HCT116 cellinje: En pelare i forskningen om kolorektal cancer

HCT116-cellinjen är en hörnsten i forskningen kring kolorektal cancer och ger ovärderliga insikter i sjukdomens patogenes och potentiella terapeutiska möjligheter. HCT116 är känd för sin användbarhet inom cancerforskning och farmakologiska utvärderingar och underlättar viktiga studier av tumörbeteende och läkemedelseffektivitet.

Ursprung och grundläggande egenskaper hos HCT116-celler

Att förstå rötterna och de grundläggande egenskaperna hos HCT116-celler, såsom deras morfologiska egenskaper, genetiska sammansättning och cellulära dimensioner, är viktigt för forskare som påbörjar studier med denna cellinje.

Härkomst ochgenetiskt landskap: HCT116-cellerna, som härstammar från tjocktarmen hos en 48-årig kaukasisk man som diagnostiserats med kolorektal cancer, kännetecknas av en mutation i kodon 13 (G13D) i KRAS-genen, som ingår i RAS/RAF/MEK/ERK-signalvägen. Denna speciella mutation är central i den onkogena omvandlingen av dessa celler, vilket understryker deras relevans inom cancerforskningen.

Morfologi och tillväxtegenskaper: HCT116-cellerna har en epitelliknande morfologi och växer vanligtvis i monolagerkulturer, men kan också bilda sfäroider med en diameter på 150-400 µm. Denna anpassningsförmåga i tillväxtmönster understryker deras mångsidighet i olika experimentella uppställningar.

Kromosomal profil: Kromosomsammansättningen hos HCT116-celler är nära nog diploid, med cirka 70% av cellpopulationen som har 45 kromosomer. Framför allt finns det en återkommande amplifiering i de långa armarna på kromosomerna 8, 10, 16 och 17, medan kromosom Y saknas, vilket bidrar till deras unika genomiska signatur.

Jämförande analys: HCT116 vs. HT29 cellinjer

När HCT116 jämförs med HT29, en annan cellinje för kolorektalt karcinom hos människa, framträder tydliga skillnader i deras onkogena potential och differentieringsförmåga:

Onkogen aggressivitet och differentiering: HCT116-celler kännetecknas av sin höga onkogena aggressivitet och begränsade differentieringspotential, vilket gör dem till en modell för att studera aggressiva tumörfenotyper. HT29-celler har däremot förmågan att differentieras till enterocytliknande och mucinproducerande linjer, vilket ger en kontrasterande modell som efterliknar olika aspekter av kolorektal cancerbiologi.

Denna jämförande förståelse av HCT116- och HT29-cellinjerna berikar den verktygslåda som finns tillgänglig för forskare, vilket möjliggör mer nyanserade undersökningar av kolorektalcancerns mångfacetterade natur.

Precancerösa polyper som växer i tjocktarmen.

Hantering av HCT116-celler

Fördubblingstid:	Fördubblingstiden för HCT116 cancerceller varierar mellan 25 och 35 timmar.
Adherenta eller i suspension:	HCT116-cellinjen för koloncancer är adherent, med celler som växer i monolager.
Utsådd densitet:	En sådddensitet på 2 x¹⁰⁴ ^celler/cm2 rekommenderas för HCT116-cellkulturen. För subkulturering ska cellerna avskiljas med Accutase-lösning efter en tvätt med 1x PBS. Efter centrifugering resuspenderas cellpelleten i färskt tillväxtmedium och överförs till en ny kolv.
Tillväxtmedium:	McCoys 5a medium, kompletterat med 3,0 g/L L-glukos, 1,5 mM L-glutamin, 3,0 g/L _NaHCO3 och 10% fetalt bovint serum, är optimalt för odling av HCT116-celler. Det är lämpligt att förnya mediet 1 till 2 gånger per vecka.
Tillväxtförhållanden (temperatur,_CO2):	Odling sker i en befuktad inkubator vid 37°C med en atmosfär av 5%_CO2.
Förvaring:	HCT116-celler kan förvaras vid temperaturer under -150°C i antingen ång- eller vätskefasen av flytande kväve.
Frysningsprocess och medium:	Använd CM-1- eller CM-ACF-medium för kryopreservering. En frysmetod med kontrollerad hastighet rekommenderas, vilket möjliggör en gradvis temperatursänkning på 1°C per minut, vilket hjälper till att bibehålla cellernas livskraft.
Upptiningsprocess:	Tina HCT116-celler i ett 37°C vattenbad. Efter tillsats av tillväxtmedium, centrifugera för att avlägsna rester av frysmedium. Resuspendera cellpelleten i färskt medium och odla i nya kolvar.
Biosäkerhetsnivå:	Nivå 1

Odlade tjocktarmscancerceller HCT116 förstorade 20x och 10x.

Fördelar med HCT116-cellinjen

Detta avsnitt handlar om HCT116-cellinjen och belyser dess centrala roll inom cancerforskningen, särskilt när det gäller kolorektal cancer, och diskuterar dess inneboende fördelar.

HCT116-cellinjen utmärker sig inom cancerforskningen på grund av flera viktiga fördelar:

Modell för kolorektal cancer: Den fungerar som en allmänt erkänd in vitro-modell för kolorektal cancer, den tredje vanligaste cancerformen i världen. Dess relevans för att efterlikna mänsklig kolorektal cancer gör den ovärderlig för att förstå cancerbiologi och testa terapeutiska strategier.
Homogenitet: Anmärkningsvärt nog uppvisar cirka 70% av HCT116-cellerna konsekventa genetiska profiler, vilket ger en relativt homogen population. Denna enhetlighet är avgörande för studier som fokuserar på genuttryck, cellulära signalvägar och bedömning av läkemedelsbehandlingars effekt, eftersom den säkerställer konsekvens och tillförlitlighet i experimentella resultat.
Transfektionseffektivitet: En av de utmärkande egenskaperna hos HCT116-celler är deras höga mottaglighet för transfektion, särskilt med virala vektorer. Denna egenskap är särskilt fördelaktig inom genterapiforskning, eftersom den gör det möjligt att införa genetiskt material med effektivitet och precision, vilket underlättar avancerade genetiska manipulationer och funktionella studier.

Gå vidare med dina upptäckter med vår verifierade HCT116-cellinje

430,00 €*

Innehåll: 1.5 milliliter

Priserna är exklusive skatter och fraktkostnader

cryovial

Produktnummer: 300195

Forskningsapplikationer för HCT116-cellinjen

HCT116-cellinjen har ett brett spektrum av tillämpningar inom cancerforskning. Några framträdande tillämpningar är:

Cancerbiologi

HCT116-cellinjen för koloncancer används för att studera progression och utveckling av koloncancer. Dessutom hjälper den till att belysa de underliggande mekanismerna och signalvägarna som är involverade i cancerproliferation, migration och invasion. I en studie användes HCT116-celler för att studera gener som är involverade i utvecklingen av läkemedelsresistens. Forskarna överuttryckte MDR1-genen i koloncancerceller och observerade uttrycket av NOX-isoformer (NADPH-oxid) och Nrf2. Studien visade att uppreglering av NOX2 och Nrf2 orsakar kemoresistens i cancerceller; dessa gener kan således användas som mål för att övervinna resistensutveckling under cancerbehandling [1]. På samma sätt rapporterade forskning som genomfördes 2021 att NF-κB-signalvägen är involverad i regleringen av proliferation och migration av tjocktarmscancer. Den kan därför utnyttjas för att utveckla nya och effektiva behandlingar mot kolorektal cancer [2].

Inom onkologin är det av grundläggande betydelse att förstå de komplicerade processerna i cellcykeln, proliferation och tillväxt samt apoptos. Dessa biologiska funktioner är centrala i studier av humana cellinjer, i synnerhet sådana som härrör från maligna celler, t.ex. humana koloncancerceller och pankreascancermodeller. HCT116- och SW620-cellinjerna är till exempel viktiga för att utforska de mekanismer som ligger bakom tjocktarms- respektive bukspottkörtelcancer. Genom tekniker som flödescytometri och klonogena analyser kan forskarna klarlägga genuttrycksprofilerna och beteendet hos oberoende celler i tumörer, vilket belyser hur cancer kommunicerar i den extracellulära matrisen.

Apoptosens roll i cancerprogressionen

Apoptos, eller programmerad celldöd, spelar en avgörande roll för att upprätthålla cellulär homeostas och är ett viktigt studieområde inom cancerforskningen. Det är viktigt att skilja mellan vanlig apoptos och apoptos som specifikt induceras i samband med cancer, t.ex. celldöd vid koloncancer. Denna process handlar inte bara om eliminering av celler utan innefattar ett komplext samspel av signaler som kan påverka tumörtillväxt och metastasering. Genom att undersöka apoptos och celldöd i samband med metastasundertryckare och tumörsuppressoraktivitet kan forskarna få insikter i de vägar som reglerar cancerprogression och metastatisk potential.

Metastasering och molekylära markörer i cancer

Metastasering är fortfarande en av de svåraste aspekterna av cancer, och hematogen metastasering är ett stort problem när det gäller spridningen av maligna celler. Utforskningen av metastaser innebär att man studerar cancercellernas rörelse- och invasionsförmåga, eller cellförflyttning, och hur cellerna interagerar med sin omgivning, inklusive den extracellulära matrisen. Molekylära markörer som CD133-uttryck och den epidermala tillväxtfaktorreceptorn är avgörande för att identifiera och förstå beteendet hos positiva koloncancerceller och andra cancertyper. SIRT6-vägen har till exempel blivit ett intressant område på grund av dess potentiella roll i moduleringen av tumörtillväxt och metastaserande tjocktarmscancer.

Toxikologi/läkemedelsutveckling

HCT116-cellinjen används som screeningmodell för nya cancerläkemedel. Flera studier har genomförts för att bedöma effekten och toxiciteten hos cancerläkemedel, inklusive naturprodukter och kemiskt syntetiserade nanopartiklar. Forskningen utvärderade cytotoxiciteten hos syntetiserade silvernanopartiklar från extrakt av ett växtbaserat läkemedel, Caesalpinia pulcherrima , i HCT116-celler [3]. I en studie använde forskare HCT116-cancercellinjen för att utvärdera anticancerpotentialen hos vattenextrakt av kakaote. De fann att kakaotextrakt minskar proliferationen av koloncancer och inducerar celldöd [4]. Enannan studie använde HCT116-cancerceller och upptäckte att extrakt avluftpotatis ,Dioscorea bulbifera, uppvisar proapoptotisk aktivitet i kolorektala karcinomceller via aktivering av JNK-signalkaskaden och undertryckande av ERK1/2-genen [5].

Metformins effekter på cancerceller, särskilt i samband med koloncancer och pankreascancer, exemplifierar hur förståelse av cancercellers biologiska funktioner kan leda till potentiella terapeutiska strategier. Forskning om cancercellers klonogena överlevnad, eller förmåga att bilda kloner, efter behandling med medel som metformin eller med inriktning på specifika vägar som den epidermala tillväxtfaktorreceptorn kan ge värdefulla insikter om effektiva cancerbehandlingar. Användningen av HCT116-kloner och HCT116-cellpopulationer i dessa studier ger dessutom en nyanserad förståelse för hur cancerceller reagerar på olika terapeutiska interventioner, vilket banar väg för mer individanpassade metoder för cancerbehandling.

HCT116-celler: Forskningspublikationer

I detta avsnitt går vi igenom några viktiga och mest citerade publikationer som nyligen publicerats med HCT116-cellinjen.

Cytotoxicitetsstudie av Piper nigrum-frömedierad syntetiserad SnO2-nanopartikellinje mot kolorektala (HCT116) och lungcancer (A549) cellinjer

Denna studie publicerades i Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2017). Forskarna använde HCT116 koloncancer- och A549 lungcancercellinjer för att utvärdera de cytotoxiska effekterna av piper nigrum-frömedierade syntetiserade tennoxidnanopartiklar.

Långt icke-kodande RNA SNHG15 interagerar med och stabiliserar transkriptionsfaktorn Slug och främjar utvecklingen av tjocktarmscancer

Denna forskning i Cancer Letters (2018) föreslår att lncRNA SNHG15 främjar migration av koloncancerceller i cellinjer för kolorektal cancer, inklusive HCT116.

Överuttryck av det långa icke-kodande RNA:t TUG1 främjar utvecklingen av tjocktarmscancer

Denna artikel publicerades i tidskriften Medical Science Monitor 2016. Studien visade att det onkogena LncRNA TUG1 främjar proliferation och migration av HCT116-cancerceller i tjocktarmen.

Läkemedelsresistens inducerar uppreglering av H2S-producerande enzymer i HCT116-cancerceller i tjocktarmen

I denna forskning i tidskriften Biochemical Pharmacology (2018) föreslås att läkemedelsresistensutveckling ökar nivåerna av H2S-producerande enzymer i HCT116-koloncancerceller.

Apoptotiska och antiproliferativa effekter av Inula viscosa L. vattenextrakt i uttrycket av microRnas på HCT 116 cellinje: en in vitro-studie

I detta forskningsdokument i International Journal of Environmental Health Research (2023) föreslås att Inula vis cosa L.-extrakt utövar en anticancereffekt på HCT116 kolorektala cancerceller via reglering av mikroRNA.

Resurser för HCT116-celler

Nedan följer några resurser om HCT116-celler.

Transfektera HCT116: Den här videon är en steg-för-steg-guide för transfektion av HCT116-cancerceller.
Odling av HCT116-cellinjen: Den här videon visar subodlingsprotokollet för HCT116-cellinjen för koloncancer.
Subodling av HCT116-cellinjen: Denna webbplats innehåller mycket användbar information om HCT116-odlingsmediet. Dessutom innehåller den procedurer för frysning, upptining och subodling av celler.

Ofta ställda frågor om HCT116-celler

referenser

Waghela, B.N., F.U. Vaidya och C. Pathak: Uppreglering av NOX-2 och Nrf-2 främjar 5-fluorouracilresistens i humana koloncancer (HCT-116) -celler. Biochemistry (Moskva), 2021, 86, s. 262-274.
Yang, M., et al, Astragalin hämmar proliferation och migration av mänskliga koloncancer HCT116-celler genom att reglera NF-κB-signalvägen. Gränser inom farmakologi, 2021, 12: s. 639256.
Deepika, S., C.I. Selvaraj, and S.M. Roopan, Screening bioactivities of Caesalpinia pulcherrima L. swartz and cytotoxicity of extract synthesized silver nanoparticles on the HCT116 cell line. Materialvetenskap och teknik, C, 2020, 106, s. 110279.
Gao, X., et al., Kakaote (Camellia ptilophylla) inducerar mitokondriaberoende apoptos i HCT116-celler via ROS-generering och PI3K / Akt-signalvägen. Food Research International, 2020, 129, s. 108854.
Hidayat, AFA, et al, Dioscorea bulbifera inducerade apoptos genom hämning av ERK 1/2 och aktivering av JNK-signalvägar i HCT116 humana kolorektala karcinomceller. Biomedicin och farmakoterapi, 2018. 104: p. 806-816.