranul-suppressor. bioRxiv. Preprint – ej peer-reviewed. PMID: 42239325
30. Bignell GR, Greenman CD, Davies H (2010) Tecken på mutation och selektion i cancergenomet. Nature. PMID: 20164919
31. Rothenberg SM, Mohapatra G, Rivera MN (2010) En genomomfattande screening för mikrodeletioner avslöjar störningar i polaritetskomplexets gener i olika typer av cancer hos människor. Cancer research. PMID: 20215515
32. Kalyanaraman B, Ganesh D, Kunte VA (2026) c-MYC transkriberas i en dygnsrytm och fungerar som en klockstörare vars timing minimerar dess effekter. bioRxiv. Preprint – ej granskad. PMID: 42244582
33. Jones NC, Robertson MJ, Odell LR (2026) Sulfonadynföreningar: En klass av arylsulfonamider som hämmar dynamin-GTPas och klatrinmedierad endocytos och har antiepileptisk verkan i djurmodeller. ACS Chemical Biology. PMID: 42313002
34. O'Brien NS, Ghods A, Xue J (2025) Från bolinaquinon, ett marint hydroxikinon-sesquiterpen, till naftokinoner med klatrinhämmande effekter. RSC Medicinal Chemistry. PMID: 41884311
35. Sitarska E, Saminathan A, Scanavachi G (2026) Nakna antisensoligonukleotider förblir isolerade i endolysosomer trots inducerad membranskada. bioRxiv. Preprint – ej granskad av kollegor. PMID: 42182263
36. Khan A, Mella RM, Villacé P (2026) In vitro-utvärdering av GLP-1R-associerad aktivitet hos ett hållbart, standardiserat bergamottextrakt formulerat med fosfolipider. Biomedicines. PMID: 42193436
37. Weaver L, Alexeyev MF (2026) En förbättrad metod för generering av transmitochondriella cybrider. Cells. PMID: 42193905
38. Beck M, Schmidt A, Malmstroem J (2011) Det kvantitativa proteomet hos en mänsklig cellinje. Molecular systems biology. PMID: 22068332
39. Geiger T, Wehner A, Schaab C (2012) Jämförande proteomisk analys av elva vanliga cellinjer avslöjar allmänt förekommande men varierande uttryck av de flesta proteiner. Molecular & cellular proteomics. PMID: 22278370
40. Bausch-Fluck D, Hofmann A, Bock T (2015) En masspektrometrisk atlas över cellytproteiner. PloS one. PMID: 25894527
41. Boegel S, Löwer M, Bukur T (2014) En katalog över HLA-typ, HLA-uttryck och kandidater till neoepitoper i humana cancercellinjer. Oncoimmunology. PMID: 25960936
42. Scholtalbers J, Boegel S, Bukur T (2015) TCLP: en onlinekatalog över cancercellinjer som integrerar HLA-typ, förutsagda neoepitoper, virus och genuttryck. Genome Medicine. PMID: 26589293
43. Li J, Zhao W, Akbani R (2017) Karakterisering av humana cancercellinjer med hjälp av proteinarrayer i omvänd fas. Cancer Cell. PMID: 28196595
44. Gonçalves E, Poulos RC, Cai Z (2022) Pan-cancer-proteomkartläggning av 949 humana cellinjer. Cancer Cell. PMID: 35839778
45. Klijn C, Durinck S, Stawiski EW (2015) En omfattande transkriptionell kartläggning av humana cancercellinjer. Nature Biotechnology. PMID: 25485619
46. Ghandi M, Huang FW, Jané-Valbuena J (2019) Nästa generations karakterisering av Cancer Cell Line Encyclopedia. Nature. PMID: 31068700
47. Nusinow DP, Szpyt J, Ghandi M (2020) Kvantitativ proteomik av Cancer Cell Line Encyclopedia. Cell. PMID: 31978347
48. Chernobrovkin AL, Zubarev RA (2014) Detektion av virala proteiner i humana cellinjer med hjälp av xenoproteomik: eliminering av den sista giltiga ursäkten för att inte testa varje cellulärt proteomdataset för virala proteiner. PloS one. PMID: 24618588
49. Kresse SH, Rydbeck H, Skårn M (2012) Integrerad analys avslöjar samband mellan genetiska och epigenetiska förändringar vid osteosarkom. PloS one. PMID: 23144859
50. Andersson AC, Strömberg S, Bäckvall H (2006) Analys av proteinexpression i cellmikroarrayer: ett verktyg för antikroppsbaserad proteomik. The Journal of Histochemistry and Cytochemistry. PMID: 16957166
51. Mayer Y, Abu Sada H, Zigdon Giladi H (2026) Tidiga osteogena och stromala markörreaktioner hos osteoblastliknande och benmärgsstromala cellinjer på ett hyaluronsyrabelagt xenogent bentransplantat: En explorativ in vitro-analys. Dentistry Journal. PMID: 42187668
52. Grant GD, Brooks L 3rd, Zhang X (2013) Identifiering av cellcykelreglerade gener som uttrycks periodiskt i U2OS-celler och deras reglering av transkriptionsfaktorerna FOXM1 och E2F. Molecular biology of the cell. PMID: 24109597
53. Wang F, Wu P, Qin S (2021) Curcin C hämmar proliferation av osteosarkomcellinjen U2OS genom ROS-inducerad apoptos, autofagi och cellcykelstopp via aktivering av JNK-signalvägen. International Journal of Biological Macromolecules. PMID: 34896468
54. Chen S, Jin Z, Dai L (2017) Aloperin inducerar apoptos och hämmar invasion i de humana osteosarkomcellerna MG-63 och U2OS. Biomedicine & pharmacotherapy. PMID: 29080457
55. Chen JM, Zhang J, Xia YM (2018) Metaboliten steviol, ett naturligt sötningsmedel, hämmar proliferation av den humana osteosarkomcellinjen U2OS. Oncology Letters. PMID: 29552164
56. Kasiram MZ, Hapidin H, Abdullah H (2022) Garvsyra förstärker cisplatins effekt på cellproliferation och apoptos hos den humana osteosarkomcellinjen (U2OS). Pharmacological reports. PMID: 34652600
57. Erdogan MK, Usca AB (2025) Gallussyra förstärker olaparib-inducerad celldöd och dämpar olaparibresistensen i den humana osteosarkomcellinjen U2OS. Current Issues in Molecular Biology. PMID: 39996825
58. Bryan TM, Englezou A, Dalla-Pozza L (1997) Bevis för en alternativ mekanism för att upprätthålla telomerlängden i humana tumörer och tumörhärledda cellinjer. Nature Medicine. PMID: 9359704
59. Burke TM, Markwald RR, McHill AW (2015) Effekter av koffein på den mänskliga dygnsrytmen in vivo och in vitro. Science Translational Medicine. PMID: 26378246
60. Tamai TK, Nakane Y, Ota W (2018) Identifiering av modulatorer av den cirkadiska klockan bland befintliga läkemedel. EMBO Molecular Medicine. PMID: 29666146
61. Cellosaurus. U2OS (CVCL_0042). SIB Swiss Institute of Bioinformatics. Tillgänglig på: https://www.cellosaurus.org/CVCL_0042 (hämtad 11 augusti 2026)