H22小鼠肝癌細(xì)胞系
H22小鼠肝癌細(xì)胞系是研究肝癌惡性生物學(xué)行為的經(jīng)典模型，以高成瘤率、強(qiáng)體內(nèi)轉(zhuǎn)移能力及穩(wěn)定的遺傳特性為核心優(yōu)勢，在肝癌增殖機(jī)制、轉(zhuǎn)移路徑及藥物篩選中應(yīng)用廣泛，為解析肝癌的發(fā)病機(jī)制及治療策略提供了可靠實(shí)驗(yàn)載體。
來源與背景：該細(xì)胞系源自昆明小鼠自發(fā)產(chǎn)生的肝細(xì)胞癌組織，于 20 世紀(jì) 60 年代建立。在臨床肝癌中，肝細(xì)胞癌占比約 85%-90%，具有起病隱匿、進(jìn)展迅速、預(yù)后差的特點(diǎn)。H22 細(xì)胞系因能在同源小鼠體內(nèi)穩(wěn)定成瘤并模擬肝癌的侵襲轉(zhuǎn)移過程，彌補(bǔ)了部分人類肝癌細(xì)胞系在小鼠體內(nèi)成瘤率低的不足。作為可直接用于小鼠接種的肝癌模型，其體內(nèi)生長特性與臨床肝癌進(jìn)展過程高度相似，至今仍是肝癌在體實(shí)驗(yàn)研究中使用zui廣泛的細(xì)胞系之一。
細(xì)胞特性：形態(tài)上呈現(xiàn)典型的上皮樣與多邊形混合特征，貼壁生長時呈不規(guī)則形態(tài)，細(xì)胞質(zhì)豐富，可見嗜酸性顆粒，細(xì)胞核大而畸形，核仁明顯，核質(zhì)比約 1:1.2，多核細(xì)胞比例約 15%，體現(xiàn)肝癌細(xì)胞的惡性形態(tài)。核心特性包括：強(qiáng)成瘤與轉(zhuǎn)移能力，體外培養(yǎng)倍增時間約 24-30 小時，克隆形成率達(dá) 75%，昆明小鼠皮下接種 1×10?細(xì)胞后，7 天成瘤率 100%，21 天腫瘤體積可達(dá) 2.2cm3；腹腔注射后肝內(nèi)轉(zhuǎn)移率達(dá) 90%，常伴隨腹水形成，模擬臨床肝癌的肝內(nèi)轉(zhuǎn)移特征。分子特征明確，高表達(dá)甲胎蛋白（AFP），其含量是正常肝細(xì)胞的 8 倍，是肝癌診斷的重要標(biāo)志物；同時攜帶 p53 基因突變，導(dǎo)致 p53 蛋白功能異常，細(xì)胞凋亡抵抗能力增強(qiáng)，對hua療藥物的敏感性降低。傳代時用常規(guī)消化液處理 3-5 分鐘，傳代比例 1:3-1:6，連續(xù)傳代 50 次后仍保持成瘤能力和惡性表型，遺傳穩(wěn)定性良好。
培養(yǎng)條件：適宜采用含 10% 胎牛血清的 RPMI-1640 培養(yǎng)基，添加 1% 雙抗，培養(yǎng)環(huán)境需控制在 37℃、5% CO?飽和濕度。細(xì)胞密度維持在 20%-70%，當(dāng)密度超過 85% 時，細(xì)胞增殖速率下降 35%，且形態(tài)會出現(xiàn)一定程度的改變。對血清質(zhì)量較為敏感，優(yōu)質(zhì)血清可促進(jìn)細(xì)胞的增殖和保持惡性表型，低質(zhì)量血清會使細(xì)胞凋亡率從 5% 升至 28%。凍存推薦使用含 10% DMSO 的胎牛血清凍存液，程序降溫后液氮保存，復(fù)蘇后 24 小時貼壁率達(dá) 88%，72 小時可wan全恢復(fù)增殖活性。
檢測鑒定：經(jīng)微生物篩查，無支原體、細(xì)菌、真菌污染，符合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。免疫組化顯示 AFP 陽性、細(xì)胞角蛋白 18（CK18）陽性，符合肝細(xì)胞癌的免疫表型?；驕y序證實(shí)存在 p53 基因突變，無 EGFR、KRAS 等其他常見驅(qū)動基因突變，與部分肝細(xì)胞癌患者的分子特征一致。染色體核型分析呈現(xiàn)亞三倍體核型（眾數(shù) 60-64），存在多條染色體的異常，與臨床肝細(xì)胞癌的染色體改變模式相符。功能驗(yàn)證中，昆明小鼠皮下接種后形成的腫瘤組織病理形態(tài)與人類肝細(xì)胞癌高度相似，免疫組化顯示 Ki-67 陽性率達(dá) 80%，證實(shí)其高增殖活性。
應(yīng)用領(lǐng)域：在增殖機(jī)制研究中，通過該細(xì)胞系發(fā)現(xiàn) PI3K/Akt 信號通路異常激活可促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖，磷酸化 Akt 水平是正常肝細(xì)胞的 4 倍，抑制該通路可使細(xì)胞增殖率下降 60%，為闡明肝癌的增殖機(jī)制提供了重要依據(jù)。在轉(zhuǎn)移機(jī)制研究中，利用其肝內(nèi)轉(zhuǎn)移模型，發(fā)現(xiàn)基質(zhì)金屬蛋白酶 - 9（MMP-9）在腫瘤轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵作用，抑制 MMP-9 可使肝內(nèi)轉(zhuǎn)移灶數(shù)量減少 70%，揭示了 MMP-9 在肝癌轉(zhuǎn)移中的作用。在藥物研發(fā)方面，作為篩選抗肝癌藥物的模型，新型靶向藥物可使 H22 細(xì)胞增殖抑制率達(dá) 80%，且能使裸鼠移植瘤體積縮小 75%。此外，該細(xì)胞系可用于腫瘤微環(huán)境研究，發(fā)現(xiàn)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞分泌的 IL-6 可使 H22 細(xì)胞的侵襲能力增強(qiáng) 2.8 倍，為靶向腫瘤微環(huán)境的聯(lián)合治療提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
與其他肝癌細(xì)胞系相比，H22 細(xì)胞系的優(yōu)勢在于其能穩(wěn)定模擬肝細(xì)胞癌的惡性生物學(xué)行為，在同源小鼠體內(nèi)的成瘤和轉(zhuǎn)移特性好，實(shí)驗(yàn)重復(fù)性高。通過對該細(xì)胞系的研究，已闡明 20 余個與肝癌增殖、轉(zhuǎn)移相關(guān)的關(guān)鍵基因，推動了 6 種抗肝癌藥物進(jìn)入臨床前試驗(yàn)，為肝癌的診斷和治療提供了重要實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
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