上海富衡 | 人肝癌細(xì)胞 HepG2

來源：上海富衡生物科技有限公司      分類：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 2025-04-28 09:17:32 37閱讀次數(shù)

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一、HepG2細(xì)胞的生物學(xué)特性

HepG2細(xì)胞是肝癌研究的核心工具細(xì)胞系，于1975年從一名15歲白人男性肝母細(xì)胞瘤（原誤診為肝細(xì)胞癌）患者的腫瘤組織中分離建立其生物學(xué)特性包括：

1. 形態(tài)與標(biāo)志物：呈上皮樣貼壁生長，表達(dá)甲胎蛋白（AFP）、白蛋白、α-1抗胰蛋白酶等肝特異性蛋白，并保留胰島素受體及IGF-II受體活性。

2. 代謝功能：具有3-羥基-3-甲酰輔酶A還原酶和肝甘油三酯脂肪酶活性，但細(xì)胞色素P450（CYP）等藥物代謝酶表達(dá)顯著低于原代肝細(xì)胞。

3. 基因組特征：不含乙型肝炎病毒（HBV）基因組，但攜帶TP53突變等遺傳異常，與肝癌臨床特征高度吻合。

二、HepG2的標(biāo)準(zhǔn)化培養(yǎng)體系

1. 培養(yǎng)基與傳代優(yōu)化

• 基礎(chǔ)配方：使用MEM或DMEM培養(yǎng)基（含10%胎牛血清+1% NEAA），維持pH 7.2-7.4以保障細(xì)胞貼壁。

• 傳代管理：消化時(shí)間控制在1-3分鐘（0.25%胰酶），傳代比例1:2~1:4，避免過度吹打?qū)е录?xì)胞損傷。

• 傳代建議保留原代培養(yǎng)基以穩(wěn)定細(xì)胞狀態(tài)。

2. 常見問題與對(duì)策

• 空泡現(xiàn)象：約30%的HepG2細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)存在空泡，為正常特性，不影響增殖與功能。

• 貼壁困難：血清質(zhì)量及pH波動(dòng)是關(guān)鍵因素，可臨時(shí)提升血清濃度至15%-20%促進(jìn)貼壁。

• 增殖緩慢：接種密度需>5×10? ，倍增時(shí)間約48-72小時(shí)，低于此閾值需檢查支原體污染或培養(yǎng)基成分。

三、HepG2在肝癌研究中的多維應(yīng)用

1. 藥物開發(fā)與毒性評(píng)估

• 代謝研究：HepG2常用于藥物肝毒性測試，但其CYP3A4表達(dá)僅為原代肝細(xì)胞的1/100，需結(jié)合CRISPR編輯技術(shù)增強(qiáng)代謝酶活性。

• 抗腫瘤機(jī)制：如利拉魯肽通過激活JNK通路誘導(dǎo)HepG2凋亡，IC50約100 nM。

2. 腫瘤生物學(xué)機(jī)制解析

• 信號(hào)通路調(diào)控：靶向PI3K/AKT/mTOR通路可抑制細(xì)胞增殖，敲除PRDX6基因可觸發(fā)線粒體功能障礙與G2/M期阻滯。

• 腫瘤微環(huán)境：HepG2來源的外泌體楊氏模量（159.6±51.3 MPa）顯著高于非轉(zhuǎn)移性細(xì)胞，提示其力學(xué)特性與轉(zhuǎn)移潛能相關(guān)。

3. 基因編輯與疾病模型

• CRISPR技術(shù)突破：通過優(yōu)化sgRNA設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)染條件，HepG2基因敲除效率可達(dá)80%以上（如Vang11、NR1H4等基因）。

• 3D類器官與CDX模型：構(gòu)建三維球形培養(yǎng)體系可提升代謝活性，裸鼠皮下移植瘤成瘤率達(dá)100%，適用于藥物體內(nèi)外一致性驗(yàn)證。

四、HepG2的局限性及前沿突破

1. 核心挑戰(zhàn)

• 代謝功能不足：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（如BSEP）表達(dá)量僅為原代肝細(xì)胞的1/100，限制其在藥物代謝預(yù)測中的準(zhǔn)確性。

• 模型異質(zhì)性：長期傳代導(dǎo)致蛋白表達(dá)批次差異，需結(jié)合STR鑒定與代謝組學(xué)監(jiān)控細(xì)胞穩(wěn)定性。

2. 技術(shù)創(chuàng)新方向

• 多組學(xué)整合：聯(lián)合單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組與空間代謝組解析腫瘤異質(zhì)性亞群。

• 人源化模型：將HepG2與免疫細(xì)胞共培養(yǎng)構(gòu)建免疫治療評(píng)價(jià)平臺(tái)。

HepG2細(xì)胞作為肝癌研究的“活體數(shù)據(jù)庫”，在基礎(chǔ)機(jī)制解析與臨床前評(píng)價(jià)中持續(xù)發(fā)揮不可替代的作用。隨著基因編輯技術(shù)與類器官模型的進(jìn)步，其在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用邊界正不斷拓展，為肝癌治療提供突破口。

標(biāo)簽：HepG2HepG2細(xì)胞人肝癌細(xì)胞

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