Celična linija HCT116: Steber v raziskavah kolorektalnega raka

Celična linija HCT116 je temelj raziskovanja kolorektalnega raka, saj ponuja neprecenljiv vpogled v patogenezo bolezni in potencialne terapevtske možnosti. HCT116 je znana po svoji uporabnosti v raziskavah raka in farmakoloških ocenah, saj omogoča ključne študije obnašanja tumorjev in učinkovitosti zdravil.

Izvor in temeljne značilnosti celic HCT116

Razumevanje izvora in osnovnih značilnosti celic HCT116, kot so njihove morfološke značilnosti, genetska sestava in celične dimenzije, je bistveno za raziskovalce, ki se lotevajo študij z uporabo te celične linije.

Poreklo in genetska krajina: Celice HCT116 izvirajo iz debelega črevesa 48-letnega belopoltega moškega z diagnozo raka debelega črevesa in danke in se odlikujejo po mutaciji v kodonu 13 (G13D) gena KRAS, ki je del signalne poti RAS/RAF/MEK/ERK. Ta posebna mutacija je ključna pri onkogenem preoblikovanju teh celic, kar poudarja njihov pomen pri raziskavah raka.

Morfologija in značilnosti rasti: Celice HCT116, ki imajo epitelijsko morfologijo, običajno rastejo v enoslojnih kulturah, lahko pa tvorijo tudi sferoide s premerom 150-400 µm. Ta prilagodljivost vzorcev rasti poudarja njihovo vsestranskost v različnih eksperimentalnih postavitvah.

Kromosomski profil: Kromosomska sestava celic HCT116 je skoraj diploidna, približno 70 % celične populacije ima 45 kromosomov. Zlasti je opazno ponavljajoče se pomnoževanje v dolgih rokah kromosomov 8, 10, 16 in 17, medtem ko kromosoma Y ni, kar prispeva k njihovemu edinstvenemu genomskemu značaju.

Primerjalna analiza: celične linije HCT116 in HT29

Če HCT116 primerjamo s HT29, drugo celično linijo človeškega kolorektalnega karcinoma, ugotovimo očitne razlike v njunem onkogenem potencialu in sposobnosti diferenciacije:

Onkogena agresivnost in diferenciacija: Za celice HCT116 je značilna visoka onkogena agresivnost in omejen diferenciacijski potencial, zato so model za preučevanje agresivnih tumorskih fenotipov. Nasprotno pa so celice HT29 sposobne diferenciacije v enterocitom podobne linije in linije, ki proizvajajo mucin, kar zagotavlja kontrastni model, ki posnema različne vidike biologije kolorektalnega raka.

Primerjalno razumevanje celičnih linij HCT116 in HT29 obogati nabor orodij, ki so na voljo raziskovalcem, kar omogoča bolj diferencirane raziskave večplastne narave kolorektalnega raka.

Predrakavi polipi, ki rastejo v debelem črevesu.

Ravnanje s celicami HCT116

Čas podvojitve:	Čas podvojitve rakavih celic HCT116 je od 25 do 35 ur.
Prilepljene ali v suspenziji:	Celična linija raka debelega črevesa HCT116 je adherentna, celice rastejo v monoslojih.
Gostota razmnoževanja:	Za gojenje celic HCT116 se priporoča gostota naselitve 2 x¹⁰⁴ ^celic/cm2. Za subkultivacijo je treba celice ločiti z uporabo raztopine Accutase po izpiranju s 1x PBS. Po centrifugiranju se celična peleta ponovno suspendira v svežem gojišču in prenese v novo bučko.
Rastno gojišče:	Za gojenje celic HCT116 je optimalno gojišče McCoys 5a, dopolnjeno s 3,0 g/L L-glukoze, 1,5 mM L-glutamina, 3,0 g/L _NaHCO3 in 10 % fetalnega govejega seruma. Priporočljivo je, da gojišče obnavljate 1 do 2-krat na teden.
Pogoji rasti (temperatura,_CO2):	Kultivacija poteka v vlažnem inkubatorju pri 37 °C s 5-odstotno vsebnostjo_CO2.
Shranjevanje:	Celice HCT116 se lahko shranjujejo pri temperaturi pod -150 °C v parni ali tekoči fazi tekočega dušika.
Postopek zamrzovanja in medij:	Za kriokonzervacijo uporabite gojišče CM-1 ali CM-ACF. Priporočena je metoda zamrzovanja z nadzorovano hitrostjo, ki omogoča postopno zniževanje temperature za 1 °C na minuto, kar pripomore k ohranjanju vitalnosti celic.
Postopek odtaljevanja:	Odtajanje celic HCT116 v vodni kopeli s temperaturo 37 °C. Po dodajanju rastnega gojišča centrifugirajte, da odstranite ostanke gojišča za zamrzovanje. Ponovno suspendirajte celični pelet v svežem gojišču in gojite v novih erlenmajericah.
Raven biološke varnosti:	Raven varnosti: 1

Gojene celice raka debelega črevesa HCT116, povečane 20x in 10x.

Prednosti celične linije HCT116

V tem poglavju je predstavljena celična linija HCT116, poudarjena je njena ključna vloga pri raziskavah raka, zlasti pri preučevanju kolorektalnega raka, in obravnavane so njene bistvene prednosti.

Celična linija HCT116 je v raziskavah raka izjemna zaradi več ključnih prednosti:

Model kolorektalnega raka: Uporablja se kot splošno priznan in vitro model kolorektalnega raka, ki je tretji najpogostejši rak na svetu. Zaradi svoje ustreznosti pri posnemanju človeškega raka debelega črevesa in danke je neprecenljiva za razumevanje biologije raka in preizkušanje terapevtskih strategij.
Homogenost: Približno 70 % celic HCT116 ima skladne genetske profile, kar pomeni, da gre za razmeroma homogeno populacijo. Ta homogenost je ključnega pomena za študije, osredotočene na izražanje genov, celične signalne poti in ocenjevanje učinkovitosti zdravljenja z zdravili, saj zagotavlja doslednost in zanesljivost rezultatov poskusov.
Učinkovitost transfekcije: Ena od razlikovalnih značilnosti celic HCT116 je njihova visoka dovzetnost za transfekcijo, zlasti z virusnimi vektorji. Ta lastnost je še posebej koristna pri raziskavah genskega zdravljenja, saj omogoča učinkovito in natančno vnašanje genskega materiala, kar olajša napredne genetske manipulacije in funkcionalne študije.

Pospešite svoja odkritja z našo preverjeno celično linijo HCT116

430,00 €*

Vsebina: 1.5 milliliter

Cene brez davkov in stroškov dostave

cryovial

Številka izdelka: 300195

Raziskovalna uporaba celične linije HCT116

Celična linija HCT116 ima širok spekter uporabe v raziskavah raka. Nekatere pomembne aplikacije so:

Biologija raka

Celična linija HCT116 se uporablja za preučevanje napredovanja in razvoja raka debelega črevesa. Poleg tega pomaga raziskati osnovne mehanizme in signalne poti, ki sodelujejo pri proliferaciji, migraciji in invaziji raka. V študiji so celice HCT116 uporabili za preučevanje genov, ki sodelujejo pri razvoju odpornosti na zdravila. Raziskovalci so v celicah raka debelega črevesa prekomerno izrazili gen MDR1 ter opazovali izražanje izoform NOX (NADPH oksid) in Nrf2. Raziskava je pokazala, da povečana regulacija NOX2 in Nrf2 povzroča kemorezistenco rakavih celic; zato je mogoče te gene usmeriti za premagovanje razvoja odpornosti med zdravljenjem raka [1]. Podobno je raziskava iz leta 2021 poročala, da je signalna pot NF-κB vključena v uravnavanje proliferacije in migracije raka debelega črevesa. Tako jo je mogoče usmeriti v razvoj novih in učinkovitih zdravil proti kolorektalnemu karcinomu [2].

Na področju onkologije je razumevanje zapletenih procesov celičnega cikla, proliferacije in rasti ter apoptoze temeljnega pomena. Te biološke funkcije so ključne pri preučevanju človeških celičnih linij, zlasti tistih, ki izhajajo iz malignih celic, kot so celice raka debelega črevesa in modeli raka trebušne slinavke. Celični liniji HCT116 in SW620 sta na primer ključni pri raziskovanju mehanizmov, ki so podlaga za nastanek raka debelega črevesa oziroma trebušne slinavke. S tehnikami, kot sta pretočna citometrija in klonogeni testi, lahko raziskovalci pojasnijo profile izražanja genov in obnašanje neodvisnih celic v tumorjih ter tako osvetlijo, kako rak komunicira znotraj zunajceličnega matriksa.

Vloga apoptoze pri napredovanju raka

Apoptoza ali programirana celična smrt ima ključno vlogo pri vzdrževanju celične homeostaze in je ključno področje preučevanja pri raziskavah raka. Ključno je razlikovanje med nepovezano apoptozo in apoptozo, ki je posebej povzročena v okviru raka, kot je celična smrt raka debelega črevesa. Pri tem procesu ne gre le za odstranitev celic, temveč vključuje zapleteno medsebojno delovanje signalov, ki lahko vplivajo na rast tumorja in metastaziranje. S preučevanjem apoptoze in celične smrti v povezavi s supresorji metastaz in aktivnostjo tumorskih supresorjev lahko znanstveniki pridobijo vpogled v poti, ki uravnavajo napredovanje raka in možnost metastaziranja.

Metastaze in molekularni označevalci pri raku

Metastaze so še vedno eden od najhujših vidikov raka, pri čemer so hematogene metastaze pomemben problem pri širjenju malignih celic. Raziskovanje metastaz vključuje proučevanje sposobnosti gibanja in vdora rakavih celic ali gibanja celic ter interakcije celic z okolico, vključno z zunajceličnim matriksom. Molekularni označevalci, kot sta izražanje CD133 in receptor za epidermalni rastni dejavnik, so ključnega pomena pri prepoznavanju in razumevanju vedenja pozitivnih celic karcinoma debelega črevesa in drugih vrst raka. Pot SIRT6 se je na primer pojavila kot področje zanimanja zaradi svoje potencialne vloge pri modulaciji rasti tumorjev in metastatskega raka debelega črevesa.

Toksikologija/razvoj zdravil

Celična linija HCT116 se uporablja kot presejalni model za nova zdravila proti raku. Izvedenih je bilo več študij za oceno učinkovitosti in toksičnosti zdravil proti raku, vključno z naravnimi proizvodi in kemično sintetiziranimi nanodelci. V raziskavi so tako v celicah HCT116 ocenili citotoksičnost sintetiziranih srebrovih nanodelcev iz izvlečkov rastlinske droge Caesalpinia pulcherrima [3]. V študiji so raziskovalci uporabili rakavo celično linijo HCT116 za oceno protirakavega potenciala vodnega izvlečka kakavovega čaja. Ugotovili so, da izvleček kakavovega čaja zmanjša proliferacijo raka debelega črevesa in povzroči celično smrt [4]. V drugi študiji so uporabili rakave celice HCT116 in odkrili, da izvlečkizračnega krompirja , Dioscorea bulbifera, izkazujejo proapoptotično delovanje v celicah kolorektalnega karcinoma prek aktivacije signalne kaskade JNK in zatiranja gena ERK1/2 [5].

Učinki metformina na rakave celice, zlasti pri raku debelega črevesa in trebušne slinavke, ponazarjajo, kako lahko razumevanje bioloških funkcij rakavih celic vodi do potencialnih terapevtskih strategij. Raziskave o klonogenem preživetju ali sposobnosti tvorjenja klonov rakavih celic pri zdravljenju s sredstvi, kot je metformin, ali usmerjanju na določene poti, kot je receptor za epidermalni rastni dejavnik, lahko zagotovijo dragocen vpogled v učinkovito zdravljenje raka. Poleg tega uporaba klonov HCT116 in populacij celic HCT116 v teh študijah omogoča podrobno razumevanje odziva rakavih celic na različne terapevtske posege, kar utira pot bolj prilagojenim pristopom k zdravljenju raka.

Celice HCT116: Raziskovalne publikacije

V tem razdelku je predstavljenih nekaj pomembnih in najbolj citiranih nedavnih publikacij, v katerih je bila uporabljena celična linija HCT116.

Študija citotoksičnosti sintetiziranih nanodelcev SnO2 za celične linije kolorektalnega (HCT116) in pljučnega raka (A549), ki so bile sintetizirane s pomočjo semena Piper nigrum

Ta študija je bila objavljena v reviji Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2017). Raziskovalci so uporabili celični liniji raka debelega črevesa HCT116 in pljučnega raka A549 za oceno citotoksičnih učinkov nanodelcev kositrovega oksida, sintetiziranih s semeni piper nigrum.

Dolga nekodirajoča RNK SNHG15 sodeluje s transkripcijskim faktorjem Slug in ga stabilizira ter spodbuja napredovanje raka debelega črevesa

Ta raziskava v reviji Cancer Letters (2018) predlaga, da lnkRNA SNHG15 spodbuja migracijo celic raka debelega črevesa v celičnih linijah raka debelega črevesa, vključno s HCT116.

Prekomerna ekspresija dolge nekodirajoče RNK TUG1 spodbuja napredovanje raka debelega črevesa

Ta članek je bil objavljen v reviji Medical Science Monitor leta 2016. V študiji je bilo ugotovljeno, da onkogena LncRNA TUG1 spodbuja proliferacijo in migracijo celic raka debelega črevesa HCT116.

Odpornost na zdravila povzroča regulacijo encimov, ki proizvajajo H2S, v celicah raka debelega črevesa HCT116

Ta raziskava v reviji Biochemical Pharmacology (2018) predlaga, da razvoj odpornosti na zdravila poveča raven encimov, ki proizvajajo H2S, v celicah raka debelega črevesa HCT116.

Apoptotični in antiproliferativni učinki vodnega izvlečka Inula viscosa L. pri izražanju mikroRnas na celično linijo HCT 116: študija in vitro

V tem raziskovalnem članku v reviji International Journal of Environmental Health Research (2023) je predlagano, da izvleček Inula viscosa L. protirakavo deluje na celice raka debelega črevesa HCT116 prek uravnavanja mikroRNA.

Viri za celice HCT116

Spodaj je nekaj virov o celicah HCT116.

Transfekcija celic HCT116: Ta videoposnetek je vodnik po korakih za transfekcijo rakavih celic HCT116.
Gojenje celične linije HCT116: Ta videoposnetek prikazuje protokol subkultiviranja celične linije raka debelega črevesa HCT116.
Subkultiviranje celične linije HCT116: Ta spletna stran vsebuje veliko koristnih informacij o gojišču HCT116. Poleg tega vsebuje postopke za zamrzovanje, odmrzovanje in subkultiviranje celic.

Pogosto zastavljena vprašanja o celicah HCT116

reference

Waghela, B.N., F.U. Vaidya in C. Pathak: Upregulacija NOX-2 in Nrf-2 spodbuja odpornost na 5-fluorouracil v celicah človeškega karcinoma debelega črevesa (HCT-116). Biokemija (Moskva), 2021, 86, str. 262-274.
Yang, M. in drugi, Astragalin zavira proliferacijo in migracijo celic človeškega raka debelega črevesa HCT116 z uravnavanjem signalne poti NF-κB. Frontiers in Pharmacology, 2021, 12: str. 639256.
Deepika, S., C.I. Selvaraj in S.M. Roopan, Screening bioactivities of Caesalpinia pulcherrima L. swartz and cytotoxicity of extract synthesized silver nanoparticles on the HCT116 cell line (Pregled bioaktivnosti Caesalpinia pulcherrima L. swartz in citotoksičnost z ekstraktom sintetiziranih srebrovih nanodelcev na celični liniji HCT116 ). Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, str. 110279.
Gao, X. in drugi, Kakavov čaj (Camellia ptilophylla) povzroča od mitohondrijev odvisno apoptozo v celicah HCT116 prek nastajanja ROS in signalne poti PI3K/Akt. Food Research International, 2020, 129, str. 108854.
Hidayat, A.F.A., et al., Dioscorea bulbifera inducira apoptozo prek inhibicije ERK 1/2 in aktivacije signalne poti JNK v celicah HCT116 človeškega kolorektalnega karcinoma. Biomedicina in farmakoterapija, 2018. 104: p. 806-816.