HepG2 細胞——一種肝癌研究資源

Hep-G2 是一種源自一名 15 歲白人男性肝細胞癌患者肝組織的人類肝癌細胞系。這些細胞常被用於藥物代謝及肝毒性研究。 儘管 HepG2 細胞具有高增殖率且外觀呈上皮樣，但它們不具致瘤性，並能執行各種分化的肝臟功能。1975 年，研究人員從肝細胞癌中分離出 HepG2 細胞，使其成為首個展現肝細胞關鍵特徵的肝細胞系。 相較於先前建立的 SK-Hep1 細胞系（該細胞系缺乏必要的肝細胞標記物），HepG2 細胞能夠分泌各種血漿蛋白，並為研究人類肝細胞表面區域的細胞內動態提供了寶貴的模型。 這些細胞呈現上皮樣形態，典型染色體數為55，且可受到人類生長激素的刺激。

HepG2 肝細胞癌細胞在肝臟研究中的概述

源自人類肝癌的 HepG2 細胞，已成為研究肝臟功能及疾病（包括肝細胞癌）的無價工具。這些肝細胞系有助於深入了解人類肝細胞在各種實驗條件下的細胞反應。 在 HepG2 細胞中運用螢光素酶報告子質體，對於追蹤基因表達與細胞轉染特別有效，這在代謝研究中至關重要，例如研究乙醇對肝細胞的影響。

利用 HepG2 細胞進行病毒感染與肝病研究

像 HepG2 和 Huh7 這樣的永生化肝腫瘤細胞系，在病毒感染研究中至關重要，它們能展現 D 型肝炎病毒（HDV）完整的細胞週期複製以及 B 型肝炎病毒（HBV）的表達 [5,6]。 與此同時，HepaRG 細胞系在闡明 HBV 侵入機制方面發揮著關鍵作用 [7]。 HepG2 細胞亦被用於研究各種人類肝臟疾病，從進行性家族性肝內膽汁淤積症（PFIC）和杜賓-約翰遜綜合徵等遺傳性疾病，到與細胞毒性及基因毒性物質相關的環境與飲食研究，以及藥物靶向和肝癌發生機制研究 [8,9]。 其應用範圍更延伸至生物人工肝裝置的臨床試驗。

組織工程中 HepG2 細胞與生物材料的相互作用

HepG2 細胞與各種生物材料的相互作用在組織工程中至關重要。諸如膠體探針技術等方法，透過測量細胞黏附特性來協助理解這些相互作用，而這些特性對於確定細胞存活率、開發支架以及建立精確的肝組織模型至關重要。

基於 HepG2 細胞的模型中的細胞行為與創新

研究基於 HepG2 的模型中的細胞行為，對於肝臟疾病研究至關重要。三維球體細胞培養技術的進步，促使 HepG2 細胞球體的建立，提供了一種更貼近生理狀況的模型，能精準模擬正常肝細胞的特性。 這些三維模型具有更高的代謝活性，顯示出 HepG2 細胞有望作為肝母細胞瘤模型的潛力，並在癌症治療研究中具有重要意義，特別是在模擬肝腫瘤及測試新型治療方法方面 [10-12]。

HepG2 與其他腫瘤細胞系的比較與特徵

HepG2 是最廣泛使用的肝腫瘤細胞系之一，在約 40 種現有的肝腫瘤細胞系中，因其於科學研究中的廣泛應用而被選中 [13]。 儘管與正常肝細胞相比，HepG2 對某些細胞色素 P450 酶的表達較弱或完全缺乏，但其代謝特徵仍推動了對該細胞系的改良，以進行更完善的藥物代謝研究 [13]。 與 MCF7、PC3、143B 和 HEK293 等腫瘤細胞系相比，HepG2 細胞展現出獨特的胺基酸含量特徵，這些特徵顯著影響蛋白質的合成與分泌，凸顯了其獨特的代謝途徑 [14]。

運用 HepG2 細胞株探索肝臟疾病研究

HepG2 細胞的傳代培養

以下是使用 Accutase 從細胞培養瓶中剝離貼壁細胞的五個步驟：

1. 將培養基從細胞培養瓶中移除，並使用不含鈣和鎂的PBS沖洗貼壁細胞。T25培養瓶使用3-5毫升PBS，T75培養瓶則使用5-10毫升。
2. 向細胞培養瓶中加入 Accutase，T25 培養瓶每瓶 1-2 毫升，T75 培養瓶每瓶 2.5 毫升。確保 Accutase 完全覆蓋整個細胞層。
3. 將培養瓶於室溫下孵育 8-10 分鐘。
4. 使用 10 毫升新鮮培養基，小心地將細胞重新懸浮。
5. 將重懸後的細胞以 300xg 離心 5 分鐘，再用新鮮培養基重懸，並分裝至裝有新鮮培養基的新培養瓶中。

HepG2 細胞的未來展望

為充分發掘 HepG2 細胞系的潛力，研究人員持續致力於提升細胞色素表達量的突破性進展。此外，研究人員亦正探索三維球體細胞培養的可能性，此種培養系統能提供更貼近生理狀態的模型。 在三維球體 HepG2 模型中，包括細胞色素在內的代謝活性顯著高於二維細胞，這使我們更接近建立一個能反映正常肝細胞的模型。此外，探索導致細胞表面蛋白質分布異常的動態過程，將為更深入理解肝臟疾病鋪平道路。

HepG2 細胞：了解其在生物醫學研究中的作用與特徵 — 常見問題解答

參考文獻

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