HepG2人肝癌細胞系
HepG2人肝癌細胞系是研究肝癌及肝臟代謝的經典模型,因具備完整的肝分化功能和穩定的生物學特性,在肝癌發病機制、肝臟代謝調控及藥物研發中占據重要地位,為解析這一高發惡性腫瘤的復雜生物學行為提供了可靠工具。
來源與背景:該細胞系于 1975 年從一位 15 歲男性肝癌患者的肝組織中分離建立,屬于肝細胞癌亞型。與其他肝癌細胞系相比,其更貼近正常肝細胞的代謝特征,尤其適合研究肝癌發生過程中的代謝重編程,為探索肝癌與肝臟代謝異常的關聯提供了理想樣本,填bu了肝癌代謝研究模型的空白。
細胞特性:形態上呈上皮樣,細胞排列緊密,呈多邊形鋪路石樣生長,細胞質豐富,可見糖原顆粒和脂滴,細胞核大且形態規則,核仁清晰,具有肝細胞的典型形態特征。核心特性為肝分化功能,能合成并分泌白蛋白、α- 胎蛋白(AFP)等肝臟特異性蛋白,表達細胞色素 P450 酶系,具備藥物代謝能力,可模擬正常肝細胞的代謝功能;穩定增殖能力,體外培養時增殖速度中等,細胞倍增時間約 48-52 小時,克隆形成能力較強,在裸鼠模型中可形成與原發肝癌相似的腫瘤。傳代時用常規消化液處理即可,傳代比例 1:4-1:6,連續傳代 50 次后仍保持穩定的生物學特性。
培養條件:采用含 10% 胎牛血清的 MEM 培養基,添加 1% 非必需氨基酸和 1mM 丙酮酸鈉以維持細胞活性。培養環境需控制在 37℃、5% CO?飽和濕度,每 3-4 天更換一次培養基,細胞密度維持在 30%-70% 之間,避免過度匯合影響肝分化功能。與其他肝癌細胞系不同,其對葡萄糖濃度敏感,培養基中葡萄糖濃度需維持在 5.5mM 左右,以保持正常代謝功能,傳代時用常規消化液處理 4-5 分鐘,輕柔吹打以獲得單細胞懸液,防止劇烈操作破壞細胞間連接。
檢測鑒定:經微生物篩查,無支原體、細菌、真菌及常見病毒污染,符合實驗細胞質量標準。免疫組織化學檢測顯示,白蛋白、AFP 呈陽性表達,細胞角蛋白 18(CK18)陽性,符合肝細胞癌的分子特征。染色體核型分析呈現近三倍體核型,存在 1 號染色體部分三體、4 號染色體缺失等異常,與臨床肝癌患者的遺傳學改變高度吻合。動物成瘤實驗中,裸鼠皮下接種成瘤率 100%,腫瘤組織可見肝細胞樣結構,能分泌白蛋白,模擬原發灶的功能特征。
應用領域:在代謝研究中,該細胞系常用于解析肝癌的代謝重編程機制,研究發現其糖酵解能力增強,同時脂肪酸合成亢進,高表達葡萄糖轉運蛋白 GLUT1 和脂肪酸合成酶,為理解肝癌的 “瓦堡效應" 提供了關鍵線索。在藥物代謝研究中,可用于評估藥物在肝臟中的代謝過程,因其表達多種細胞色素 P450 酶,能模擬藥物在體內的代謝轉化,為藥物毒性預測和劑量優化提供實驗依據。在藥物篩選方面,適用于評估抗肝癌藥物的療效,通過檢測藥物對細胞增殖及白蛋白分泌的影響,篩選能特異性抑制肝癌細胞生長的候選藥物,如某些靶向代謝通路的抑制劑可顯著降低其增殖活性。此外,該細胞系可用于研究肝炎病毒與肝癌的關系,能支持乙肝病毒(HBV)部分復制周期,為探索 HBV 致肝癌機制提供實驗模型。
該細胞系的du特優勢在于能穩定保留肝細胞的代謝功能,為研究肝癌 “代謝異常 - 腫瘤發生" 關聯提供了理想模型。通過與其他肝癌細胞系(如 Hep3B)的對比實驗,可清晰區分不同肝癌亞型的代謝差異,為個性化治療策略的制定提供實驗依據。
總之,HepG2 人肝癌細胞系憑借其典型的肝分化功能和穩定的生物學特性,成為連接肝癌基礎研究與臨床轉化的重要橋梁,為解析肝癌的發病機制、開發新型治療藥物及優化臨床治療方案提供了堅實的實驗基礎。
以上信息僅供參考,詳細信息請聯系我們。