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科研实验常用人肝癌细胞株的区别

 更新时间:2023-04-25 点击量:613

   肝细胞癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)是近年来发病率急剧上升的恶性肿瘤之一。肝癌细胞系广泛应用于各类肝癌的研究。肝癌细胞系的基因组与健康人细胞系的基因组不同。常见的人肝 癌细胞系有PLC、Huh7、Huh7.5、Hep3B、HepG2、SMMC-7721、MHCC97-H、MHCC9-L等,每一种细胞系都有自己的特点,但是,SMMC-7721,、MHCC9-L已经退出实验舞台,由于它们具有与原代肝癌细胞相似的生物学特性,无生物学改变、特性稳定、无限制传代,为肝癌研究提供了理想的体外模型,成为除动物实验外肝癌疾病研究的又一热门替代物。

     以下是小海星整理的实验室常用人肝癌细胞株,如果您正在为选择哪一款肝癌细胞而困惑的话,此文兴许会对您有帮助。

1. HepG2 人肝癌细胞
HepG2细胞来源于一名15岁的白人少年的肝癌组织。该细胞表达甲胎蛋白、白蛋白、α-2-巨球蛋白、α-1-抗胰蛋白酶、转铁蛋白、α-1-抗凝乳蛋白酶、结合珠蛋白、铜蓝蛋白、纤溶酶原、补体C4、C3激活物、纤维蛋白原、α-1酸性糖蛋白、α-2-HS-糖蛋白、β-脂蛋白、视黄醇结合蛋白;表达胰岛素受体和胰岛素样生长因子IGFⅡ的受体;该细胞具有3-羟基-3-甲酰辅酶A还原酶和肝甘油三酯脂肪酶的活性。目前尚未证明该细胞中有HBV基因组。

HepG2细胞系基因组和表观基因组相关文献的结果统计显示,HepG2肝癌细胞系的基因组序列创造出更高的基因组特征。充分整合了包括CN、SNPs、SNV等在内的HepG2细胞系的全基因组特征和基因序列,为其他类似细胞系的全基因组鉴定奠定了基础。朱利安娜等人发现β-肌酸对人白细胞的杀伤作用比人肝癌细胞更为明显。单萜类化合物的肝毒性高于HepG2/C3A细胞,优于白细胞。体内研究表明β-肌力相关的致癌和致畸效应需要进一步的实验证实,Arunraj等人发现,复合纳米凝胶对HepG2细胞系具有细胞毒性,Dox几丁质PLA CNG系统可能是一种有前途的肝癌抗癌药物传递系统。

人肝癌细胞株HepG2在肝脏生理研究中得到了广泛应用,但肝特异性药物代谢酶和转录因子的表达水平较低。

2. Hep3B 人肝癌细胞
Hep3B细胞建系于1979年,源自一位患有肝癌的7岁黑人男童。该细胞产生甲胎蛋白(alpha-fetoprotein)、乙肝表面抗原(BHsAg)、白蛋白、巨球蛋白、α-抗胰蛋白酶(alphal-antitrypsin)、转铁蛋白、补体(C3)、C3活性载体,纤维原等,具有广泛的研究价值。

Hep3B肝癌细胞cDNA文库的建立及对Hep3B肝癌细胞的毒性研究,有助于我们更好地了解肝癌,选择最佳细胞系进行细胞实验,因此人肝癌Hep3B细胞系长期以来被用于检测治疗药物的疗效、体外细胞毒性、DNA合成和caspase活性。

人肝癌细胞主要来源于肝癌组织。通过培养肝癌细胞,并在单细胞水平上进行分析,可以更详细地了解肝癌形成的过程,并将其应用于肝癌生物学研究。使用体外系统进行研究的一个优点是,它们可以比体内研究更快、更便宜。例如,如果你想做肝癌细胞增殖的实验,你可以选择HepG2或Hep3B肝癌细胞,而不是花太多时间来选择它们。HepG2、Huh7和Hep3B的基因组和细胞毒性研究已深入,这些基因对肝癌的发展和晚期药物的开发具有重要意义。

3. HuH-7 人肝癌细胞
Hidekazu等人于1982年从高分化肝细胞癌患者的组织中分离和培养了Huh 7,但肝细胞癌细胞的遗传图谱尚不为公众所知。Fumio Kasai等人对Huh7肝癌细胞系进行了M-Fish、SNP微阵列序列和序列分析以确定其图谱,他们发现高水平的LOH可以增加染色体重排的可能性,Huh7肝癌细胞在培养过程中对遗传变异高度敏感,另外,不同的代次在体外实验中可能有不同的表达模式。Malinen等人发现,长期分化的Huh-7细胞系是一种很有希望的体外肝毒性和内源性化合物模型,用于药物检测等实验。

Jouan等人发现HuH-7细胞上调了一些与法尼醇X受体(FXR)和核因子红细胞2相关因子2(Nrf2)相关的转运蛋白。这些数据表明,在表达一些主要的肝脏药物转运体时,它可能被用来研究药物与MRP的相互作用。

应用:人肝癌细胞系Huh7的基因组特征对传代次数非常敏感,分化后的Huh7细胞可能适合于研究药物代谢酶蛋白表达的肝毒性作用,Huh-7细胞系也常用于研究肝细胞癌的发病机制,它是一种方便、廉价的替代人肝细胞的方法。

4. MHCC97H 人肝癌细胞
该细胞系由上海医科大学中山医院建立, 将一名我国39岁男性HCC患者的肝右叶转移病灶的手术切除标本接种于裸鼠肝内建造出人肝癌裸鼠转移模型(LCI-D20)而得。已证实, 经过再次分离得到的MHCC97H、MHCC97L及HCCLM33种细胞株,依据它们的转移特点,虽来源同一父系,但具有异质性,即具有不同的转移潜能。

MHCC97人肝癌细胞系于1998年从裸鼠人肝癌转移模型(LCI-D20)体外传代培养获得,该细胞系符合一般人恶性肿瘤的病理学和遗传学特征,细胞呈上皮样,贴壁生长,血清HBsAg、AFP高表达,成瘤率高且先转移的靶器官是肺,故证实该细胞系为高转移特性的人肝癌细胞系。

2001年,研究者从MHCC97细胞系中发现并分离出不同转移潜能的2个细胞系MHCC97-H和MHCC97-L,前者肺转移率可达到一百,后者40%;从生长速度上,前者细胞倍增时间较后者短;穿透人工基底膜能力前者较后者大;前者均较后者活力强、代谢旺。传代至20代后,两种形态学特征及生长速度方面均较稳定。之后又从MHCC97-H裸鼠接种后成功得到更高转移潜能的HCCLM3细胞系。

5. PLC/PRF/5 人肝癌亚力山大细胞
PLC/PRF/5人肝癌亚历山大细胞于1976年建系, 细胞来自一位患有原发性HCC的莫桑比克男性患者的标本; 为上皮样贴壁生长; AFP阳性, 不产生白蛋白; 分泌ad亚型的HBsAg而不产生HBcAg或HBeAg和Dane颗粒, 却可维持HAV的繁殖; 该细胞可能含有全部HBV基因组, 同工酶谱及核型与人类同源;裸鼠异种移植可致瘤. 此细胞系因其产生HBsAg的物理化学和免疫化学特性跟HBV携带者血清中HBsAg相似, 因此, 可被用来研究HBV体外病毒及其与原发性肝癌的关联, 抗HBV疫苗所需的HBsAg颗粒的制备及抗体制备等方面。

人肝癌细胞系优点
(1) 在选择实验对象的比较上,人肝癌细胞系相较于人原代肝细胞,克服了人原代肝细胞来源困难、实验难控制、存活时间短的局限,肝癌细胞系为已获得的稳定传代的细胞,具有来源方便、操作简单、条件可控和可重复等优点,是用于肝癌疾病相关研究的理想对象。

(2) 肝癌细胞系均选择来源于确诊肝癌患者的病理组织,具有与肝癌患者体内相似的遗传基因组,其发生发展机制、功能蛋白表达、病毒复制能力、侵袭转移功能及抗药性等,具有与人类亲源体极其相近的特点,因此更适合应用于肝癌各领域的研究。
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