Pojdi na domačo stran

Objavljeno: 2023 | Zadnji pregled: maj 2026

Celična linija HCT116: steber raziskav raka debelega črevesa

Celična linija HCT116 služi kot temelj raziskav raka debelega črevesa in danke ter ponuja neprecenljive vpoglede v patogenezo bolezni in potencialne terapevtske poti. HCT116, znana po svoji uporabnosti v raziskavah raka in farmakoloških ocenah, omogoča ključne študije o vedenju tumorjev in učinkovitosti zdravil.

📋 Celična linija HCT116 — kratki podatki
Rastno gojišče
Za gojenje celic HCT116 je optimalno gojišče McCoys 5a, dopolnjeno z 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 zamenjate 1- do 2-krat na teden.
Čas podvojitve
Čas podvojitve za rakave celice HCT116 znaša od 25 do 35 ur.
Vrsta rasti
Celična linija raka debelega črevesa HCT116 je adhezivna, celice pa rastejo v monoslojih.
Raven biološke varnosti
BSL-1

Izvor in osnovne značilnosti celic HCT116

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

Izvor in genetski profil: Celice HCT116 izvirajo iz debelega črevesa 48-letnega belca, pri katerem je bil diagnosticiran kolorektalni rak, in so znane po mutaciji v kodonu 13 (G13D) gena KRAS, ki je del signalne poti RAS/RAF/MEK/ERK. Ta posebna mutacija je ključna za onkogeno transformacijo teh celic, kar poudarja njihov pomen v raziskavah raka.

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

Kromosomski profil: Kromosomska sestava celic HCT116 je skoraj diploidna, pri čemer ima približno 70 % celic 45 kromosomov. Zlasti je opazna ponavljajoča se amplifikacija v dolgih rokah kromosomov 8, 10, 16 in 17, medtem ko kromosom Y manjka, kar prispeva k njihovi edinstveni genomski značilnosti.

Primerjalna analiza: celični liniji HCT116 in HT29

Pri primerjavi HCT116 z HT29, drugo celično linijo človeškega kolorektalnega karcinoma, se pojavijo očitne razlike v njihovem onkogenem potencialu in sposobnostih diferenciacije:

Onkogena agresivnost in diferenciacija: Celice HCT116 se odlikujejo po visoki onkogeni agresivnosti in omejenem potencialu za diferenciacijo, kar jih naredi za model za preučevanje agresivnih fenotipov tumorjev. Nasprotno pa celice HT29 kažejo sposobnost diferenciacije v linije, podobne enterocitom in tiste, ki proizvajajo mucin, kar zagotavlja kontrastni model, ki posnema različne vidike biologije kolorektalnega raka.

To primerjalno razumevanje celičnih linij HCT116 in HT29 bogati nabor orodij, ki so na voljo raziskovalcem, in omogoča bolj natančne raziskave večplastne narave kolorektalnega raka.

Predrakavi polipi, ki rastejo v debelem črevesu.

Ravnanje s celicami HCT116

Čas podvojitve:

Čas podvojitve za rakave celice HCT116 znaša od 25 do 35 ur.

Adhezivne ali v suspenziji:

Celična linija raka debelega črevesa HCT116 je adhezivna, celice pa rastejo v monoslojih.

Gostota posevka:

Za celično kulturo HCT116 se priporoča gostota sejanja 2 x 104 celic/cm2. Za subkultiviranje je treba celice po enkratnem pranju s PBS odstraniti z raztopino Accutase. Po centrifugiranju se celični pelet ponovno suspendira v svežem rastnem mediju in prenese v novo kolbo.

Rastno gojišče:

Za gojenje celic HCT116 je optimalno gojišče McCoys 5a, dopolnjeno z 3,0 g/l L-glukoze, 1,5 mM L-glutamina, 3,0 g/l NaHCO3 in 10 % fetalnega govejega seruma. Priporočljivo je, da se gojišče obnavlja 1- do 2-krat na teden.

Pogoji za gojenje (temperatura, CO2):

Gojenje poteka v vlažnem inkubatorju pri 37 °C z 5 % CO2 v ozračju.

Shranjevanje:

Celice HCT116 se lahko shranjujejo pri temperaturah pod -150 °C v plinski ali tekoči fazi tekočega dušika.

Postopek zamrzovanja in gojišče:

Za krioprezervacijo uporabite gojišče CM-1 ali CM-ACF. Priporoča se metoda zamrzovanja s kontrolirano hitrostjo, ki omogoča postopno zniževanje temperature za 1 °C na minuto, kar pomaga ohraniti vitalnost celic.

Postopek odmrzovanja:

Celice HCT116 odmrzujte v vodni kopeli pri 37 °C. Po dodajanju gojišča centrifugirajte, da odstranite ostanke sredstva za zamrzovanje. Celice ponovno suspendirajte v svežem gojišču in jih gojite v novih kolbah.

Raven biološke varnosti:

Raven 1

HCT 116 cells

Kultivirane celice raka debelega črevesa HCT116, povečane 20-krat in 10-krat.

Prednosti celične linije HCT116

V tem poglavju se poglobimo v celično linijo HCT116, poudarimo njeno ključno vlogo v raziskavah raka, zlasti pri raziskavah raka debelega črevesa in danke, ter obravnavamo njene značilne prednosti.

Celična linija HCT116 izstopa v raziskavah raka zaradi več ključnih prednosti:

  • Model raka debelega črevesa: Služi kot splošno priznan in vitro model za raka debelega črevesa, tretjega najpogostejšega raka na svetu. Zaradi svoje podobnosti z rakom debelega črevesa pri ljudeh je neprecenljiva za razumevanje biologije raka in preizkušanje terapevtskih strategij.

  • Homogenost: Zanimivo je, da ima okoli 70 % celic HCT116 enotne genetske profile, kar zagotavlja relativno homogeno populacijo. Ta enotnost je ključna za študije, osredotočene na gensko ekspresijo, celične signalne poti in ocenjevanje učinkovitosti zdravljenja z zdravili, saj zagotavlja doslednost in zanesljivost eksperimentalnih rezultatov.

  • Učinkovitost transfekcije: Ena od značilnosti celic HCT116 je njihova visoka dovzetnost za transfekcijo, zlasti z virusnimi vektorji. Ta lastnost je še posebej koristna pri raziskavah genske terapije, saj omogoča učinkovito in natančno vnašanje genetskega materiala, s čimer olajšuje napredne genske manipulacije in funkcionalne študije.

Poglobite svoja odkritja z našo avtentificirano celično linijo HCT116

Raziskovalne uporabe celične linije HCT116

Celična linija HCT116 ima široko paleto uporab v raziskavah raka. Nekatere pomembne uporabe so:

Biologija raka

Celična linija HCT116 za raka debelega črevesa se uporablja za preučevanje napredovanja in razvoja raka debelega črevesa. Poleg tega pomaga razjasniti osnovne mehanizme in signalne poti, vključene v proliferacijo, migracijo in invazijo raka. V eni od študij so celice HCT116 uporabili za preučevanje genov, vključenih v razvoj odpornosti na zdravila. Raziskovalci so v celicah raka debelega črevesa prekomerno eksprimirali gen MDR1 in opazovali izražanje izoform NOX (NADPH oksid) in Nrf2. Študija je pokazala, da povečana ekspresija NOX2 in Nrf2 povzroča kemoresistenco v rakavih celicah; zato se lahko ti geni uporabijo za premagovanje razvoja odpornosti med zdravljenjem raka [1]. Podobno je raziskava, izvedena leta 2021, poročala, da je signalna pot NF-κB vključena v regulacijo proliferacije in migracije raka debelega črevesa. Zato jo je mogoče uporabiti za razvoj novih in učinkovitih terapij 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 študiju človeških celičnih linij, zlasti tistih, ki izhajajo iz malignih celic, kot so človeške celice raka debelega črevesa in modeli raka trebušne slinavke. Celične linije HCT116 in SW620, na primer, so ključne za raziskovanje mehanizmov, ki so podlaga za raka debelega črevesa oziroma raka trebušne slinavke. S tehnikami, kot sta pretočna citometrija in klonogene analize, lahko raziskovalci pojasnijo profile genske ekspresije in vedenje neodvisnih celic znotraj tumorjev, s čimer osvetlijo, kako rak komunicira znotraj ekstracelularne matrice.

Vloga apoptoze pri napredovanju raka

Apoptoza ali programirana celična smrt igra ključno vlogo pri ohranjanju celične homeostaze in je ključno področje raziskav v raziskavah raka. Razlikovanje med nepovezano apoptozo in apoptozo, ki je specifično indukcijska v kontekstu raka, kot je smrt celic raka debelega črevesa, je ključnega pomena. Pri tem procesu ne gre le za eliminacijo celic, temveč za kompleksno medsebojno delovanje signalov, ki lahko vplivajo na rast tumorja in metastaze. Z raziskovanjem apoptoze in celične smrti v povezavi z zaviralci metastaz in aktivnostjo zaviralcev tumorjev lahko znanstveniki pridobijo vpogled v poti, ki uravnavajo napredovanje raka in metastazni potencial.

Metastaze in molekularni markerji pri raku

Metastaze ostajajo eden najbolj zastrašujočih vidikov raka, pri čemer so hematogene metastaze pomemben dejavnik pri širjenju malignih celic. Raziskovanje metastaz vključuje preučevanje gibanja in invazivnih sposobnosti rakavih celic, tj. celične lokomocije, ter načina, kako celice interagirajo s svojim okoljem, vključno z ekstracelularno matriko. Molekularni markerji, kot sta ekspresija CD133 in receptor za epidermalni rastni faktor, so ključni za identifikacijo in razumevanje vedenja pozitivnih celic karcinoma debelega črevesa in drugih vrst raka. Pot SIRT6, na primer, je postala zanimivo področje zaradi svoje potencialne vloge pri moduliranju rasti tumorja in metastaziranega raka debelega črevesa.

Toksikologija/razvoj zdravil

Celična linija HCT116 se uporablja kot model za presejanje novih zdravil proti raku. Opravljenih je bilo več študij za oceno učinkovitosti in toksičnosti zdravil proti raku, vključno z naravnimi proizvodi in kemično sintetiziranimi nanodelci. Tako je raziskava ocenila citotoksičnost sintetiziranih srebrnih nanodelcev iz izvlečkov zeliščnega zdravila Caesalpinia pulcherrima v celicah HCT116 [3]. V eni od študij so raziskovalci uporabili rakavo celično linijo HCT116 za oceno protirakavega potenciala vodnega izvlečka kakavovega čaja. Ugotovili so, da izvleček kakavovega čaja zmanjšuje proliferacijo raka debelega črevesa in sproži celično smrt [4]. V drugi študiji so uporabili rakave celice HCT116 in ugotovili, da izvlečki zračnega krompirja (Dioscorea bulbifera) kažejo proapoptotično aktivnost v celicah kolorektalnega karcinoma prek aktivacije signalne kaskade JNK in zatiranja gena ERK1/2 [5].

Učinki metformina na rakave celice, zlasti v kontekstu raka debelega črevesa in trebušne slinavke, ponazarjajo, kako lahko razumevanje bioloških funkcij rakavih celic vodi do potencialnih terapevtskih strategij. Raziskave klonogenega preživetja ali sposobnosti tvorjenja klonov rakavih celic ob zdravljenju z zdravili, kot je metformin, ali z zdravili, usmerjenimi v specifične poti, kot je receptor za epidermalni rastni faktor, lahko zagotovijo dragocene vpoglede v učinkovita zdravljenja raka. Poleg tega uporaba klonov HCT116 in populacij celic HCT116 v teh študijah omogoča natančno razumevanje, kako rakave celice odgovarjajo na različne terapevtske posege, kar utira pot bolj personaliziranim pristopom k zdravljenju raka.

Celice HCT116: Raziskovalne publikacije

V tem poglavju bomo pregledali nekaj pomembnih in najpogosteje citiranih nedavnih publikacij, ki obravnavajo celično linijo HCT116.

Študija citotoksičnosti sintetiziranih nanodelcev SnO2, posredovanih s semeni Piper nigrum, na celične linije kolorektalnega (HCT116) in pljučnega raka (A549)

Ta študija je bila objavljena v reviji Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (2017). Raziskovalci so uporabili celične linije raka debelega črevesa HCT116 in pljučnega raka A549 za oceno citotoksičnih učinkov nanodelcev oksida kositra, sintetiziranih iz semen Piper nigrum.

Dolga nekodirajoča RNA SNHG15 interagira s transkripcijskim faktorjem Slug, ga stabilizira in spodbuja napredovanje raka debelega črevesa

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

Prekomerna ekspresija dolge nekodirajoče RNA TUG1 spodbuja napredovanje raka debelega črevesa

Ta članek je bil objavljen v reviji Medical Science Monitor leta 2016. Študija je ugotovila, da onkogeni LncRNA TUG1 spodbuja proliferacijo in migracijo celic raka debelega črevesa HCT116.

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

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

Apoptozni in antiproliferativni učinki vodnega izvlečka Inula viscosa L. na izražanje mikroRNA v celični liniji HCT 116: in vitro študija

Ta raziskovalni članek v reviji International Journal of Environmental Health Research (2023) predlaga, da izvleček Inula viscosa L. deluje proti raku na celicah raka debelega črevesa HCT116 prek uravnavanja mikroRNA.

Viri za celice HCT116

Spodaj je nekaj virov o celicah HCT116.

Pogosto zastavljena vprašanja o celicah HCT116

HCT116 je celična linija, pridobljena iz človeškega kolorektalnega karcinoma, ki se pogosto uporablja v raziskavah raka za preučevanje biologije, genetike in odzivov na zdravljenje kolorektalnega raka
V standardnih pogojih gojenja imajo celice HCT116, ki imajo epitelijsko morfologijo, običajno premer približno 15 mikrometrov
Čeprav so sprva veljale za skoraj diploidne, so nadaljnje genetske analize pokazale, da imajo celice HCT116 kromosomske nepravilnosti, zaradi katerih so aneuploidne, kar je značilno za številne rakave celice
Razmerje delitve za celice HCT116, ki označuje delež celic, prenesenih v novo posodo za gojenje med subkulturacijo, je običajno od 1:3 do 1:6, odvisno od gostote celic in hitrosti rasti
Celici HCT116 in SW480, ki izhajata iz kolorektalnega karcinoma, se razlikujeta po genetskih mutacijah, tumorigenih sposobnostih in odzivih na zdravila, kar odraža heterogenost kolorektalnega raka
Celični liniji HCT116 in HT-29 se uporabljata pri raziskavah kolorektalnega raka, vendar se razlikujeta po genetski zasnovi, morfoloških značilnostih in odzivu na kemoterapijo, zato sta primerni za različne raziskave
Celice HCT116 so priljubljene pri raziskavah raka zaradi dobro opisanega genetskega ozadja, ponovljivosti v poskusih in pomembnosti za človeškega raka debelega črevesa in danke, zaradi česar so dragocene za študije o biologiji raka in učinkovitosti zdravil

 Viri

  1. Waghela, B.N., F.U. Vaidya in C. Pathak: Povečana ekspresija NOX-2 in Nrf-2 spodbuja odpornost na 5-fluorouracil v celicah človeškega karcinoma debelega črevesa (HCT-116). Biochemistry (Moskva), 2021, 86, str. 262–274.
  2. Yang, M. in sod., Astragalin zavira proliferacijo in migracijo celic človeškega raka debelega črevesa HCT116 z regulacijo signalne poti NF-κB. Frontiers in Pharmacology, 2021, 12: str. 639256.
  3. Deepika, S., C.I. Selvaraj in S.M. Roopan, Presejanje biološke aktivnosti Caesalpinia pulcherrima L. swartz in citotoksičnosti izvlečka sintetiziranih srebrnih nanodelcev na celični liniji HCT116. Materials Science and Engineering, C, 2020, 106, str. 110279.
  4. Gao, X. in sod., Čaj iz kakava (Camellia ptilophylla) inducira mitohondrijsko odvisno apoptozo v celicah HCT116 prek nastajanja ROS in signalne poti PI3K/Akt. Food Research International, 2020, 129, str. 108854.
  5. Hidayat, A.F.A., et al., Dioscorea bulbifera je inducirala apoptozo prek inhibicije ERK 1/2 in aktivacije signalnih poti JNK v celicah človeškega kolorektalnega karcinoma HCT116. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2018. 104: str. 806–816.

 

Ugotovili smo, da ste v drugi državi ali uporabljate drug jezik brskalnika, kot je trenutno izbran. Ali želite sprejeti predlagane nastavitve?

Zapri