HCT 116人結(jié)直腸腺癌細(xì)胞系
HCT 116人結(jié)直腸腺癌細(xì)胞系源自一位 44 歲男性結(jié)直腸癌患者的腫瘤組織,，自建立以來(lái),，憑借其穩(wěn)定的生物學(xué)特性和典型的腫瘤細(xì)胞特征，成為全球科研人員研究結(jié)直腸癌發(fā)病機(jī)制,、探索新型治療策略的重要工具,，在結(jié)直腸癌基礎(chǔ)研究與臨床轉(zhuǎn)化中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,。
從生物學(xué)特性來(lái)看，HCT 116 細(xì)胞系具有鮮明的腫瘤細(xì)胞特征,。在形態(tài)學(xué)上,，細(xì)胞多呈不規(guī)則多邊形或短梭形，以貼壁方式生長(zhǎng),，細(xì)胞間連接松散,，邊界清晰。在顯微鏡下觀察,，細(xì)胞大小不一,，形態(tài)各異，細(xì)胞核大而深染,，核質(zhì)比例明顯失調(diào),，部分細(xì)胞可見(jiàn)多個(gè)核仁，染色質(zhì)粗糙且分布不均,，呈現(xiàn)出典型的癌細(xì)胞形態(tài),。在分子生物學(xué)層面，HCT 116 細(xì)胞攜帶多種關(guān)鍵基因突變,，其中最ju代表性的是 p53 基因的缺失突變,，該突變導(dǎo)致 p53 蛋白無(wú)法正常表達(dá)，使細(xì)胞失去重要的抑癌調(diào)控機(jī)制,，細(xì)胞周期檢查點(diǎn)功能受損,，無(wú)法有效修復(fù) DNA 損傷，進(jìn)而促使細(xì)胞異常增殖,。同時(shí),，HCT 116 細(xì)胞中 KRAS 基因處于激活狀態(tài)，其編碼的 KRAS 蛋白持續(xù)激活 MAPK 信號(hào)通路,，驅(qū)動(dòng)細(xì)胞的增殖,、遷移和侵襲。此外,，細(xì)胞還表達(dá)多種與結(jié)直腸癌惡性進(jìn)展相關(guān)的蛋白,，如基質(zhì)金屬蛋白酶 - 2（MMP-2）和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF），MMP-2 能夠降解細(xì)胞外基質(zhì),，為腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移開(kāi)辟道路,，VEGF 則促進(jìn)腫瘤血管生成，為腫瘤的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)支持,。在培養(yǎng)特性上,，HCT 116 細(xì)胞系在添加 10% 胎牛血清的 RPMI 1640 培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好，細(xì)胞增殖能力較強(qiáng),，約 3 - 4 天即可完成一次傳代,，且在多次傳代后仍能保持穩(wěn)定的惡性表型和遺傳特性,。
在科學(xué)研究應(yīng)用領(lǐng)域，HCT 116 人結(jié)直腸腺癌細(xì)胞系發(fā)揮著不可替代的作用,。在發(fā)病機(jī)制研究中,，科研人員以 HCT 116 細(xì)胞為模型，深入探究結(jié)直腸癌的發(fā)生,、發(fā)展和轉(zhuǎn)移機(jī)制,。通過(guò)基因編輯技術(shù)敲除或過(guò)表達(dá)特定基因，研究發(fā)現(xiàn) Wnt/β-catenin 信號(hào)通路異常激活與腫瘤細(xì)胞的干性維持和侵襲能力提升密切相關(guān),，抑制該通路可有效降低腫瘤細(xì)胞的惡性程度,。在抗癌藥物研發(fā)方面，HCT 116 細(xì)胞系是篩選抗結(jié)直腸癌藥物的重要平臺(tái),。以氟尿*啶（5-FU）為例,，在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，5-FU 能夠干擾細(xì)胞 DNA 和 RNA 的合成,，誘導(dǎo) HCT 116 細(xì)胞凋亡,，科研人員通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞活力、凋亡率,、相關(guān)基因和蛋白表達(dá)等指標(biāo),，評(píng)估藥物的療效和作用機(jī)制，為臨床用藥提供理論依據(jù),。近年來(lái),，隨著免yi治療的興起，HCT 116 細(xì)胞系也被用于研究免疫檢查點(diǎn)抑制劑在結(jié)直腸癌治療中的作用,，PD-1/PD-L1 抑制劑與hua療藥物聯(lián)合使用時(shí),，能夠激活機(jī)體免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用,，為結(jié)直腸癌的綜he治療提供了新策略,。此外，HCT 116 細(xì)胞系還被廣泛應(yīng)用于研究腫瘤微環(huán)境對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞的影響,，通過(guò)與腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞,、免疫細(xì)胞等共培養(yǎng),，揭示細(xì)胞間相互作用對(duì)腫瘤發(fā)生發(fā)展的調(diào)控機(jī)制,。
盡管 HCT 116 人結(jié)直腸腺癌細(xì)胞系在結(jié)直腸癌研究中成果斐然，但應(yīng)用過(guò)程中也面臨諸多挑戰(zhàn),。腫瘤異質(zhì)性導(dǎo)致不同來(lái)源或不同培養(yǎng)代數(shù)的 HCT 116 細(xì)胞在基因表達(dá),、藥物敏感性等方面存在差異，需要建立標(biāo)準(zhǔn)化的細(xì)胞培養(yǎng),、鑒定和質(zhì)量控制體系,。傳統(tǒng)二維培養(yǎng)模式難以模擬體內(nèi)復(fù)雜的腫瘤微環(huán)境,，無(wú)法準(zhǔn)確反映腫瘤細(xì)胞與周圍組織、免疫細(xì)胞之間的相互作用,，近年來(lái)興起的 3D 類器官培養(yǎng)技術(shù)和器官芯片技術(shù),，雖能一定程度改善這一問(wèn)題，但仍需進(jìn)一步優(yōu)化和完善,。此外,，隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對(duì)結(jié)直腸癌分子機(jī)制的研究不斷深入,，如何利用 HCT 116 細(xì)胞系挖掘更多潛在治療靶點(diǎn),，是未來(lái)需要攻克的難題。
隨著基因測(cè)序技術(shù),、單細(xì)胞分析技術(shù)和人工智能輔助藥物設(shè)計(jì)等技術(shù)的不斷發(fā)展,，HCT 116 人結(jié)直腸腺癌細(xì)胞系將在結(jié)直腸癌精準(zhǔn)治療領(lǐng)域發(fā)揮更大作用，有望為結(jié)直腸癌患者帶來(lái)更多有效的治療方案和更好的預(yù)后,。
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