HepG2 细胞--肝癌研究资源

Hep-G2是一种人类肝癌细胞系，来源于一名患有肝细胞癌的 15 岁高加索男性的肝组织。这些细胞经常用于药物代谢和肝毒性研究。虽然 HepG2 细胞具有高增殖率和上皮样外观，但它们不致癌，并具有各种分化的肝功能。1975 年，研究人员从肝细胞癌中提取出 HepG2 细胞，使其成为第一个表现出肝细胞关键特征的肝细胞系。与之前建立的缺乏基本肝细胞标记的 SK-Hep1 细胞系相比，HepG2 细胞能分泌各种血浆蛋白，为研究人类肝细胞细胞表面结构域的细胞内动态提供了一个宝贵的模型。这些细胞呈现上皮样形态，染色体模数为 55，并能受到人类生长激素的刺激。。

男子肝脏中恶性肿瘤的 3d 渲染医学动画。

HepG2 特征

原代肝细胞的典型形状为立方体，通常包含两个细胞核。相比之下，HepG2 细胞具有上皮样形态，单个细胞核，每个细胞的染色体数在 48 到 54 之间。虽然 HepG2 细胞可占细胞蛋白质总量的 25%，但其体积比正常肝细胞大，约占细胞内全部蛋白质的 10%。细胞蛋白质是细胞内的关键角色，执行基因指定的功能。

肿瘤细胞（包括染色体数目异常的细胞）的细胞核数目通常会增加，每个细胞最多可达 7 个。由于 HepG2 细胞在体外具有高度分化能力，因此是研究人类肝细胞内胆管、窦状膜蛋白和脂质的细胞内运输和动态的理想模型。

HepG2 细胞的平均直径约为 10-20 微米，小于直径为 15 微米的肝细胞，但与肝母细胞瘤（HB）的肿瘤细胞相似，后者的直径在 10-20 微米之间。

HepG2 遗传学

Hep-G2 细胞系表现出多种易位，包括 1 号染色体短臂和 21 号染色体短臂之间的易位、2 号、16 号和 17 号染色体三体以及 20 号染色体四体。此外，还可观察到 4q3 染色体区域的缺失，这与肝母细胞瘤（HB）中常见的 t(1;4)易位以及其他染色体异常（如 2 号和 20 号三体）有关。HepG2 细胞中的染色体数目从 50 到 60 不等，表明其核型为超二倍体，而有些病例的染色体数目超过 100 条，并以四倍体增大为特征。HepG2 细胞含有约 7.5 pg DNA，比普通体细胞多 15%。相比之下，原代肝细胞的细胞形状为立方体，通常包含两个细胞核 [1]。

HepG2 细胞的突变特征

HepG2 细胞系携带 TERT 启动子区域突变 C228T，这种突变也存在于肝细胞癌（HCC）和肝母细胞瘤（HB）中。这种突变通过保护癌细胞中的端粒而导致细胞永生。此外，HepG2 细胞显示出野生型 TP53，这是抑制人类癌症的关键基因，因为它在细胞周期停滞、细胞凋亡和衰老中发挥作用。该基因突变可促进细胞增殖。

HepG2 细胞参与多种途径，包括细胞生长失调、胎儿和胚胎 HB 等生存途径以及 Wnt/β-catenin 途径。此外，该细胞系具有 CTNNB1 基因第三外显子缺失的特征，与上皮型 HB 相同 [2,3]。

20x 和 10x 倍放大镜下在胰岛中生长的 HepG2 细胞。

肝脏研究中的 HepG2 肝细胞癌细胞概述

HepG2 细胞源自人类肝癌，已成为研究肝功能和疾病（包括肝细胞癌）的宝贵工具。通过这些肝细胞系，可以深入了解人类肝细胞在各种实验条件下的细胞反应。在 HepG2 细胞中使用荧光素酶报告质粒对跟踪基因表达和细胞转染特别有效，这在新陈代谢研究（如研究乙醇对肝细胞的影响）中至关重要。

利用 HepG2 细胞进行病毒感染和肝病研究

像 HepG2 和 Huh7 这样的永生化肝肿瘤细胞系在病毒感染研究中是必不可少的，它们显示了丁型肝炎病毒（HDV）的完整细胞周期复制和乙型肝炎病毒（HBV）的表达 [5,6]。与此同时，HepaRG 细胞系在阐明 HBV 进入机制方面也起着至关重要的作用 [7]。HepG2 细胞还被用于研究各种人类肝脏疾病，从进行性家族性肝内胆汁淤积症（PFIC）和杜宾-约翰逊综合征等遗传疾病，到与细胞毒性和遗传毒性药物有关的环境和饮食研究，以及药物靶向和肝癌发生研究 [8,9]。它们的用途还扩展到生物人工肝设备的试验中。

组织工程中 HepG2 细胞与生物材料的相互作用

HepG2 细胞与各种生物材料的相互作用在组织工程中至关重要。胶体探针技术等技术通过测量细胞粘附特性帮助了解这些相互作用，这对于确定细胞存活率以开发支架和准确的肝脏组织模型至关重要。

基于 HepG2 模型的细胞行为与创新

研究基于 HepG2 模型的细胞行为对肝病研究至关重要。三维球形细胞培养技术的进步促成了 HepG2 球形细胞的诞生，提供了一种更接近正常肝细胞的生理相关模型。这些三维模型具有更强的代谢活性，表明 HepG2 细胞具有作为肝母细胞瘤模型的潜力，在癌症治疗研究中意义重大，尤其是在模拟肝脏肿瘤和测试新型治疗方法方面 [10-12]。

HepG2 与其他肿瘤细胞系的比较及其特点

HepG2 是最广泛使用的肝肿瘤细胞系之一，在约 40 种可用的肝肿瘤细胞系中，HepG2 因其在科学研究中的广泛应用而被选中 [13]。尽管与正常肝细胞相比，HepG2 的某些细胞色素 P450 酶表达较弱或不表达，但其代谢特征促使人们努力改造该细胞系，以更好地进行药物代谢研究 [13]。与 MCF7、PC3、143B 和 HEK293 等肿瘤细胞系相比，HepG2 细胞表现出独特的氨基酸含量特征，对蛋白质的合成和分泌有显著影响，突显了其独特的代谢途径 [14]。

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产品编号 300198

对 HepG2 细胞进行亚培养

以下是使用 Accutase 去除细胞培养瓶中粘附细胞的五个步骤：

去除细胞培养瓶中的培养基，用不含钙和镁的 PBS 冲洗附着细胞。T25 烧瓶使用 3-5 毫升 PBS，T75 烧瓶使用 5-10 毫升 PBS。
向细胞培养瓶中加入 Accutase，每个 T25 烧瓶用 1-2 毫升，每个 T75 烧瓶用 2.5 毫升。确保 Accutase 覆盖整个细胞片。
室温下培养 8-10 分钟。
用 10 毫升新鲜培养基小心重悬细胞。
将重悬的细胞在 300xg 转速下离心 5 分钟，重新悬浮在新鲜培养基中，然后分装到装有新鲜培养基的新烧瓶中。

HepG2 细胞的未来前景

随着在增加细胞色素表达方面取得突破性进展，人们继续探索如何释放 HepG2 细胞系的全部潜能。研究人员还在探索三维球形细胞培养的可能性，它提供了一个更贴近生理的系统。与二维细胞相比，三维球形 HepG2 模型的代谢活性（包括细胞色素）明显更高，这使我们更接近于创建一个反映正常肝细胞的模型。此外，探索细胞表面蛋白不正确分布的动态过程可以为更好地了解肝脏疾病铺平道路。