NCI-H1792 — Onkoloji Araştırmaları için Bir KRAS Mutantlı Akciğer Adenokarsinomu Modeli

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.

Uygulamalar

Osteosarkom İlaç Keşfi ve Terapötik Tarama

U2OS, osteosarkoma karşı yeni ve yeniden amaçlandırılmış bileşiklerin değerlendirilmesinde başlıca bir model olarak kullanılmaktadır. Çalışmalar, bu hücre hattında çeşitli doğal ve sentetik ajanların antitümör aktivitelerini incelemiştir. Curcin C, çimlenmiş Jatropha curcas tohumlarından elde edilen tip I ribozom inaktive edici bir proteindir; bu maddenin, ROS aracılı apoptoz, otofaji ve hem S hem de G2/M fazında durma yoluyla U2OS hücre çoğalmasını inhibe ettiği gösterilmiştir; bu etki, ERK yolunun inhibisyonunun yanı sıra JNK sinyal yolunun aktivasyonuna atfedilmiştir; ROS tutucu NAC ve JNK inhibitörü SP600125, bu yanıtı zayıflatarak önerilen sinyal kaskadını desteklemiştir [53]. Bir takip çalışması, U2OS'ta Curcin'e kıyasla Curcin C'nin daha yüksek etkinliğinin, büyük ölçüde LRP1 aracılı klatrin bağımlı endositoz ile açıklanabileceğini göstermiştir; bu yol, Curcin C için mevcutken Curcin için mevcut değildir.

Bir alkaloid doğal ürün olan Aloperine, hem MG-63 hem de U2OS osteosarkom hücrelerinin proliferasyonunu ve klonojenitesini bastırmış, akış sitometrisi ile doğrulandığı üzere apoptozu indüklemiş ve MMP-2, MMP-9, PI3K ve p-AKT1'in ekspresyonunu düşürerek invazyonu engelledi [54]. Bu çalışma, doğal alkaloidlerin büyümeyi ve metastaz potansiyelini aynı anda bozabileceği çok sayıda kesişen yolakları ortaya koymuştur. Bundan bağımsız olarak, doğal tatlandırıcı metaboliti steviolün, U2OS hücrelerinin çoğalmasını doza ve zamana bağlı bir şekilde engellediği gösterilmiştir; mekanizma araştırması, G1 fazında hücre döngüsü durması ve artan Bax/Bcl-2 oranının işaret ettiği mitokondriyal apoptoz yolunu ortaya koymuştur [55] — bu bulgular, doğal metabolitleri osteosarkom kemoprevansiyon araştırmaları için adaylar olarak konumlandırmaktadır.

Tanik asit, U2OS hücrelerinde sisplatinin sitotoksik etkisini artırdı, ancak bu etkileşimin orana büyük ölçüde bağlı olduğu ortaya çıktı: tanik asit-sisplatin oranlarının 90:10 ve 85:15 olduğu durumlarda sinerji gözlemlenirken, 75:25 ve 50:50 oranlarında antagonistik etki görülmüş ve tanik asit tek başına normal hFOB 1.19 osteoblastlarını önemli ölçüde inhibe etmemiştir [56]. Dolayısıyla, polifenol temelli herhangi bir duyarlılık artırma stratejisi, basit bir eşzamanlı uygulamadan ziyade, doz oranının dikkatli bir şekilde optimize edilmesine bağlıdır. Gallik asit de benzer şekilde, U2OS hücrelerinde ve olaparibe dirençli bir türevi olan (U2OS-PIR) hücrelerde olaparib kaynaklı hücre ölümünü güçlendirmiş ve edinilmiş olaparib direncini azaltmış, anjiyogenezi inhibe etmiş ve cPARP, Bcl-2 ve Bax’ı modüle ederek [57] osteosarkom tedavisi araştırmalarında kullanılabilecek doğal bileşik kombinasyonlarının yelpazesini genişletmiştir. Onaylanmış bir çoklu kinaz inhibitörü olan lenvatinib'in, p-STAT3/p53/xCT ekseni yoluyla U2OS ve 143B hücrelerinde ferroptoz ile ilişkili değişikliklere yol açtığı gösterilmiştir; bu da, bu ajanın kanonik anjiyogenez inhibe edici rolünün ötesinde osteosarkom ilerlemesini baskılayabileceği yeni bir mekanizmayı ortaya koymuştur [19]. Doğal öldürücü hücre temelli immünoterapi, U2OS dahil bir dizi osteosarkom hücre hattı üzerinde değerlendirilmiş; bu çalışmada NKG2D ligandı ekspresyonunun NK aracılı öldürme etkinliği ile korelasyon gösterdiği ve aerosol interlökin-2'nin in vivo olarak organa özgü NK hücre aktivitesini artırdığı saptanmıştır [20].

63 insan hücre hattını ve 400'ün üzerinde onkoloji bileşiğini kapsayan daha geniş kapsamlı bir sarkom ilaç taraması, U2OS'un ilaç duyarlılık profillerini gen ve mikroRNA ekspresyon verileriyle birlikte belgelemiş ve bu alana zengin bir farmakogenomik referans sağlamıştır [21]. Dönüm noktası niteliğindeki Kanser Hücre Hattı Ansiklopedisi projesi, U2OS dahil olmak üzere yaklaşık 950 hücre hattından elde edilen gen ekspresyonu, kopya sayısı ve sekanslama verilerini entegre etmiş ve bunları ilaç duyarlılık profilleriyle ilişkilendirerek tedaviye yanıtın öngörücü biyobelirteçlerini tanımlamıştır [15]. Bunu izleyen bir farmakogenomik manzarası çalışması, 1.000’den fazla anotlanmış hücre hattı genelinde ilaç duyarlılığı ilişkilerini kanserin neden olduğu değişiklikler üzerine haritalandırarak, U2OS yanıtlarını daha geniş onkoloji alanı içinde daha da bağlamsallaştırmıştır [22].

miR-16-1-3p/MDM2/p53 ekseni, osteosarkomda TGF-β1 sinyal çıkışının önemli bir düzenleyicisi olarak ortaya çıkmıştır. Xue ve ark. miR-16-1-3p'nin aşırı ekspresyonunun U2OS hücrelerinin proliferatif ve klonojenik potansiyelini belirgin şekilde azalttığını, TGF-β tedavisiyle kombinasyonunun ise G1 fazında durmayı güçlü bir şekilde artırdığını ve tümör büyüme kapasitesini neredeyse ortadan kaldırdığını göstermiştir [23]. Aynı çalışma, miR-16-1-3p'nin TGF-β'nin neden olduğu aktin yeniden yapılanmasını ve epitelyal-mezenkimal geçişle ilişkili değişiklikleri engellediğini, ve birlikte uygulandığında, vahşi tip U2OS hücrelerinde sisplatin duyarlılığını artırdığı ve civciv koryoallantoik membran modelinde tümör nodül hacmini ve metastazı azalttığı gösterilmiştir; bu da, bu mikroRNA'nın TGF-β sinyal yolunun metastazı teşvik eden kolunu nasıl bastırdığına dair mekanistik bir içgörü sağlamıştır. Osteoblast kaynaklı hücre dışı veziküllerin (OB-EV'ler) osteosarkom hücre davranışını hücre hattına bağlı bir şekilde değiştirdiği gösterilmiştir: U2OS hücrelerinde metabolik aktiviteyi (1,30 kat) ve proliferasyonu (1,70 kat) azaltırken apoptozu (1,15 kat) artırmışlardır; buna karşın MG-63 hücrelerinde proliferasyon 4,9 kat artmıştır. Eşlik eden transkriptomik profilleme MNNG/HOS hücrelerinde gerçekleştirilmiştir; burada 296 gen farklı şekilde eksprese edilmiştir ve yazarlar, işlevsel doğrulama gerektiren potansiyel bir mekanizma olarak miRNA taşınımını önermektedir [24]. Osteosarkomdaki metabolik yeniden programlama, tek hücre transkriptomikleri yoluyla araştırılmış ve Stanniocalcin-2 (STC2), Seahorse hücre dışı akı analizi kullanılarak MG-63 ve U2OS hücrelerinde işlevsel olarak doğrulanmış bir temel glikolitik düzenleyici olarak tanımlanmıştır [25].

DNA Onarımı, Hücre Döngüsü Düzenlemesi ve DNA Hasarına Tepki

U2OS, DNA onarımı araştırmalarında en yaygın olarak kullanılan modellerden biridir; bunun başlıca nedeni, vahşi tip p53 arka planının p53'e bağlı hasar yanıtlarının tüm yelpazesinin incelenmesine olanak sağlamasıdır. Genom ölçeğinde yapılan bir çalışmada, U2OS'un hücre döngüsü tarafından düzenlenen transkriptomu haritalandırılmış ve birden fazla senkronize hücre döngüsü boyunca 1.871 benzersiz gene karşılık gelen 2.140 periyodik olarak ifade edilen transkript tanımlanmıştır [52]. G2/M transkripsiyon faktörü FOXM1 için yapılan ChIP-seq analizini, E2F1, E2F4, E2F6, GABPA ve DREAM kompleksi için yayınlanmış ChIP-seq verileriyle birleştirilerek, yazarlar FOXM1'in G2/M fazı genlerinin promotörlerini güçlü bir şekilde aktive ettiğini, S fazında indüklenenleri ise sadece zayıf bir şekilde aktive ettiğini ve U2OS ile HeLa arasında ortak olan bir çekirdek hücre döngüsü gen kümesinin birden fazla hücre döngüsü transkripsiyon faktörü tarafından bağlandığını göstermiştir. Bu veri seti, U2OS'yi hücre döngüsü transkriptomunun haritalanması için bağımsız olarak karakterize edilmiş ikinci bir insan modeli olarak ortaya koydu ve insan hücre bölünme döngüsünün gen düzenleme çalışmaları için hâlâ yaygın olarak kullanılan bir referans olmaya devam etmektedir.

p53’ü inaktive eden fosfataz olan PPM1D/Wip1’deki fonksiyon kazancı mutasyonları, C-terminalinden kesik, hiperaktif Wip1 üretir ve DNA hasarı sonrasında p53’e bağlı G1 kontrol noktasını bozar; U2OS, bu tür bir kesik aleli (p.Arg458Ter) heterozigot olarak taşır [7] [61]. Bu durum, U2OS'yi, Wip1 kesiklerinin DNA hasarı yanıtını zayıflatarak nasıl seçici bir büyüme avantajı sağladığını incelemek için yararlı bir model haline getirir. 2 Gy fotona maruz kalan U2OS hücrelerinde DNA hasarı yanıtındaki tekil hücre değişkenliği nicel olarak ölçüldü; çift çekirdekli hücrelerin kardeş çekirdeklerindeki 53BP1 ve γH2AX odakları karşılaştırılarak, Płódowska ve ark., rastgele dağılmış DNA hasarına ek olarak onarım odaklarının oluşumunda hücreden hücreye değişkenlik olduğunu göstermişlerdir; bu değişkenlik, 53BP1 odakları için toplam değişkenliğin %28’ini, γH2AX odakları için ise %50’sini oluşturmaktadır [26]. U2OS karşılaştırma hücreleri de dahil olmak üzere yumuşak doku sarkomu hücre hatlarında yapılan kardeş kromatid değişimi analizi, endojen γH2AX oluşumunun genomik instabilite ile ilişkili olduğunu ve DNA'ya zarar veren tedavilere verilen yanıtları öngörebileceğini doğruladı [27].

Huntington hastalığında somatik CAG tekrar genişlemesini araştırmak için U2OS hücreleri kullanılmıştır. MSH3 Y245/K246 IDL bağlanma cebinde yapılan genetik bozulma, mutant HTT ekson 1'i eksprese eden bir U2OS hattında DNA etkileşimini önemli ölçüde azalttı ve tekrar genişlemesini ortadan kaldırdı; aynı bölgenin farmakolojik olarak bloke edilmesi ise U2OS'ta tekrar genişlemesini azalttı ve daha da önemlisi, Huntington hastalığı (HD) hastalarının iPSC'lerinden türetilen orta dikenli nöronlarda da genişlemeyi yavaşlattı [28]. U2OS DR-GFP türev hattı, homolog rekombinasyon onarım testleri için yaygın olarak kullanılmıştır ve belirli onarım yolu bileşenlerini incelemek amacıyla — RAD52, TBK1 ve OPTN nakavtları dahil olmak üzere — çok sayıda nakavt türevi oluşturulmuştur; bunların tümü CVCL_0042 [61]. TSC2 tümör baskılayıcısı, bir stres granülü baskılayıcısı olarak tanımlanmıştır; Bu çalışmayı bildiren bir ön baskıda, U2OS hücrelerinde siRNA aracılı TSC2’nin kısmi azaltılması, fare embriyonik fibroblastlarında gözlemlenen tam kayıp ile aksine, spontan stres granüllerine yol açmamıştır; bu da TSC2’yi stres granülü oluşumunun eşik değerine bağlı bir düzenleyicisi olarak ortaya koymuştur [29]. Kanser hücre hattı panellerinde homozigot delesyonlar ve polarite kompleksi gen bozukluklarına yönelik genom çapında taramalar da U2OS verilerini içermekte olup, bu da resesif kanser genlerinin ve kırılgan bölge imzalarının tanımlanmasına katkıda bulunmuştur [30] [31].

Sirkadiyen Biyoloji ve Gen Düzenlemesi

U2OS, memeli sirkadiyen saat araştırmaları için önde gelen bir model haline gelmiştir. Hücreler, sağlam ve kendi kendine sürdürülebilen sirkadiyen ritimler sergiler ve gerçek zamanlı lüminometri için saat geni lusiferaz raportörleriyle rutin olarak kullanılır. Burke ve ark., saat geni lusiferaz raportörlerini ifade eden U2OS hücrelerini kullanarak kafeinin sirkadiyen periyodu doza bağlı bir şekilde uzattığını göstermiş ve farmakolojik analizler ile siRNA yoluyla gen baskılama yöntemleri sayesinde, bu etkinin ryanodin reseptörü veya fosfodiesteraz aktivitesinden ziyade adenosin reseptörü sinyal iletiminden kaynaklandığını ortaya koymuştur [59]. Aynı sistem, büyük ölçekli kimyasal taramayı da desteklemektedir: U2OS hücrelerinde mevcut ilaçların yüksek verimli bir taraması sonucunda, yaklaşık %5’inin sirkadiyen periyodu değiştirdiği saptanmış; bu tarama, dehidroepiandrosteronu periyodu kısaltan bir bileşik olarak tanımlamış ve ABL1, ABL2 ile BCR kinazın periyot düzenlemesinde rol oynadığını ortaya koymuştur [60]. Bu özellikler, temel BMAL1/CLOCK transkripsiyon-translasyon geri besleme döngüsünü ve bunun onkojenik yolaklarla etkileşimlerini yöneten moleküler mekanizmaları karakterize etmek için yaygın olarak kullanılmıştır.

Yakın zamanda yayınlanan bir ön baskı, U2OS hücrelerinde c-MYC’nin endojen sirkadiyen doğasını araştırmıştır. Bir c-MYC raportörü oluşturarak ve bunun salınım fazını BMAL1 ve PER2 raportörleriyle karşılaştırarak, Kalyanaraman ve ark. c-MYC promotörünün, doğası gereği düşük MYC seviyelerine sahip bir hücre hattı olan U2OS’ta ritmik olarak salındığını ve temel saat bileşenlerine göre faz dışı salındığını bildirmiştir [32]. Bu bulgulara dayanılarak oluşturulan bir hesaplamalı model, MYC’nin bir saat bozucu olarak işlev gördüğünü ve zamanlamasının sirkadiyen zamanlamaya olan olumsuz etkisini en aza indirdiğini öne sürdü — bu bulgu, onkojenik MYC’nin aşırı ekspresyonunun sirkadiyen fizyolojiyi nasıl bozduğunu anlamak açısından önemlidir. Bir ön baskı olarak bu çalışma henüz akran değerlendirmesinden geçmemiştir. Bununla birlikte, bu çalışma, onkogen işlevini ve sirkadiyen düzenlemeyi eşzamanlı olarak incelemek için U2OS’un uygunluğunu örneklemektedir.

U2OS, telomeraz-negatiftir ve telomerlerini, Bryan ve ark. [58] tarafından bir dizi tümör ve tümör kaynaklı hücre hattında ilk kez belgelenen rekombinasyona dayalı bir mekanizma olan alternatif telomer uzaması (ALT) yoluyla korur. Bu özellik, onu osteosarkomlar da dahil olmak üzere bazı kanser türlerinde aktif olan bir mekanizma olan ALT araştırmaları için standart bir model haline getirir. Bu hücre hattı, büyük çekirdekleri ve optik olarak incelenebilir olması nedeniyle, histon modifikasyon dinamikleri, nükleer mimari ve kromatin organizasyonu çalışmalarında da sıklıkla kullanılmaktadır. Floresan etiketli histon ve nükleer por türevleri — U2OS EGFP-H2B ve U2OS'tan türetilmiş çok sayıda CRISPR etiketli NUP96 hattı dahil — yüksek uzamsal çözünürlükle kromatin ve nükleer taşıma süreçlerinin kantitatif görüntülenmesini mümkün kılmıştır [61].

Endositoz ve Hücre İçi Taşıma

U2OS, güçlü reseptör içselleştirme aktivitesi ve transferrin-Alexa594 alımını ölçen kantitatif floresan tabanlı CME testleri için uygunluğu sayesinde, klatrin aracılı endositoz (CME) ve dinamin GTPaz aktivitesini incelemek için standart bir model olarak öne çıkmıştır. Dansilkadaverin analoglarından türetilen bir dizi sülfonadin bileşiği — aril sülfonamidler — U2OS hücreleri birincil CME test platformu olarak kullanılarak GTP-rekabetçi dinamin I ve dinamin II inhibitörleri olarak karakterize edilmiştir [33]. Bu sistemde yapılan Michaelis-Menten kinetik analizi, inhibisyon mekanizmasını doğruladı ve en güçlü analog, hayvan modellerinde antiepileptik aktivite de sergiledi; bu da U2OS tabanlı CME testlerini nörolojik ilaç keşfi için bir translasyonel araç olarak konumlandırdı.

Bunun dışında, deniz kaynaklı hidroksikinon seskiterpen bolinakinon ve ilgili naftokinon analogları, U2OS hücrelerinde CME inhibe edici aktivite açısından değerlendirilmiş; yoğunluk fonksiyonel teorisi rehberliğinde yapılan yapısal optimizasyon, hem dinamin GTPaz hem de CME’ye karşı önemli ölçüde artırılmış etkinliğe sahip analoglar ortaya çıkarmıştır [34]. Bu çalışmalar, U2OS tabanlı CME testlerinin, endositoz inhibitörleri üzerine yapılan yapı-etki ilişkisi çalışmaları için nasıl hassas ve tekrarlanabilir bir platform işlevi gördüğünü göstermektedir. Bu hücre hattının tutarlı reseptör ekspresyonu ve öngörülebilir içselleştirme kinetiği, onu bu tür araştırmalar için tercih edilen bir hücre sistemi haline getirmektedir.

Hücreye alımdan sonra antisens oligonükleotidlerin (ASO’lar) akıbeti, U2OS hücrelerinde canlı hücre mikroskobu, oransal pH ölçümleri ve üç boyutlu odaklanmış iyon demeti taramalı elektron mikroskobu kullanılarak izlenmiştir. Bu çalışmayı bildiren bir ön baskıda, Sitarska ve ark., hedef RNA'yı %90'ın üzerinde azaltan koşullar altında bile, içselleştirilen ASO'ların %4'ünden azının çekirdeğe ulaştığını ve ASO'ların geç endozomlarda, endolizozomlarda ve lizozomlarda biriktiğini; burada galektin-3'ün devreye girmesine veya sınırlayıcı membranın yırtılmasına yol açmadan lümen içinde nötralizasyon oluşturduklarını göstermiştir [35]. Yazarlar, verimli kaçışın bunun yerine endositozun daha erken aşamalarında, büyük olasılıkla erken veya geri dönüşüm endozomlarında gerçekleştiğini öne sürmektedir. U2OS hücreleri ayrıca, fosfolipid formülasyonlu bir bergamot özütünün metabolik etkilerini değerlendirmek amacıyla bir GLP-1R aktivasyon testinde — cAMP'ye duyarlı Nomad biyosensörlerini eksprese eden bir U2OS hücre hattı — kullanılmış ve bu, söz konusu hücre hattının doğal ürün farmakolojisi için mühendislik ürünü bir reseptör ekspresyon platformu olarak kullanışlılığını ortaya koymuştur [36]. Mitokondriyal DNA mutasyonlarını incelemek için kullanılan sibrid teknolojisi, HCT116, HT1080 ve U2OS’un yeni geliştirilen mtDNA içermeyen (ρ0) türevlerinin, transmitochondrial sibrid üretimi için alıcı hücre hatları olarak doğrulanmasıyla bir adım daha ileriye taşındı [37].

Proteomik, Genomik ve Çoklu Omik Platformlar

U2OS, büyük ölçekli proteomik girişimlerinde kilit bir referans hücre hattı olmuştur. U2OS’un ilk özel proteom profili, Niforou ve ark. tarafından MALDI kütle spektrometrisiyle birleştirilmiş iki boyutlu jel elektroforezi kullanılarak oluşturulmuştur: iki adet 2-DE jelinden yaklaşık 3.000 nokta kesilip analiz edilmiş ve bu analiz sonucunda, hücre hattının kanserli durumuyla ilişkili 11 protoonkogen de dahil olmak üzere 237 farklı gen ürünü tanımlanmıştır [16]. Daha sonraki kütle spektrometrisine dayalı çalışmalar, bu hücre hattının interfaz ve mitoz aşamalarındaki mutlak proteomunu niceledi — bu çalışma, yayında yaygın olarak kullanılan bir insan hücre hattı olarak tanımlanmış ve Cellosaurus’ta U2OS’a atanmıştır — ve hücresel bolluk açısından yedi büyüklük derecesini kapsayan en az yaklaşık 10.000 proteinin ekspresyonunu göstermiştir; hücre başına 20 milyona kadar kopya [38] [61]. On bir yaygın hücre hattı üzerinde yapılan karşılaştırmalı proteomik çalışmalar, U2OS’un her yerde eksprese edilen proteinlerin bir çekirdeğini paylaştığını, ancak fonksiyonel alt kümelerde hücre tipine özgü varyasyonlar sergilediğini göstermiştir [39].

Hücre Yüzeyi Yakalama teknolojisini kullanan büyük ölçekli hücre yüzeyi proteomikleri, U2OS’un yüzeyomunu diğer 40 insan hücre tipi ile birlikte (toplamda 41 insan ve 31 fare hücre tipi) kataloglamış ve farmakolojik olarak erişilebilir yüzey hedeflerini tanımlamak için bir kaynak sağlamıştır [40]. HLA tiplemesi ve neo-epitop tahmini çalışmalarında, kanser immünoterapisi hedeflerinin geliştirilmesini desteklemek amacıyla U2OS kullanılmıştır [41] [42]. 650'den fazla kanser hücre hattının ters faz protein dizisi karakterizasyonu U2OS'yi de içermekteydi; bu çalışma, fosfoproteomik verilerin, sadece mRNA ölçümlerinden elde edilebilenin ötesinde bir ilaç duyarlılığı tahmin gücü sağladığını göstermiştir [43]. 949 hücre hattını kapsayan pan-kanser proteomik haritası, U2OS proteomik verilerini CRISPR esansiyalite taramaları ve ilaç yanıt verileriyle daha da entegre ederek, kanserin savunmasızlığına ilişkin binlerce protein biyobelirtecini ortaya çıkarmıştır [44].

RNA dizileme yoluyla 675 kanser hücre hattının transkriptom çapında karakterizasyonu, U2OS'ta gen füzyonlarını, mutasyon imzalarını ve insan dışı sekans ekspresyonunu kataloglamıştır [45]. Yeni nesil CCLE karakterizasyonu, profillemeyi 1.072 hat boyunca DNA metilasyonu, histon modifikasyonu, mikroRNA ekspresyonu ve RNA ekleme verilerini içerecek şekilde genişletmiş; U2OS, ilaç yanıtlarının temelini oluşturan moleküler özelliklerin bütünleştirici analizlerine katkıda bulunmuştur [46]. CCLE panelinin kantitatif proteomik analizi, genomik veya transkriptomik verilerden tek başına anlaşılamayan protein düzeyinde yolak düzensizliklerini tespit etmiştir [47]. U2OS hücrelerinde Termal Proteom Profilleme ile birleştirilen Hücre Boyama yöntemi, morfolojik profillemeyi tarafsız protein hedef tespiti ile entegre ederek ilaç etki mekanizmasını çıkarsamak için güçlü bir strateji sergilemiştir [17]. U2OS proteomik veri setleri ayrıca virom düzeyinde kalite kontrolünden geçmektedir: proteomik verilerde viral proteinlerin hedefsiz tespiti için bir ksenoproteomik iş akışı genel bir tarama adımı olarak geliştirilmiştir; yazarlar, her hücresel proteom veri setinin yayınlanmadan önce insan dışı proteinler açısından test edilmesini önermektedir [48]. U2OS hücrelerini içeren osteosarkom bütünleştirici epigenomik analizi, genetik ve epigenetik sapmaların uyumlu olduğu 350 geni tanımlayarak kemik tümörünün ilerlemesini yöneten düzenleyici yapının anlaşılmasını ilerletmiştir [49]. Hücre mikroarraylerindeki protein ekspresyonu, agaroz matrislerine gömülmüş U2OS hücreleri kullanılarak da değerlendirildi; bu, doku mikroarray formatında birden fazla hücre hattının eşzamanlı olarak profillemesini mümkün kıldı [50]. Hyaluronik asit kaplı ksenojenik kemik grefti ekstraktlarına U2OS hücrelerinin erken belirteç tepkileri, qRT-PCR ile karakterize edildi: RUNX2, 2,61 kat artmış (p = 0,01) iken, COL1A1 için anlamlı bir etki bildirilmemiştir ve metabolik aktivitede gözlemlenen farklılıklar, FDR düzeltmesinden sonra anlamlı kalmamıştır [51]. Yazarlar, çalışmayı keşif niteliğinde olarak tanımlamakta ve birincil hücrelerde ve in vivo modellerde doğrulama yapılması gerektiğini belirtmektedir.

Sonuç

U2OS (CVCL_0042), kemik neoplazmları araştırmaları, DNA onarım biyolojisi, sirkadiyen ritim bilimi, endositoz farmakolojisi ve büyük ölçekli omik profilleme alanlarında temel ilerlemelere katkıda bulunmuş, olağanüstü derecede çok yönlü bir insan osteosarkom hücre hattıdır. Vahşi tip TP53 arka planı, yapışkan epitel morfolojisi, hızlı çoğalma süresi ve derinlemesine çoklu omik karakterizasyonu, onu olağanüstü derecede sağlam temellere dayanan bir deney modeli haline getirmektedir. Erken dönem HLA tipleme çalışmalarından günümüzün CRISPR tabanlı fonksiyonel taramalarına ve Cell Painting ilaç profillemesine kadar, U2OS biyomedikal araştırma camiasının ihtiyaçlarına sürekli olarak uyum sağlamıştır. Osteosarkom biyolojisi, hücre döngüsü düzenlemesi, DNA hasarı yanıtı veya yüksek verimli bileşik taraması için güvenilir, kapsamlı bir şekilde belgelenmiş bir model arayan araştırmacılar, U2OS’u vazgeçilmez bir araç olarak göreceklerdir. Tüm teknik özellikleri inceleyin veya U2OS Hücrelerini doğrudan cytion.com adresinden sipariş edin.

Önemli Yayınlar

1. Pontén J, Saksela E (1967) İnsan mezenkimal tümörlerinden elde edilen iki yerleşik in vitro hücre hattı. Uluslararası Kanser Dergisi. PMID: 6081590
2. Fogh J (1986) Kanser araştırmaları için insan tümör hatları. Kanser Araştırmaları. PMID: 3518877
3. Fogh J, Wright WC, Loveless JD (1977) İnsan tümörlerinden türetilen 169 hücre hattında HeLa hücre kontaminasyonunun bulunmaması. Ulusal Kanser Enstitüsü Dergisi. PMID: 833871
4. Espmark JA, Ahlqvist-Roth L, Särne L (1978) Kültürdeki hücrelerin doku tiplemesi. III. Kanıtlanmış insan hücre hatlarının HLA antijenleri. Doku antijenleri. PMID: 77569
5. Pollack MS, Heagney SD, Livingston PO (1981) Kırk altı kültürlenmiş insan tümör hücre hattında HLA-A, B, C ve DR alloantijen ekspresyonu. Ulusal Kanser Enstitüsü Dergisi. PMID: 7017212
6. Pautke C, Schieker M, Tischer T (2004) İnsan osteoblastlarıyla karşılaştırmalı olarak MG-63, Saos-2 ve U-2 OS osteosarkom hücre hatlarının karakterizasyonu. Kanserle Mücadele Araştırmaları. PMID: 15736406
7. Kleiblova P, Shaltiel IA, Benada J (2013) PPM1D/Wip1'in fonksiyon kazanımı mutasyonları, p53'e bağlı G1 kontrol noktasını bozmaktadır. Hücre Biyolojisi Dergisi. PMID: 23649806
8. Ozaki T, Neumann T, Wai D (2003) Karşılaştırmalı genomik hibridizasyon ve çok renkli karyotipleme ile ortaya çıkarılan osteosarkom hücre hatlarındaki kromozomal değişiklikler. Kanser genetiği ve sitogenetiği. PMID: 12645653
9. Selvarajah S, Yoshimoto M, Maire G (2007) Yüksek çözünürlüklü oligonükleotid dizisi karşılaştırmalı genomik hibridizasyonu ile osteosarkomda gizli mikroaberasyonların saptanması. Kanser Genetiği ve Sitogenetiği. PMID: 17981215
10. Ottaviano L, Schaefer KL, Gajewski M (2010) Kemik tümörü araştırmalarında yaygın olarak kullanılan hücre hatlarının moleküler karakterizasyonu: Avrupa çapında bir EuroBoNet çalışması. Genler, kromozomlar ve kanser. PMID: 19787792
11. Masuda H, Miller C, Koeffler HP (1987) İnsan osteojenik sarkomlarında p53 geninin yeniden düzenlenmesi. Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri. PMID: 2823272
12. Diller L, Kassel J, Nelson CE (1990) p53, osteosarkomlarda bir hücre döngüsü kontrol proteini olarak işlev görür. Moleküler ve hücresel biyoloji. PMID: 2233717
13. Mohseny AB, Machado I, Cai Y (2011) Osteosarkom hücre hatlarının fonksiyonel karakterizasyonu, insan hastalığını incelemek için temsili modeller sunar. Laboratuvar Araştırmaları; Teknik Yöntemler ve Patoloji Dergisi. PMID: 21519327
14. Müller CR, Paulsen EB, Noordhuis P (2007) MDM2 antagonisti Nutlin-3A ile liposarkomların tedavisi için potansiyel. Uluslararası kanser dergisi. PMID: 17354236
15. Barretina J, Caponigro G, Stransky N (2012) Kanser Hücre Hattı Ansiklopedisi, antikanser ilaç duyarlılığının öngörücü modellemesini mümkün kılar. Nature. PMID: 22460905
16. Niforou KM, Anagnostopoulos AK, Vougas K (2008) İnsan osteosarkom U2OS hücre hattının proteom profili. Kanser genomikleri ve proteomikleri. PMID: 18359981
17. Johansson C, Johansson M, Kasi PB (2026) İlaç hedeflerinin ve etki mekanizmasının saptanması için hücre boyama ve termal proteom profilleme. Moleküler sistem biyolojisi. PMID: 42141265
18. Yu M, Selvaraj SK, Liang-Chu MM (2015) Hücre hattı doğrulama, anotasyon ve kalite kontrolü için bir kaynak. Nature. PMID: 25877200
19. Yang C, Ma Y, Shen W (2026) Lenvatinib, p-STAT3/p53/xCT eksenini içeren osteosarkom hücrelerinde ferroptoz ile ilişkili değişikliklere yol açar. Onkoloji Alanındaki Gelişmeler. PMID: 42294277
20. Guma SR, Lee DA, Yu L (2014) Osteosarkomun akciğer metastazlarının tedavisi için doğal öldürücü hücre tedavisi ve aerosol interlökin-2. Pediatric Blood & Cancer. PMID: 24136885
21. Teicher BA, Polley E, Kunkel M (2015) Onkoloji İlaçları ve Araştırma Ajanlarının Sarkom Hücre Hattında Taranması, Gen ve mikroRNA Ekspresyonu ile İlişkili Kalıpları Belirlemektedir. Moleküler Kanser Tedavileri. PMID: 26351324
22. Iorio F, Knijnenburg TA, Vis DJ (2016) Kanserde Farmakogenomik Etkileşimlerin Genel Durumu. Cell. PMID: 27397505
23. Xue W, Wang Y, Smirnova AV (2026) miR-16-1-3p, osteosarkomda TGF-β1 sinyal yolundaki MDM2-p53 ekseni aracılığıyla proliferasyonu ve invazivliği baskılar. Moleküler Terapi. Onkoloji. PMID: 42318056
24. Giacchi L, Ucci A, Zelli V (2026) Osteoblast Kaynaklı Hücre Dışı Veziküllerin Osteosarkom Hücrelerinin Transkripsiyonel Profili Üzerindeki Etkisi: Taşınan miRNA'ların Rolü. Biomedicines. PMID: 42193365
25. Hu X, Wang Q, Lin S (2026) Tek hücre transkriptomikleri, glikolitik heterojenliği ortaya koymakta ve STC2'yi osteosarkomda metabolik yeniden programlamanın kilit düzenleyicisi olarak tanımlamaktadır. Moleküler ve hücresel biyokimya. PMID: 42166004
26. Płódowska M, Drzazga D, Węgierek-Ciuk A (2026) Foton radyasyonuna maruz kalan tek tek insan hücrelerinin DNA hasarı yanıtındaki varyasyonun değerlendirilmesi. Radyasyon ve çevresel biyofizik. PMID: 42301301
27. Salawu A, Wright K, Al-Kathiri A (2018) Yumuşak Doku Sarkomlarında Kardeş Kromatid Değişimi ve Genomik Kararsızlık: DNA'ya Zarar Veren Tedavilere Yanıt Üzerindeki Olası Etkiler. Sarkom. PMID: 29853780
28. Goold R, Donaldson J, Gidney F (2026) MSH3 Y245/K246 IDL bağlanma cebinin genetik veya farmakolojik olarak bozulması, CAG tekrar genişlemesini yavaşlatır. NAR moleküler tıp. PMID: 42317610
29. Ma Y, Farny NG (2026) TSC2, bir stres granülü baskılayıcısıdır. bioRxiv. Ön baskı — hakem değerlendirmesinden geçmemiştir. PMID: 42239325
30. Bignell GR, Greenman CD, Davies H (2010) Kanser genomunda mutasyon ve seçilimin izleri. Nature. PMID: 20164919
31. Rothenberg SM, Mohapatra G, Rivera MN (2010) Mikrodelesyonlara yönelik genom çapında bir tarama, çeşitli insan kanserlerinde polarite kompleksi genlerinin bozulduğunu ortaya koymaktadır. Cancer research. PMID: 20215515
32. Kalyanaraman B, Ganesh D, Kunte VA (2026) c-MYC, sirkadiyen bir şekilde transkribe edilir ve etkilerini en aza indiren bir zamanlamaya sahip bir saat bozucu olarak işlev görür. bioRxiv. Ön baskı — hakem değerlendirmesinden geçmemiştir. PMID: 42244582
33. Jones NC, Robertson MJ, Odell LR (2026) Sulfonadyn Bileşikleri: Dinamin GTPaz ve Klatrin Aracılı Endositozu İnhibe Eden ve Hayvan Modellerinde Antiepileptik Etki Gösteren Bir Aryl Sülfonamid Sınıfı. ACS kimyasal biyoloji. PMID: 42313002
34. O'Brien NS, Ghods A, Xue J (2025) Deniz kaynaklı bir hidroksikinon seskiterpen olan bolinakinondan, klatrin inhibe edici etkileri olan naftokinonlara. RSC Tıbbi Kimya. PMID: 41884311
35. Sitarska E, Saminathan A, Scanavachi G (2026) Çıplak antisens oligonükleotidler, indüklenen membran hasarına rağmen endolizozomal olarak tutulmaya devam eder. bioRxiv. Ön baskı — hakem denetiminden geçmemiştir. PMID: 42182263
36. Khan A, Mella RM, Villacé P (2026) Sürdürülebilir, standartlaştırılmış fosfolipid formülasyonlu bir bergamot özütünün GLP-1R ile ilişkili aktivitesinin in vitro değerlendirmesi. Biomedicines. PMID: 42193436
37. Weaver L, Alexeyev MF (2026) Transmitokondriyal Sibrid Oluşturma için Geliştirilmiş Bir Yöntem. Cells. PMID: 42193905
38. Beck M, Schmidt A, Malmstroem J (2011) Bir insan hücre hattının kantitatif proteomu. Moleküler sistem biyolojisi. PMID: 22068332
39. Geiger T, Wehner A, Schaab C (2012) On bir yaygın hücre hattının karşılaştırmalı proteomik analizi, çoğu proteinin yaygın ancak değişken bir şekilde eksprese edildiğini ortaya koymaktadır. Moleküler ve hücresel proteomik. PMID: 22278370
40. Bausch-Fluck D, Hofmann A, Bock T (2015) Kütle spektrometrisinden elde edilen bir hücre yüzeyi protein atlası. PloS one. PMID: 25894527
41. Boegel S, Löwer M, Bukur T (2014) İnsan kanser hücre hatlarında HLA tipi, HLA ekspresyonu ve neo-epitop adaylarının bir kataloğu. Onkoimmünoloji. PMID: 25960936
42. Scholtalbers J, Boegel S, Bukur T (2015) TCLP: HLA tipi, öngörülen neo-epitoplar, virüs ve gen ekspresyonunu entegre eden çevrimiçi bir kanser hücre hattı kataloğu. Genome medicine. PMID: 26589293
43. Li J, Zhao W, Akbani R (2017) Ters faz protein dizileriyle insan kanser hücre hatlarının karakterizasyonu. Cancer Cell. PMID: 28196595
44. Gonçalves E, Poulos RC, Cai Z (2022) 949 insan hücre hattının tüm kanser türlerini kapsayan proteomik haritası. Kanser Hücresi. PMID: 35839778
45. Klijn C, Durinck S, Stawiski EW (2015) İnsan kanser hücre hatlarının kapsamlı bir transkripsiyonel portresi. Nature Biotechnology. PMID: 25485619
46. Ghandi M, Huang FW, Jané-Valbuena J (2019) Kanser Hücre Hattı Ansiklopedisi'nin yeni nesil karakterizasyonu. Nature. PMID: 31068700
47. Nusinow DP, Szpyt J, Ghandi M (2020) Kanser Hücre Hattı Ansiklopedisi'nin kantitatif proteomikleri. Cell. PMID: 31978347
48. Chernobrovkin AL, Zubarev RA (2014) Ksenoproteomik yöntemle insan hücre hatlarında viral proteinlerin saptanması: her hücresel proteom veri setinde viral proteinlerin test edilmemesi için son geçerli mazeretin ortadan kaldırılması. PloS one. PMID: 24618588
49. Kresse SH, Rydbeck H, Skårn M (2012) Bütünleştirici analiz, osteosarkomdaki genetik ve epigenetik değişiklikler arasındaki ilişkileri ortaya koymaktadır. PloS one. PMID: 23144859
50. Andersson AC, Strömberg S, Bäckvall H (2006) Hücre mikroarraylerinde protein ekspresyonunun analizi: antikora dayalı proteomik için bir araç. Histokimya ve Sitokimya Dergisi. PMID: 16957166
51. Mayer Y, Abu Sada H, Zigdon Giladi H (2026) Osteoblast benzeri ve kemik iliği stromal hücre hatlarının hiyalüronik asit kaplı ksenojenik kemik greftine erken osteojenik ve stromal belirteç tepkileri: Keşif amaçlı bir in vitro analiz. Diş Hekimliği Dergisi. PMID: 42187668
52. Grant GD, Brooks L 3rd, Zhang X (2013) U2OS hücrelerinde periyodik olarak eksprese edilen hücre döngüsü tarafından düzenlenen genlerin tanımlanması ve bunların FOXM1 ve E2F transkripsiyon faktörleri tarafından düzenlenmesi. Hücrenin moleküler biyolojisi. PMID: 24109597
53. Wang F, Wu P, Qin S (2021) Curcin C, JNK sinyal yolunu aktive ederek ROS kaynaklı apoptozu, otofajiyi ve hücre döngüsü durmasını tetikleyerek osteosarkom hücre hattı U2OS'un çoğalmasını engeller. Uluslararası Biyolojik Makromoleküller Dergisi. PMID: 34896468
54. Chen S, Jin Z, Dai L (2017) Aloperin, MG-63 ve U2OS insan osteosarkom hücrelerinde apoptozu indükler ve invazyonu inhibe eder. Biyotıp ve Farmakoterapi. PMID: 29080457
55. Chen JM, Zhang J, Xia YM (2018) Doğal tatlandırıcı metaboliti steviol, insan osteosarkom U2OS hücre hattının proliferasyonunu inhibe eder. Onkoloji Mektupları. PMID: 29552164
56. Kasiram MZ, Hapidin H, Abdullah H (2022) Tanik asit, insan osteosarkom hücre hattının (U2OS) hücre çoğalması ve apoptozisi üzerindeki sisplatin etkisini güçlendirir. Farmakolojik Raporlar. PMID: 34652600
57. Erdogan MK, Usca AB (2025) Gallik asit, insan osteosarkom U2OS hücre hattında olaparib kaynaklı hücre ölümünü artırır ve olaparib direncini azaltır. Current Issues in Molecular Biology. PMID: 39996825
58. Bryan TM, Englezou A, Dalla-Pozza L (1997) İnsan tümörlerinde ve tümör kaynaklı hücre hatlarında telomer uzunluğunu korumaya yönelik alternatif bir mekanizma olduğuna dair kanıtlar. Nature Medicine. PMID: 9359704
59. Burke TM, Markwald RR, McHill AW (2015) Kafeinin insan sirkadiyen saati üzerindeki etkileri: in vivo ve in vitro çalışmalar. Science Translational Medicine. PMID: 26378246
60. Tamai TK, Nakane Y, Ota W (2018) Mevcut ilaçlardan sirkadiyen saat modülatörlerinin tanımlanması. EMBO Molecular Medicine. PMID: 29666146
61. Cellosaurus. U2OS (CVCL_0042). SIB İsviçre Biyoinformatik Enstitüsü. Erişim adresi: https://www.cellosaurus.org/CVCL_0042 (erişim tarihi: 11 Ağustos 2026)